一、什么是web框架
框架,即framework,特指为解决一个开放性问题而设计的具有一定约束性的支撑结构,使用框架可以帮你快速开发特定的系统,简单地说,就是你用别人搭建好的舞台来做表演。
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。
import socket def handle_request(client): buf = client.recv(1024) client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n".encode("utf8")) client.send("<h1 style='color:red'>Hello, web</h1>".encode("utf8")) def main(): sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.bind(('localhost',8001)) sock.listen(5) while True: connection, address = sock.accept() handle_request(connection) connection.close() if __name__ == '__main__': main() web应用本质
最简单的Web应用就是先把HTML用文件保存好,用一个现成的HTTP服务器软件,接收用户请求,从文件中读取HTML,返回。
如果要动态生成HTML,就需要把上述步骤自己来实现。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WSGI:Web Server Gateway Interface。即:web服务网关接口。 定义了Web服务器与Web应用(或Web框架)之间的标准接口
Python中wsgiref就是WSGI接口的一个模块,功能相当于apache、nginx
如何实现一个web框架:
from wsgiref.simple_server import make_server #http请求处理函数 def application(environ, start_response): print(environ) #请求信息 start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) #设置响应头 return [b'<h1>Hello, web!</h1>'] #返回响应体,字符串迭代对象 if __name__ == '__main__': httpd = make_server('127.0.0.1', 8000, application) print ("Serving HTTP on port 8000...") httpd.serve_forever() #监听http请求 step1
整个application()函数本身没有涉及到任何解析HTTP的部分,也就是说,底层代码不需要我们自己编写, 我们只负责在更高层次上考虑如何响应请求就可以了。 application()函数必须由WSGI服务器来调用。有很多符合WSGI规范的服务器,我们可以挑选一个来用。 Python内置了一个WSGI服务器,这个模块叫wsgiref 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')]) 就发送了HTTP响应的Header,注意Header只能发送一次,也就是只能调用一次start_response()函数。 start_response()函数接收两个参数,一个是HTTP响应码,一个是一组list表示的HTTP Header,每 个Header用一个包含两个str的tuple表示。 通常情况下,都应该把Content-Type头发送给浏览器。其他很多常用的HTTP Header也应该发送。 然后,函数的返回值b'<h1>Hello, web!</h1>'将作为HTTP响应的Body发送给浏览器。 有了WSGI,我们关心的就是如何从environ这个dict对象拿到HTTP请求信息,然后构造HTML, 通过start_response()发送Header,最后返回Body。
from wsgiref.simple_server import make_server #http处理函数 def application(environ, start_response): # print(environ) #请求信息 start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) #设置响应头 with open("index1.html","rb") as f: data = f.read() return [data] #返回响应体 if __name__ == '__main__': httpd = make_server('127.0.0.1', 8000, application) print ("Serving HTTP on port 8000...") httpd.serve_forever() #监听http请求 step2
from wsgiref.simple_server import make_server #http处理函数 def application(environ, start_response): # print(environ) #请求信息 start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) #设置响应头 if environ["PATH_INFO"] == "/heilong": return [b"<h1>Hello, heilong!</h1>"] #返回响应体 elif environ["PATH_INFO"] == "/xiaohei": return [b"<h1>Hello, xiaohei!</h1>"] else: return [b"404 Not Found"] if __name__ == '__main__': httpd = make_server('127.0.0.1', 8000, application) print ("Serving HTTP on port 8000...") httpd.serve_forever() #监听http请求 step3
from wsgiref.simple_server import make_server def heilong(): with open("heilong.html","rb") as f: data = f.read() return data def xiaohei(): with open("xiaohei.html","rb") as f: data = f.read() return data def route_ctrl(): url_dic = { "/heilong":heilong, "/xiaohei":xiaohei, } return url_dic #http处理函数 def application(environ, start_response): # print(environ) #请求信息 url_path=environ["PATH_INFO"] start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) #设置响应头 url_patterns=route_ctrl() for item in url_patterns: if item == url_path: func = url_patterns.get(item) return [func()] else: return [b"404 Not Found"] if __name__ == '__main__': httpd = make_server('127.0.0.1', 8000, application) print ("Serving HTTP on port 8000...") httpd.serve_forever() #监听http请求 step4
from wsgiref.simple_server import make_server import time def heilong(req): with open("heilong.html","rb") as f: data = f.read() return data def xiaohei(req): with open("xiaohei.html","rb") as f: data = f.read() return data def showtime(req): with open("showtime.html","rb") as f: data = f.read().decode("utf-8") data = data.replace("{{time}}",str(time.ctime())) return data.encode("utf-8") def route_ctrl(): url_dic = { "/heilong":heilong, "/xiaohei":xiaohei, "/showtime":showtime, } return url_dic #http处理函数 def application(environ, start_response): # print(environ) #请求信息 url_path=environ["PATH_INFO"] start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) #设置响应头 url_patterns=route_ctrl() for item in url_patterns: if item == url_path: func = url_patterns.get(item) return [func(environ)] else: return [b"404 Not Found"] if __name__ == '__main__': httpd = make_server('127.0.0.1', 8000, application) print ("Serving HTTP on port 8000...") httpd.serve_forever() #监听http请求 step5
二、MVC和MTV模式
1.著名的MVC模式:所谓MVC就是把web应用分为模型(M),控制器(C),视图(V)三层;他们之间以一种插件似的,解耦合的方式连接在一起。
2.模型负责业务对象与数据库的对象(ORM),视图负责与用户的交互(页面),控制器(C)接受用户的输入调用模型和视图完成用户的请求。
Django的MTV模式本质上与MVC模式没有什么差别,也是各组件之间为了保持松耦合关系,只是定义上有些许不同,Django的MTV分别代表:
Model(模型):负责业务对象与数据库的对象(ORM)
Template(模版):负责如何把页面展示给用户
View(视图):负责业务逻辑,并在适当的时候调用Model和Template
此外,Django还有一个url分发器,它的作用是将一个个URL的页面请求分发给不同的view处理,view再调用相应的Model和Template