Python开发【第十四篇】：Web框架本质
Web框架本质
众所周知，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。
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#!/usr/bin/env python #coding:utf-8 import socket def handle_request(client): buf = client.recv(1024) client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n") client.send("Hello, Seven") def main(): sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.bind(('localhost',8000)) sock.listen(5) while True: connection, address = sock.accept() handle_request(connection) connection.close() if __name__ == '__main__': main() |
上述通过socket来实现了其本质，而对于真实开发中的python web程序来说，一般会分为两部分：服务器程序和应用程序。服务器程序负责对socket服务器进行封装，并在请求到来时，对请求的各种数据进行整理。应用程序则负责具体的逻辑处理。为了方便应用程序的开发，就出现了众多的Web框架，例如：Django、Flask、web.py 等。不同的框架有不同的开发方式，但是无论如何，开发出的应用程序都要和服务器程序配合，才能为用户提供服务。这样，服务器程序就需要为不同的框架提供不同的支持。这样混乱的局面无论对于服务器还是框架，都是不好的。对服务器来说，需要支持各种不同框架，对框架来说，只有支持它的服务器才能被开发出的应用使用。这时候，标准化就变得尤为重要。我们可以设立一个标准，只要服务器程序支持这个标准，框架也支持这个标准，那么他们就可以配合使用。一旦标准确定，双方各自实现。这样，服务器可以支持更多支持标准的框架，框架也可以使用更多支持标准的服务器。
WSGI（Web Server Gateway Interface）是一种规范，它定义了使用python编写的web app与web server之间接口格式，实现web app与web server间的解耦。
python标准库提供的独立WSGI服务器称为wsgiref。
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#!/usr/bin/env python #coding:utf-8 from wsgiref.simple_server import make_server def RunServer(environ, start_response): start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) return '<h1>Hello, web!</h1>' if __name__ == '__main__': httpd = make_server('', 8000, RunServer) print "Serving HTTP on port 8000..." httpd.serve_forever() |
自定义Web框架
一、框架
通过python标准库提供的wsgiref模块开发一个自己的Web框架
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#!/usr/bin/env python #coding:utf-8 from wsgiref.simple_server import make_server def index(): return 'index' def login(): return 'login' def routers(): urlpatterns = ( ('/index/',index), ('/login/',login), ) return urlpatterns def RunServer(environ, start_response): start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) url = environ['PATH_INFO'] urlpatterns = routers() func = None for item in urlpatterns: if item[0] == url: func = item[1] break if func: return func() else: return '404 not found' if __name__ == '__main__': httpd = make_server('', 8000, RunServer) print "Serving HTTP on port 8000..." httpd.serve_forever() |
2、模板引擎
在上一步骤中，对于所有的login、index均返回给用户浏览器一个简单的字符串，在现实的Web请求中一般会返回一个复杂的符合HTML规则的字符串，所以我们一般将要返回给用户的HTML写在指定文件中，然后再返回。如：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
</head>
<body>
<h1>Index</h1>
</body>
</html>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
</head>
<body>
<form>
<input type="text" />
<input type="text" />
<input type="submit" />
</form>
</body>
</html>
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- from wsgiref.simple_server import make_server def index(): # return 'index' f = open('index.html') data = f.read() return data def login(): # return 'login' f = open('login.html') data = f.read() return data def routers(): urlpatterns = ( ('/index/', index), ('/login/', login), ) return urlpatterns def run_server(environ, start_response): start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) url = environ['PATH_INFO'] urlpatterns = routers() func = None for item in urlpatterns: if item[0] == url: func = item[1] break if func: return func() else: return '404 not found' if __name__ == '__main__': httpd = make_server('', 8000, run_server) print "Serving HTTP on port 8000..." httpd.serve_forever() |
对于上述代码，虽然可以返回给用户HTML的内容以现实复杂的页面，但是还是存在问题：如何给用户返回动态内容？
- 自定义一套特殊的语法，进行替换
- 使用开源工具jinja2，遵循其指定语法
<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
<meta charset="UTF-8">
<title></title>
</head>
<body>
<h1>{{name}}</h1>
<ul>
{% for item in user_list %}
<li>{{item}}</li>
{% endfor %}
</ul>
</body>
</html>
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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- from wsgiref.simple_server import make_server from jinja2 import Template def index(): # return 'index' # template = Template('Hello {{ name }}!') # result = template.render(name='John Doe') f = open('index.html') result = f.read() template = Template(result) data = template.render(name='John Doe', user_list=['alex', 'eric']) return data.encode('utf-8') def login(): # return 'login' f = open('login.html') data = f.read() return data def routers(): urlpatterns = ( ('/index/', index), ('/login/', login), ) return urlpatterns def run_server(environ, start_response): start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) url = environ['PATH_INFO'] urlpatterns = routers() func = None for item in urlpatterns: if item[0] == url: func = item[1] break if func: return func() else: return '404 not found' if __name__ == '__main__': httpd = make_server('', 8000, run_server) print "Serving HTTP on port 8000..." httpd.serve_forever() |
遵循jinja2的语法规则，其内部会对指定的语法进行相应的替换，从而达到动态的返回内容，对于模板引擎的本质，参考另外一篇博客：白话tornado源码之褪去模板外衣的前戏
