Django前戲--python web框架原理

web根源

眾所周知，對於所有的Web應用，本質上其實就是一個socket服務端，用戶的瀏覽器其實就是一個socket客戶端。

以下是一個最簡單的web程序

import socket


# 最簡單的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 我是中國人!!".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()

 

執行  python basic_server.py

在瀏覽器中輸入http://127.0.0.1:8000/login

顯示：

hello, kelly 我是中國人!!

 注意send中需要byte參數，而不是str。

無論瀏覽器中輸入什么路徑，我們得到的結果都一樣

 

wsgi

上述通過socket來實現了其本質，而對於真實開發中的python web程序來說，一般會分為兩部分：服務器程序和應用程序。服務器程序負責對socket服務器進行封裝，並在請求到來時，對請求的各種數據進行整理。應用程序則負責具體的邏輯處理。為了方便應用程序的開發，就出現了眾多的Web框架，例如：Django、Flask、web.py 等。不同的框架有不同的開發方式，但是無論如何，開發出的應用程序都要和服務器程序配合，才能為用戶提供服務。這樣，服務器程序就需要為不同的框架提供不同的支持。這樣混亂的局面無論對於服務器還是框架，都是不好的。對服務器來說，需要支持各種不同框架，對框架來說，只有支持它的服務器才能被開發出的應用使用。這時候，標准化就變得尤為重要。我們可以設立一個標准，只要服務器程序支持這個標准，框架也支持這個標准，那么他們就可以配合使用。一旦標准確定，雙方各自實現。這樣，服務器可以支持更多支持標准的框架，框架也可以使用更多支持標准的服務器。

WSGI（Web Server Gateway Interface）是一種規范，它定義了使用python編寫的web app與web server之間接口格式，實現web app與web server間的解耦。

python標准庫提供的獨立WSGI服務器稱為wsgiref。

from wsgiref.simple_server import make_server


# 所有的地址返回的結果都一樣
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()

 

路徑分發

上述程序有個致命的缺點，不同的url返回相同的內容。現在改成針對不同的url來返回不同的內容

from wsgiref.simple_server import make_server


# 不同的網址有不同的結果，但是所有的處理邏輯寫到一起，很混亂
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']目的是取得輸入的url中的路徑

url_server僅僅使用了if語句，針對幾個不同的路徑得到了不同的返回值。要做到路徑五花八門，返回值多樣，還需要對程序進行進一步的解耦

 

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),
]

# 不同的網址有不同的結果，但是所有的處理邏輯寫到一起，很混亂
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用戶根據不同的路徑，配置不同的函數。

server程序中遍歷urlConf來根據路徑定位所要執行的函數。

這程序的缺點：所有的功能都寫到一個py文件中，顯得很混亂。

 

mtv

我們可以分成三個文件

view.py：專門用戶存放各種頁面的處理函數

url.py 配置路徑和函數的關系

server.py  執行web的主程序

將不同功能的代碼分門別類存放，目的是解耦。

 

M model 與數據庫處理有關的程序

T template 各種html程序

V  url的處理函數

 

以上僅僅是python web的簡單了解，若想深入了解，請研究wsgi、多線程等。