web框架的本质
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。
经典web框架案例：
#!/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) #创建socket对象 sock.bind(('localhost',8000)) #监听端口 sock.listen(5) # 最多连接次数 while True: connection, address = sock.accept() #等待用户的连接,默认accept阻塞当有请求的时候往下执行 handle_request(connection) #把连接交给handle_request函数 connection.close() #关闭连接 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。
Python的WEB框架分为两类：
- 自己写socket，自己处理请求
- 基于wsgi(Web Server Gateway Interface WEB服务网关接口，实现socket功能)，自己处理请
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。
1、接收http请求
2、预处理http请求
3、将预处理请求的结果交给函数去处理。
#!/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()
Socket接收请求并封装请求，然后丢给处理请求的函数，处理请求的函数处理完成之后再给Socket然后返回给用户
2、自定义Web框架
2.1、框架
通过python标准库提供的wsgiref模块开发一个自己的Web框架
#!/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')])
根据url的不同,返回不同的字符串 #1 获取URL[URL从哪里获取?当请求过来之后执行RunServer,wsgi给咱们封装了这些请求,这些请求都封装到了,environ & start_response] url = environ['PATH_INFO'] 2 根据URL做不同的相应
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()
这依然有缺陷，如果其他人使用你的框架，当用户来访问的时候，如果URL少还好；
如果很多的话是不是URL写起来非常麻烦，看下面的代码；
# ！/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- from wsgiref.simple_server import make_server def new(): return 'new' def index(): return 'index' #定义一个列表，上面定义函数 URLS = { #把URL和函数做一个对应 "/new": new, "/index": index, } def RunServer(environ, start_response): start_response('200 0k',[('Content-Type', 'text/html')]) #根据url的不同,返回不同的字符串 #1 获取URL[URL从哪里获取?当请求过来之后执行RunServer,wsgi给咱们封装了这些请求, # 这些请求都封装到了,environ & start_response] url = environ['PATH_INFO'] #2 根据URL做不同的相应 if url in URLS.keys(): #循环这个列表 func_name = URLS[url] #如果用户请求的url和咱们定义的rul匹配 ret = func_name() #就返回给用户相对应的请求，#执行里面的方法 else: #请求在列表里没有，就返回404 ret = "404" return ret if __name__ == '__main__': httpd = make_server('', 8000, RunServer) httpd.serve_forever() #接收请求 #预处理请求(封装了很多http请求的东西)
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>
#!/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>
#!/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，
#!usr/bin/env python #coding:utf-8 namespace = {'name':'guokaixin','data':[18,73,84]} code = '''def hellocute():return "name %s ,age %d" %(name,data[0],) ''' func = compile(code, '<string>', "exec") exec func in namespace result = namespace['hellocute']() print result
此段代码的执行结果是：name guokaixin,age 18
上述代码解析：
- 第6行，code是一个字符串，该字符串的内容是一个函数体。
- 第8行，将code字符串编译成函数 hello
- 第10行，将函数 hello 添加到namespace字典中（key为hello），同时也将python的所有内置函数添加到namespace字段中（key为__builtins__），如此一来，namespace中的内容好比是一个个的全局变量，即
-
name ＝ guokaixin data ＝ [18,73,84] def hellocute(): return "name %s ,age %d" %(name,data[0],)
- 第12行，执行Hello函数并将返回值复制给result
- 第14行，输入result
这段代码用的很是巧妙有木有，亮瞎狗眼有木有，居然把字符串变成了函数并且还为该函数提供了全局变量。对于该功能，它就是python的web框架中模板语言部分至关重要的部分，因为在模板处理过程中，首先会读取html文件，然后分割html文件，再然后讲分割的文件组成一个字符串表示的函数，再再然后就是利用上述方法执行字符串表示的函数。
MVC&MVT框架
为了方便其他人使用，给他进行一个标准（规范）
标准如下：
MVC框架：
把操作db的都放到Model里、
操作ulr的放到Controller目录下（函数）、
View存放所有的Html模板
url里存放所有的映射关系就是user_list列表里：（‘index.html’,index）。
这就是Mvc框架
MTV框架就是：
Models 处理db操作
Templates html模板
Views 处理函数请求
这就是为其定义的标准，也就是所谓的MVC框架和MTV框架。
详见：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5237672.html
对于模板引擎的本质，详见：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/p/4592637.html
