Django前戏--python web框架原理

web根源

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。

以下是一个最简单的web程序

import socket


# 最简单的web程序
def handle_request(connection):
    connection.recv(1024)
    connection.send(bytes("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n".encode("utf-8")))
    connection.send(bytes("hello, kelly 我是中国人!!".encode("utf-8")))


def service():
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_address = ('127.0.0.1', 8000)
    server.bind(server_address)
    server.listen(5)

    while True:
        connection, client_address = server.accept()
        print(connection)
        handle_request(connection)
        connection.close()


if __name__ == '__main__':
    service()

 

执行  python basic_server.py

在浏览器中输入http://127.0.0.1:8000/login

显示：

hello, kelly 我是中国人!!

 注意send中需要byte参数，而不是str。

无论浏览器中输入什么路径，我们得到的结果都一样

 

wsgi

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。

from wsgiref.simple_server import make_server


# 所有的地址返回的结果都一样
def application(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return [bytes('<h1>Hello, kelly!</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']


def run_server():
    server = make_server("127.0.0.1", 8000, application)
    server.serve_forever()


if __name__ == '__main__':
    run_server()

 

路径分发

上述程序有个致命的缺点，不同的url返回相同的内容。现在改成针对不同的url来返回不同的内容

from wsgiref.simple_server import make_server


# 不同的网址有不同的结果，但是所有的处理逻辑写到一起，很混乱
def application(environ, start_response):
    url = environ['PATH_INFO']
    print("url:", url)
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    if url == "/index":
        return [bytes('<h1>index!</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']
    elif url == "/login":
        return [bytes('<h1>login !</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']
    elif url == "/logout":
        return [bytes('<h1>logout !</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']
    else:
        return [bytes('<h1>404 !</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']


def run_server():
    server = make_server("127.0.0.1", 8000, application)
    server.serve_forever()


if __name__ == '__main__':
    run_server()

 environ['PATH_INFO']目的是取得输入的url中的路径

url_server仅仅使用了if语句，针对几个不同的路径得到了不同的返回值。要做到路径五花八门，返回值多样，还需要对程序进行进一步的解耦

 

from wsgiref.simple_server import make_server


def index():
    return [bytes('<h1>index!</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']


def login():
    return [bytes('<h1>login !</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']


def logout():
    return [bytes('<h1>logout !</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']


urlConf = [
    ("/index", index),
    ("/login", login),
    ("/logout", logout),
]

# 不同的网址有不同的结果，但是所有的处理逻辑写到一起，很混乱
def application(environ, start_response):
    url = environ['PATH_INFO']
    print("url:", url)

    response_fun = None

    for item in urlConf:
        if url == item[0]:
            response_fun = item[1]
            break

    if response_fun:
        start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
        response_body = response_fun()
    else:
        start_response('404 Not Found', [('Content-Type', 'text/html')])
        response_body = [bytes('<h1>404 !</h1>'.encode("utf-8")), b'abc']
    return response_body


def run_server():
    server = make_server("127.0.0.1", 8000, application)
    server.serve_forever()


if __name__ == '__main__':
    run_server()

urlConf用户根据不同的路径，配置不同的函数。

server程序中遍历urlConf来根据路径定位所要执行的函数。

这程序的缺点：所有的功能都写到一个py文件中，显得很混乱。

 

mtv

我们可以分成三个文件

view.py：专门用户存放各种页面的处理函数

url.py 配置路径和函数的关系

server.py  执行web的主程序

将不同功能的代码分门别类存放，目的是解耦。

 

M model 与数据库处理有关的程序

T template 各种html程序

V  url的处理函数

 

以上仅仅是python web的简单了解，若想深入了解，请研究wsgi、多线程等。