web开篇

 

web开篇

 

1、内容回顾

　　一、python基础

　　二、网络编程

　　三、并发编程

　　四、前端

　　五、数据库（MySQL）

2、今日概要

　　一、了解Web应用程序的本质

　　二、Django简介及安装使用

3、今日详细

一、最简单的web应用程序

　　　　Web应用程序指供浏览器访问的程序，一般也简称为Web应用。程序的最大好处是用户很容易访问应用程序，用户只须要有浏览器便可，不须要再安装其余软件。

　　　　应用程序有两种模式C/S、B/S：

• • • C/S（Client/Server）是客户端/服务器端程序，也就是说这类程序通常独立运行。

    • B/S（Browser/Server）就是浏览器端/服务器端应用程序，这类应用程序通常借助谷歌，火狐等浏览器来运行。

　　　　Web应用程序通常是B/S模式。Web应用程序首先是“应用程序”，和用什么程序语言（如：java，python等）编写出来的程序没有什么本质上的不一样。在网络编程的意义下，浏览器是一个socket客户端，服务器是一个socket服务端。

　　　　如今咱们就基于socket实现一个最简单的web应用程序。

import socket
# 建立socket对象
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
​
# 绑定IP和端口
sock.bind(("127.0.0.1", 8888))
​
# 监听
sock.listen(5)
​
while True:
   conn, addr = sock.accept() # 等待链接
​
   data = conn.recv(1024) # 接收数据
   print("请求信息====> %s" % data)
​
   # 发送数据
   conn.send("HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html;charset=utf-8\r\n\r\n".encode('utf-8'))
   conn.send("<h2>骑士计划</h2>".encode("utf-8"))
   conn.close()

二、HTTP协议简介

　　　　HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,是用于从万维网（WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

　　　　HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，因为其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，通过几年的使用与发展，获得不断地完善和扩展。HTTP协议工做于客户端-服务端架构为上。浏览器做为HTTP客户端经过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送全部请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

三、HTTP协议特性

　　　　一、基于TCP/IP协议

　　　　　　http协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议。

　　　　二、基于请求---响应模式

　　　　　　HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应 该请求并返回。换句话说,确定是先从客户端开始创建通讯的,服务器端在没有 接收到请求以前不会发送响应。

　　　　

　　　　三、 无状态保存

　　　　　　HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议。HTTP协议 自身不对请求和响应之间的通讯状态进行保存。也就是说在HTTP这个 级别,协议对于发送过的请求或响应都不作持久化处理。

　　　　　　使用HTTP协议,每当有新的请求发送时,就会有对应的新响应产 生。协议自己并不保留以前一切的请求或响应报文的信息。这是为了更快地处理大量事务,确保协议的可伸缩性,而特地把HTTP协议设计成 如此简单的。

　　　　　　但是,随着Web的不断发展,因无状态而致使业务处理变得棘手 的状况增多了。好比,用户登陆到一家购物网站,即便他跳转到该站的 其余页面后,也须要能继续保持登陆状态。针对这个实例,网站为了能 够掌握是谁送出的请求,须要保存用户的状态。HTTP/1.1虽然是无状态协议,但为了实现指望的保持状态功能, 因而引入了Cookie技术。有了Cookie再用HTTP协议通讯,就能够管 理状态了。有关Cookie的详细内容后面会详细讲解。

　　　　四、无链接

　　　　　　无链接的含义是限制每次链接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开链接。采用这种方式能够节省传输时间。

四、HTTP请求协议与响应协议

　　　　http协议包含由浏览器发送数据到服务器须要遵循的请求协议与服务器发送数据到浏览器须要遵循的响应协议。用于HTTP协议交互的信息被为HTTP报文。请求端(客户端)的HTTP报文 作请求报文,响应端(服务器端)的 作响应报文。HTTP报文自己是由多行数据构成的字文本。

　　　　一、请求协议

　　　　　　请求方式: get与post请求

• • • GET提交的数据会放在URL以后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditBook?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中.

