python网络-动态Web服务器案例(30)

水深无声 2022-01-06 20:55 240阅读 0赞

### 一、浏览器请求HTML页面的过程 ###

了解了HTTP协议和HTML文档，其实就明白了一个Web应用的本质就是：

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。

### 二、浏览器请求动态页面的过程 ###

![751754-20190619151253323-1963860888.png][]

### 三、WSGI ###

**1、WSGI介绍**

PythonWeb服务器网关接口（Python Web Server Gateway Interface，缩写为WSGI)是Python应用程序或框架和Web服务器之间的一种接口，

WSGI接口定义非常简单，它只要求Web开发者实现一个函数，就可以响应HTTP请求。

# WSGI 规范的函数
    def application(environ, start_response):
        start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
        return '<h1>Hello, Se7eN_HOU!</h1>'

上面的`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')])

**2、运行WSGI服务**

1、 Python内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref，首先我们先实现一个**hello.py**文件，实现Web应用程序的WSGI处理函数

def application(environ, start_response):
        start_response("200 OK",[("Content-Type","text/html")])
        return "<h1>Hello,Se7eN_HOU!</h1>"

2、然后，再编写一个`server.py`，负责启动WSGI服务器，加载`application()`函数：

#coding:utf-8
    
    # 导入wsgiref模块
    from wsgiref.simple_server import make_server
    from hello import application
    
    
    # 创建一个服务器，IP地址为空，端口号为7788，处理的函数是application
    httpServer = make_server("", 7788, application)
    # 开始监听HTTP请求
    httpServer.serve_forever()

3、确保以上两个文件在同一个目录下，然后使用命令行输入`python server.py`来启动WSGI服务器：

houleideMacPro:WSGI Se7eN_HOU$ python server.py
    127.0.0.1 - - [19/Jun/2019 15:52:37] "GET / HTTP/1.1" 200 24
    127.0.0.1 - - [19/Jun/2019 15:52:37] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 200 24

![751754-20190619155859380-553888024.png][]

4、 按`Ctrl+C`终止服务器。如果你觉得这个Web应用太简单了，可以稍微改造一下，从`environ`里读取`PATH_INFO`，这样可以显示更加动态的内容：

def application(environ, start_response):
        start_response("200 OK",[("Content-Type","text/html")])
        return "<h1>Hello,%s</h1>"%(environ["PATH_INFO"][1:] or "Se7eN_HOU")

5、你可以在地址栏输入用户名作为URL的一部分，将返回`Hello, xxx`

![751754-20190619160528402-1736844784.png][]

### 四、动态web服务器案例 ###

**1、Daynamic.py**

#coding=utf-8
    import socket
    import sys
    from multiprocessing import Process
    import re
    
    class WSGIServer(object):
    
        addressFamily = socket.AF_INET
        socketType = socket.SOCK_STREAM
        requestQueueSize = 5
    
        def __init__(self, serverAddress):
            #创建一个tcp套接字
            self.listenSocket = socket.socket(self.addressFamily,self.socketType)
            #允许重复使用上次的套接字绑定的port
            self.listenSocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
            #绑定
            self.listenSocket.bind(serverAddress)
            #变为被动，并制定队列的长度
            self.listenSocket.listen(self.requestQueueSize)
    
            self.servrName = "localhost"
            self.serverPort = serverAddress[1]
    
        def serveForever(self):
            '循环运行web服务器，等待客户端的链接并为客户端服务'
            while True:
                #等待新客户端到来
                self.clientSocket, client_address = self.listenSocket.accept()
    
                #方法2，多进程服务器，并发服务器于多个客户端
                newClientProcess = Process(target = self.handleRequest)
                newClientProcess.start()
    
