Django基础之wsgi

Django

一 什么是web框架

框架，即framework，特指为解决一个开放性问题而设计的具有一定约束性的支撑结构，使用框架可以帮你快速开发特定的系统，简单地说，就是你用别人搭建好的舞台来做表演。

web应用的流程：

1.浏览器发送一个HTTP请求；

2.服务器收到请求，生成一个HTML文档；

3.服务器把HTML文档作为HTTP响应的Body发送给浏览器；

4.浏览器收到HTTP响应，从HTTP Body取出HTML文档并显示。

对于所有的Web应用，本质上其实就是一个socket服务端，用户的浏览器其实就是一个socket客户端。

import socket

def handle_request(client):

    buf = client.recv(1024)
    client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n".encode("utf8"))
    client.send("<h1 style='color:red'>Hello, yuan</h1>".encode("utf8"))

def main():

    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.bind(('localhost',8001))
    sock.listen(5)

    while True:
        connection, address = sock.accept()
        handle_request(connection)
        connection.close()

if __name__ == '__main__':

    main()

简化的服务端

最简单的Web应用就是先把HTML用文件保存好，用一个现成的HTTP服务器软件，接收用户请求，从文件中读取HTML，返回。

如果要动态生成HTML，就需要把上述步骤自己来实现。不过，接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应都是苦力活，如果我们自己来写这些底层代码，还没开始写动态HTML呢，就得花个把月去读HTTP规范。

正确的做法是底层代码由专门的服务器软件实现，我们用Python专注于生成HTML文档。因为我们不希望接触到TCP连接、HTTP原始请求和响应格式，所以，需要一个统一的接口，让我们专心用Python编写Web业务。

这个接口就是WSGI：Web Server Gateway Interface。

例1：wsgi简单上手

from wsgiref.simple_server import make_server

def application(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return [b'<h1>Hello, web!</h1>']

httpd = make_server('', 8080, application)

print('Serving HTTP on port 8080...')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

用浏览器访问：

注意：

整个application()函数本身没有涉及到任何解析HTTP的部分，也就是说，底层代码不需要我们自己编写，

我们只负责在更高层次上考虑如何响应请求就可以了。

application()函数必须由WSGI服务器来调用。有很多符合WSGI规范的服务器，我们可以挑选一个来用。

Python内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref

application()函数就是符合WSGI标准的一个HTTP处理函数，它接收两个参数：

//environ：一个包含所有HTTP请求信息的dict对象；

//start_response：一个发送HTTP响应的函数。

在application()函数中，调用：

start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

就发送了HTTP响应的Header，注意Header只能发送一次，也就是只能调用一次start_response()函数。

start_response()函数接收两个参数，一个是HTTP响应码，一个是一组list表示的HTTP Header，每个Header用一个包含两个str的tuple表示。

通常情况下，都应该把Content-Type头发送给浏览器。其他很多常用的HTTP Header也应该发送。

然后，函数的返回值b'<h1>Hello, web!</h1>'将作为HTTP响应的Body发送给浏览器。

有了WSGI，我们关心的就是如何从environ这个dict对象拿到HTTP请求信息，然后构造HTML，通过start_response()发送Header，最后返回Body。

例2：wsgi简单实现返回html给浏览器

from wsgiref.simple_server import make_server

def application(environ, start_response):
    # start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    print(environ['PATH_INFO'])
    path = environ['PATH_INFO']
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    f1 = open("index1.html", "rb")
    data1 = f1.read()
    f2 = open("index2.html", "rb")
    data2 = f2.read()

    if path == "/test1":
        return [data1]
    elif path == "/test2":
        return [data2]
    else:
        return ["<h1>404</h1>".encode('utf8')]

    return [b'<h1>Hello, web!</h1>']

httpd = make_server('', 8080, application)

print('Serving HTTP on port 8080...')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

print(environ['PATH_INFO'])的结果为：

/test1
/favicon.ico

例3：将例2功能函数解耦

from wsgiref.simple_server import make_server

def f1():
    f1=open("index1.html","rb")
    data1=f1.read()
    return [data1]

def f2():
    f2=open("index2.html","rb")
    data2=f2.read()
    return [data2]

def application(environ, start_response):

    print(environ['PATH_INFO'])
    path=environ['PATH_INFO']
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    if path=="/test1":
        return f1()

    elif path=="/test2":
        return f2()

    else:
        return ["<h1>404</h1>".encode("utf8")]

httpd = make_server('', 8080, application)

print('Serving HTTP on port 8080...')

# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

例4：模拟数据库交互

from wsgiref.simple_server import make_server

def f1(req):
    print(req)
    print(req["QUERY_STRING"])

    f1=open("index1.html","rb")
    data1=f1.read()
    return [data1]

def f2(req):

    f2=open("index2.html","rb")
    data2=f2.read()
    return [data2]

import time

def f3(req):        #模版以及数据库

    f3=open("index3.html","rb")
    data3=f3.read()
    times=time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime())
    data3=str(data3,"utf8").replace("!time!",str(times))

    return [data3.encode("utf8")]

def routers():

    urlpatterns = (
        ('/test1',f1),
        ('/test2',f2),
        ("/time",f3)
    )
    return urlpatterns

def application(environ, start_response):

    print(environ['PATH_INFO'])
    path=environ['PATH_INFO']
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    urlpatterns = routers()
    func = None
    for item in urlpatterns:
        if item[0] == path:
            func = item[1]
            break
    if func:
        return func(environ)
    else:
        return ["<h1>404</h1>".encode("utf8")]

httpd = make_server('', 8080, application)

print('Serving HTTP on port 8080...')

# 开始监听HTTP请求:

httpd.serve_forever()

代码中!time!替换index3.html中的!time!部分，这其实就一个简化的模板语言，我们在不知不觉中已经写出一个web框架了。