    • GET提交的数据大小有限制（由于浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制。

　　　　补充内容：对URL的认识

　　　　　　URL是统一资源定位符，对能够从互联网上获得的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示，是互联网上标准资源的地址。

　　　　　　URL的组成部分（如：http://www.luffycity.com/home）：

　　　　　　　　a、协议部分：在Internet中可使用多种协议，如HTTP，FTP等等。上面的例子中“http”就是在声明协议，在"http"后面的“//”为分隔符。

　　　　　　　　b、域名部分：上面的例子URL的域名部分为“www.luffycity.com”。一个URL中，也可使用IP地址做为域名使用（域名经过dns解析，最终访问的仍是IP地址）。

　　　　　　　　c、端口部分：紧跟域名后面的就是端口，域名和端口之间使用“:”做为分隔符。端口不是一个URL必须的部分，若是省略端口部分，将采用默认端口（80）。

　　　　　　　　d、路径部分：以“/”字符区别路径中的每个目录名称（如：http://www.luffycity.com/home，中的home就是路径名称）。

　　　　　　　　e、文件名部分：从域名后的最后一个“/”开始到“？”为止，是文件名部分，若是没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止，是文件部分，若是没有“？”和“#”，那么从域名后的最后一个“/”开始到结束，都是文件名部分（如：https://hcdn1.luffycity.com/static/frontend/index/Luffy-study-logo.png）。本例中的文件名是“Luffy-study-logo.png”。文件名部分也不是一个URL必须的部分，若是省略该部分，则使用默认的文件名。

　　　　　　　　f、锚部分：从“#”开始到最后，都是锚部分。锚部分也不是一个URL必须的部分。

　　　　　　　　g、参数部分：从“？”开始到“#”为止之间的部分为参数部分，又称搜索部分、查询部分。参数能够容许有多个参数，参数与参数之间用“&”做为分隔符。

　　　　二、响应协议

　　　　　　响应状态码：

　　　　　　　　状态码的职 是当客户端向服务器端发送请求时, 返回的请求结果。借助状态码，用户能够知道服务器端是正常理了请求,仍是出现了问题 。状态码如200 OK,以3位数字和缘由组成。响应状态码有如下5种（详见下图）。

五、wsgiref模块

　　　　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。

　　　　若是要动态生成HTML，就须要把上述步骤本身来实现。不过，接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应都是苦力活，若是咱们本身来写这些底层代码，还没开始写动态HTML呢，就得花个把月去读HTTP规范。

　　　　正确的作法是底层代码由专门的服务器软件实现，咱们用Python专一于生成HTML文档。由于咱们不但愿接触到TCP链接、HTTP原始请求和响应格式，因此，须要一个统一的接口协议来实现这样的服务器软件，让咱们专心用Python编写Web业务。这个接口就是WSGI：Web Server Gateway Interface。而wsgiref模块就是python基于wsgi协议开发的服务模块。

from wsgiref.simple_server import make_server
​
​
def application(environ, start_response):
   start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
   return [b'<h1>Hello, web!</h1>']
​
​
if __name__ == '__main__':
   httpd = make_server('', 8080, application)
   print('Serving HTTP on port 8080...')
   # 开始监听HTTP请求:
   httpd.serve_forever()

六、Web框架

　　　　Web框架（Web framework）是一种开发框架，用来支持动态网站、网络应用和网络服务的开发。这大多数的web框架提供了一套开发和部署网站的方式，也为web行为提供了一套通用的方法。web框架已经实现了不少功能，开发人员使用框架提供的方法而且完成本身的业务逻辑，就能快速开发web应用了。

　　　　浏览器和服务器之间是基于HTTP协议进行通讯的。也能够说web框架就是在以上十几行代码基础张扩展出来的，有不少简单方便使用的方法，大大提升了开发的效率。

七、DIY一个Web框架

　　　　

　　　　一、启动文件manage.py

from wsgiref.simple_server import make_server
from urls import *
​
​
def application(environ, start_response):
   start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')])
   path = environ.get("PATH_INFO")
   func = None
   for item in urlpatterns:
       if path == item[0]:
           func = item[1]
           break
   if func:
       ret = func(environ)
   else:
       ret = not_found(environ)
​
   return [ret]
​
​
if __name__ == '__main__':
   httpd = make_server('', 8080, application)
   print('Serving HTTP on port 8080...')
   # 开始监听HTTP请求:
   httpd.serve_forever()

　　　　二、urls.py

from views import *
​
urlpatterns = [
   ("/login/", login),
]

