Pyhton-Web框架之【Django】

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

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

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。

注意

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

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

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

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

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