【Python之路】第十五篇--Web框架

时间 2019-11-29

原文原文链接

Web框架本质

众所周知，对于全部的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。html

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
  
import socket
  
def handle_request(client):
    buf = client.recv(1024)
    client.send(b"HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n")
    client.send(b"Hello, Seven")
  
def main():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.bind(('localhost',8000))
    sock.listen(5)
  
    while True:
        connection, address = sock.accept()
        handle_request(connection)
        connection.close()
  
if __name__ == '__main__':
    main()

上述经过socket来实现了其本质，而对于真实开发中的python web程序来讲，通常会分为两部分：服务器程序和应用程序。python

服务器程序负责对socket服务器进行封装，并在请求到来时，对请求的各类数据进行整理。web

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。不一样的框架有不一样的开发方式，可是不管如何，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，服务器程序就须要为不一样的框架提供不一样的支持。这样混乱的局面不管对于服务器仍是框架，都是很差的。浏览器

对服务器来讲，须要支持各类不一样框架，对框架来讲，只有支持它的服务器才能被开发出的应用使用。服务器

这时候，标准化就变得尤其重要。咱们能够设立一个标准，只要服务器程序支持这个标准，框架也支持这个标准，那么他们就能够配合使用。app

一旦标准肯定，双方各自实现。这样，服务器能够支持更多支持标准的框架，框架也可使用更多支持标准的服务器。框架

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。socket

python标准库提供的独立WSGI服务器称为wsgiref。ide

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
 
from wsgiref.simple_server import make_server
 
def RunServer(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    body =  '<h1>Hello, web!</h1>'
    return [body.encode('utf-8')]
 
if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('', 8000, RunServer)
    print("Serving HTTP on port 8000...")
    httpd.serve_forever()

自定义Web框架

1、框架函数

经过python标准库提供的wsgiref模块开发一个本身的Web框架

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
from wsgiref.simple_server import make_server
 
def index():
    return 'index'
 
def login():
    return 'login'
 
def routers():
     
    urlpatterns = (
        ('/index/',index),
        ('/login/',login),
    )
     
    return urlpatterns
 
def RunServer(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    url = environ['PATH_INFO']
    urlpatterns = routers()
    func = None
    for item in urlpatterns:
        if item[0] == url:
            func = item[1]
            break
    if func:
        return func()
    else:
        return '404 not found'
     
if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('', 8000, RunServer)
    print "Serving HTTP on port 8000..."
    httpd.serve_forever()

二、模板引擎

在上一步骤中，对于全部的login、index均返回给用户浏览器一个简单的字符串，在现实的Web请求中通常会返回一个复杂的符合HTML规则的字符串，因此咱们通常将要返回给用户的HTML写在指定文件中，而后再返回。如：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>Index</h1>

</body>
</html>

index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <form>
        <input type="text" />
        <input type="text" />
        <input type="submit" />
    </form>
</body>
</html>

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
from wsgiref.simple_server import make_server
 
 
def index():
    # return 'index'
    f = open('index.html')
    data = f.read()
    return data
 
def login():
    # return 'login'
    f = open('login.html')
    data = f.read()
    return data
 
def routers():
 
    urlpatterns = (
        ('/index/', index),
        ('/login/', login),
    )
 
    return urlpatterns
 
def run_server(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    url = environ['PATH_INFO']
    urlpatterns = routers()
    func = None
    for item in urlpatterns:
        if item[0] == url:
            func = item[1]
            break
    if func:
        return func()
    else:
        return '404 not found'
 
if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('', 8000, run_server)
    print "Serving HTTP on port 8000..."
    httpd.serve_forever()

对于上述代码，虽然能够返回给用户HTML的内容以现实复杂的页面，可是仍是存在问题：如何给用户返回动态内容？

自定义一套特殊的语法，进行替换
使用开源工具jinja2，遵循其指定语法

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>{{name}}</h1>

    <ul>
        {% for item in user_list %}
        <li>{{item}}</li>
        {% end %}
    </ul>

</body>
</html>

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
from wsgiref.simple_server import make_server
from jinja2 import Template
 
def index():
    # return 'index'

    # template = Template('Hello {{ name }}!')
    # result = template.render(name='John Doe')
 
    f = open('index.html')
    result = f.read()
    template = Template(result)
    data = template.render(name='John Doe', user_list=['alex', 'eric'])
    return data.encode('utf-8')
 
def login():
    # return 'login'
    f = open('login.html')
    data = f.read()
    return data
 
def routers():
 
    urlpatterns = (
        ('/index/', index),
        ('/login/', login),
    )
 
    return urlpatterns
 
def run_server(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    url = environ['PATH_INFO']
    urlpatterns = routers()
    func = None
    for item in urlpatterns:
        if item[0] == url:
            func = item[1]
            break
    if func:
        return func()
    else:
        return '404 not found'
 
if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('', 8000, run_server)
    print "Serving HTTP on port 8000..."
    httpd.serve_forever()

遵循jinja2的语法规则，其内部会对指定的语法进行相应的替换，从而达到动态的返回内容.

执行字符串表示的函数，并为该函数提供全局变量

#!usr/bin/env python
#coding:utf-8
  
namespace = {'name':'alex','data':[18,73,84]}
  
code =  '''def hellocute():return  "name %s ,age %d" %(name,data[0],) '''
  
func = compile(code, '<string>', "exec")
  
exec func in namespace
  
result = namespace['hellocute']()
  
print result

此段代码的执行结果是：name alex,age 18

上述代码解析：

第6行，code是一个字符串，该字符串的内容是一个函数体。
第8行，将code字符串编译成函数 hello
第10行，将函数 hello 添加到namespace字典中（key为hello），同时也将python的全部内置函数添加到namespace字段中（key为__builtins__）
如此一来，namespace中的内容比如是一个个的全局变量，即

name ＝ 'alex'
data ＝ [18,73,84]
 
def hellocute():
    return  "name %s ,age %d" %(name,data[0],)

第12行，执行Hello函数并将返回值复制给result
第14行，输入result

对于该功能，它就是python的web框架中模板语言部分相当重要的部分，

由于在模板处理过程当中:

1.首先会读取html文件，而后分割html文件，

2.再而后讲分割的文件组成一个字符串表示的函数，

3.再再而后就是利用上述方法执行字符串表示的函数。