　　　　三、views.py

def login(environ):
   with open("templates/login.html", "rb") as f:
       data = f.read()
       return data
​
​
def not_found(environ):
   ret = b'<h1>404 not found.!!!</h1>'
   return ret

　　　　四、templates模板目录（该目录下的login.html）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <title></title>
</head>
<body>
<form action="http://127.0.0.1:8080/login/" method="post">
   <p>用户名：<input type="text" name="user"></p>
   <p>密码：<input type="password" name="pwd"></p>
   <input type="submit">
</form>
</body>
</html>

　　　　 DIYWEB这个package就是一个web框架，下载这个web框架就能够快速实现一些简单的web功能，好比查看时间。

八、Django简介

　　　　哎呀，前戏总算结束了，下面终于能够……

一、MVC与MTV模型

　　　　　　MVC模型

　　　　　　　　Web服务器开发领域里著名的MVC模式，所谓MVC就是把Web应用分为模型(M)，控制器(C)和视图(V)三层，他们之间以一种插件式的、松耦合的方式链接在一块儿，模型负责业务对象与数据库的映射(ORM)，视图负责与用户的交互(页面)，控制器接受用户的输入调用模型和视图完成用户的请求，其示意图以下所示：

　　　　　　MTV模型

　　　　　　　　Django的MTV模式本质上和MVC是同样的，也是为了各组件间保持松耦合关系，只是定义上有些许不一样，Django的MTV分别是指：

• • • • M 表明模型（Model）： 负责业务对象和数据库的关系映射(ORM)。

      • T 表明模板 (Template)：负责如何把页面展现给用户(html)。

      • V 表明视图（View）： 负责业务逻辑，并在适当时候调用Model和Template。

　　　　　　　　除了以上三层以外，还须要一个URL分发器，它的做用是将一个个URL的页面请求分发给不一样的View处理，View再调用相应的Model和Template，MTV的响应模式以下所示：

　　　　　　　　通常是用户经过浏览器向咱们的服务器发起一个请求(request)，这个请求回去访问视图函数，（若是不涉及到数据调用，那么这个时候视图函数返回一个模板也就是一个网页给用户），视图函数调用模型，模型去数据库查找数据，而后逐级返回，视图函数把返回的数据填充到模板中空格中，最后返回网页给用户。

九、Django下载与基本命令

一、Django下载

　　　　　　有请进入Django官网下载页面：猛戳一下

`pip install django``=``=``2.1``.``7``　　`

二、建立我们第一个Django项目：

　　　　　　下面的命令建立了一个名为"mysite"的Django 项目：

`django``-``admin startproject mysite`

三、Django项目目录介绍：

`|``-``-``-``mysite  ``# 项目的/目录``    ``|``-``-``-``mysite  ``# 项目目录``        ``|``-``-``-``__init__.py``        ``|``-``-``-``settings.py  ``# 配置文件``        ``|``-``-``-``urls.py  ``# 路由系统 ===> url与视图的对应关系``        ``|``-``-``-``wsgi.py  ``# runserver命令就使用wsgiref模块作简单的web server``    ``|``-``-``-``manage.py  ``# 管理文件`

四、在mysite目录下建立应用

　　　　　　一、建立app：

`python manage.py startapp app01`

　　　　　　二、注册app：

　　　　　　　　在settings.py里的INSTALLED_APPS列表中，添加注册app。

　　　　　　　　有两种方法：

　　　　　　　　　　a、INSTALLED_APPS = [..., "app01', ...]

　　　　　　　　　　b、INSTALLED_APPS = [..., "app01.apps.App01Config', ...] # 推荐这种写法

　　　　　　三、认识app目录结构：

五、启动运行Django项目：

`python manage.py runserver                ``# 127.0.0.1:8000``python manage.py runserver ``80`             `# 127.0.0.1:80``python manage.py runserver ``0.0``.``0.0``:``8888`   `# 0.0.0.0:8888# 注意：要在manage.py同级目录执行命令`

十、基于Django实现的一个简单示例

一、url控制器

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from app01 import views

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),
]

二、视图函数

from django.shortcuts import render

# Create your views here.


def timer(request):
    import datetime
    now_time = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    return render(request, "timer.html", {"now_time": now_time})

三、模板文件（timer.html）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
<h3>当前时间为：{{ now_time }}</h3>
</body>
</html>

4、今日做业

　　熟悉django框架，并根据示例，完成登陆页面。