二、Web框架实现

作者：@skyflask
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一、简单web（socket）
二、Web框架实现（Wsgiref）

一、简单web（socket）

在前一篇WEB框架概述一文中已经详细了解了：从浏览器键入一个URL到返回HTML内容的整个过程。说到底，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。

最简单的Hello World程序如下：

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import socket
 
HOST = ''
PORT = 80
listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
listen_socket.bind((HOST, PORT))
listen_socket.listen(1)
connection, address = listen_socket.accept()
request = connection.recv(1024)
connection.sendall(b"""HTTP/1.1 200 OK
Content-type: text/html
  
<html>
    <body>
        <h1>Hello, World!</h1>
    </body>
</html>""")
connection.close()

　

这个代码接收简单的连接和一个客户端单一的请求，不管请求的 URL 是什么，它都会响应 HTTP 200（所以，这并不是一个真正意义上的 web 服务器）。Content-type:text/html 行代码的是 header 字段，header 用来提供请求或者响应的元信息。

我们从浏览器请求，可以得到如下结果：

这就是最简单的WEB应用。

如果要动态生成HTML，就需要把上述步骤自己来实现，每次定义发送和接受的内容。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。这个接口就是前面介绍过的WSGI：Web Server Gateway Interface。WSGI就是一种协议，描述web server（uwsgi）如何与web application（app）通信的规范。server和application的规范在PEP 3333中有具体描述。要实现WSGI协议，必须同时实现web server和web application，当前运行在WSGI协议之上的web框架有Bottle, Flask, Django。

当然，在python中，我们可以通过WSGIref来演示一个WEB框架的实现过程。

二、Web框架实现（Wsgiref）

Wsgiref库我们在前面已经有详细认识，所以这里不再介绍。

通过Wsgiref实现一个简单的WEB sever如下：

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from wsgiref.simple_server import make_server
#1、符合WSGI规范的application
def application(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return [b'<h1>Hello, world!</h1>']
#2、Wsgiref定义启动server
httpd = make_server('', 80, application)
print('Serving HTTP on port 80...')
#3、开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

　　用户访问结果如下：

我们从Wsgiref一文中了解到，environ其实是收集了一些环境变量（包括服务端的环境变量、客户端的请求信息以及wsgi信息），我们可以将其打印出来，添加代码：

for k,v in environ.items():
    print k,v

　　

 以上是实现了一个简单的请求和响应的过程，但是每次请求都是响应的固定不变的内容（hello world！）。现实当中，我们肯定希望是动态的内容，而且一般是通过请求不同的URL来返回不同的HTML内容。

所以，我们需要解决动态路由的问题。

从上面的基本信息中我们可以找到一个非常有用的信息：PATH_INFO。其实，这个变量就是代表了当前请求的URL。返回的内容我们可以很容易解决，通过函数返回不同的HTML内容就可以了。

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#coding:utf-8
from wsgiref.simple_server import make_server
 
def user():
    return ['<h1>hello jay!</h1>']
 
def test():
    return ['<h1>Just  a test</h1>']
 
url_map = {'user':user,'test':test} #Flask里面就是通过url_map进行URL对象保存
 
def application(environ, start_response):
    path=environ['PATH_INFO'].split('/')[1]
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
 
    if path in url_map: #这里比较LowB了，Flask里面会把URL和视图函数进行绑定。
        return url_map[path]()
    else:
        return ["<h1>Page 404,not found!</h1>".encode("utf8")]
 
httpd = make_server('', 80, application)
print('Serving HTTP on port 80...')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

　　

　　这样，我们就把用户通过不同URL访问的内容进行了不同的响应，效果如下：

 当然，如果是真实环境下，我们会从数据库中获取数据，把固定的内容替换成可变的HTML内容，这样一个简单的web框架就成型了，是不是So easy？

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