                #因为创建的新进程中，会对这个套接字+1，所以需要在主进程中减去依次，即调用一次close
                self.clientSocket.close()
    
        def setApp(self, application):
            '设置此WSGI服务器调用的应用程序入口函数'
            self.application = application
    
        def handleRequest(self):
            '用一个新的进程，为一个客户端进行服务'
            self.recvData = self.clientSocket.recv(2014)
            requestHeaderLines = self.recvData.splitlines()
            for line in requestHeaderLines:
                print(line)
    
            httpRequestMethodLine = requestHeaderLines[0]
            getFileName = re.match("[^/]+(/[^ ]*)", httpRequestMethodLine).group(1)
            print("file name is ===>%s"%getFileName) #for test
    
            if getFileName[-3:] != ".py":
    
                if getFileName == '/':
                    getFileName = documentRoot + "/index.html"
                else:
                    getFileName = documentRoot + getFileName
    
                print("file name is ===2>%s"%getFileName) #for test
    
                try:
                    f = open(getFileName)
                except IOError:
                    responseHeaderLines = "HTTP/1.1 404 not found\r\n"
                    responseHeaderLines += "\r\n"
                    responseBody = "====sorry ,file not found===="
                else:
                    responseHeaderLines = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
                    responseHeaderLines += "\r\n"
                    responseBody = f.read()
                    f.close()
                finally:
                    response = responseHeaderLines + responseBody
                    self.clientSocket.send(response)
                    self.clientSocket.close()
            else:
                #处理接收到的请求头
                self.parseRequest()
    
                #根据接收到的请求头构造环境变量字典
                env = self.getEnviron()
    
                #调用应用的相应方法，完成动态数据的获取
                bodyContent = self.application(env, self.startResponse)
    
                #组织数据发送给客户端
                self.finishResponse(bodyContent)
    
        def parseRequest(self):
            '提取出客户端发送的request'
            requestLine = self.recvData.splitlines()[0]
            requestLine = requestLine.rstrip('\r\n')
            self.requestMethod, self.path, self.requestVersion = requestLine.split(" ")
    
        def getEnviron(self):
            env = {}
            env['wsgi.version']      = (1, 0)
            env['wsgi.input']        = self.recvData
            env['REQUEST_METHOD']    = self.requestMethod    # GET
            env['PATH_INFO']         = self.path             # /index.html
            return env
    
        def startResponse(self, status, response_headers, exc_info=None):
            serverHeaders = [
                ('Date', 'Tue, 31 Mar 2016 10:11:12 GMT'),
                ('Server', 'WSGIServer 0.2'),
            ]
            self.headers_set = [status, response_headers + serverHeaders]
    
        def finishResponse(self, bodyContent):
            try:
                status, response_headers = self.headers_set
                #response的第一行
                response = 'HTTP/1.1 {status}\r\n'.format(status=status)
                #response的其他头信息
                for header in response_headers:
                    response += '{0}: {1}\r\n'.format(*header)
                #添加一个换行，用来和body进行分开
                response += '\r\n'
                #添加发送的数据
                for data in bodyContent:
                    response += data
    
                self.clientSocket.send(response)
            finally:
                self.clientSocket.close()
    
    #设定服务器的端口
    serverAddr = (HOST, PORT) = '', 8888
    #设置服务器静态资源的路径
    documentRoot = './html'
    #设置服务器动态资源的路径
    pythonRoot = './wsgiPy'
    
    def makeServer(serverAddr, application):
        server = WSGIServer(serverAddr)
        server.setApp(application)
        return server
    
    def main():
    
        if len(sys.argv) < 2:
            sys.exit('请按照要求，指定模块名称:应用名称,例如 module:callable')
    
        #获取module:callable
        appPath = sys.argv[1]
        #根据冒号切割为module和callable
        module, application = appPath.split(':')
        print("module=%s"%module)
        #添加路径套sys.path
        sys.path.insert(0, pythonRoot)
        #动态导入module变量中指定的模块
        module = __import__(module)
        #获取module变量中制定的模块的application变量指定的属性
        application = getattr(module, application)
        httpd = makeServer(serverAddr, application)
        print('WSGIServer: Serving HTTP on port {port} ...\n'.format(port=PORT))
        httpd.serveForever()
    
    if __name__ == '__main__':
        main()

**2、应用程序代码ctime.py**

#coding:utf-8
    
    
    import time
    
    
    def app(environ, start_response):
        status = "200 OK"
    
        response_headers = [
            ("Content-Type", "text/plain")
        ]
    
        start_response(status, response_headers)
        return [str(environ)+'--->%s\n'%time.ctime()]

**3、命令行执行代码**

![751754-20190619183222607-381353731.png][]

**4、浏览器运行结果**

![751754-20190619183303862-420089618.png][]

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