web框架

http协议

HTTP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是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中,而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。

HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后,向客户端发送响应信息。

HTTP特点

1、简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。

由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。

2、灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

3.无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

4.无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。

缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

HTTP请求协议

请求协议遵照以下格式:

请求首行;        // 请求方式 请求路径 协议和版本,例如:GET /index.html HTTP/1.1
请求头信息;      // 请求头名称:请求头内容,即为key:value格式,例如:Host:localhost
空行;           // 用来与请求体分隔开
请求体。         // GET没有请求体,只有POST有请求体。

浏览器发送给服务器的内容就这个格式的,如果不是这个格式服务器将无法解读!在HTTP协议中,请求有很多请求方法,其中最为常用的就是GET和POST。

Http协议

  - 请求头和请求体分割:\r\n\r\n   - 请求体之间:\r\n   - GET无请求体   - 无状态,短连接:socket请求响应断开

get请求

GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
Host    img.mukewang.com
User-Agent    Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
Accept    image/webp,image/*,*/*;q=0.8
Referer    http://www.imooc.com/
Accept-Encoding    gzip, deflate, sdch
Accept-Language    zh-CN,zh;q=0.8

HTTP默认的请求方法就是GET      * 没有请求体      * 数据量有限制!      * GET请求数据会暴露在浏览器的地址栏中

GET请求常用的操作:        1. 在浏览器的地址栏中直接给出URL,那么就一定是GET请求        2. 点击页面上的超链接也一定是GET请求        3. 提交表单时,表单默认使用GET请求,但可以设置为POST

请求头

1、Host

请求的web服务器域名地址

2、User-Agent   用来显示来源

HTTP客户端运行的浏览器类型的详细信息。通过该头部信息,web服务器可以判断出http请求的客户端的浏览器的类型。

3、Accept

指定客户端能够接收的内容类型,内容类型的先后次序表示客户都接收的先后次序

4、Accept-Lanuage

指定HTTP客户端浏览器用来展示返回信息优先选择的语言

5、Accept-Encoding

指定客户端浏览器可以支持的web服务器返回内容压缩编码类型。表示允许服务器在将输出内容发送到客户端以前进行压缩,以节约带宽。
而这里设置的就是客户端浏览器所能够支持的返回压缩格式。

6、Accept-Charset

HTTP客户端浏览器可以接受的字符编码集

7、referer 用途防盗链

8、Content-Type  

显示此HTTP请求提交的内容类型。一般只有post提交时才需要设置该属性

有关Content-Type属性值有如下两种编码类型:

(1)“application/x-www-form-urlencoded”: 表单数据向服务器提交时所采用的编码类型,默认的缺省值就是“application/x-www-form-urlencoded”。
     然而,在向服务器发送大量的文本、包含非ASCII字符的文本或二进制数据时这种编码方式效率很低。

(2)“multipart/form-data”: 在文件上载时,所使用的编码类型应当是“multipart/form-data”,它既可以发送文本数据,也支持二进制数据上载。

当提交为表单数据时,可以使用“application/x-www-form-urlencoded”;当提交的是文件时,就需要使用“multipart/form-data”编码类型。

post请求

POST / HTTP1.1
Host:www.wrox.com
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40
Connection: Keep-Alive

name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

判断用户是否传递的是Django可以向request.POST中解析的数据?(request.POST可以解析的是类似a1=123&a2=666&a3=xx)

读取请求头Content-Type,若为: application/x-www-form-urlencoded,那么就去解析request.body中的值,放置到request.POST中

Django加工POST请求的数据为:a1=123&a2=666&a3=xx时

request.POST.get('a1') ----> 123 request.body         ----> b"a1=123&a2=666&a3=xx" Django加工POST请求的数据为:{a1:123,a2:567}时 request.POST   空 request.body   b"{a1:123,a2:567}"

即:传输时,request.POST不一定有值,但是reque.body一定有值

HTTP响应协议

 响应格式

一般情况下,服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。

HTTP响应也由四个部分组成,分别是:状态行、消息报头、空行和响应正文。

http响应消息格式.jpg

例子

HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8

<html>
      <head></head>
      <body>
            <!--body goes here-->
      </body>
</html>

第一部分:状态行,由HTTP协议版本号, 状态码, 状态消息 三部分组成。

第一行为状态行,(HTTP/1.1)表明HTTP版本为1.1版本,状态码为200,状态消息为(ok)

第二部分:消息报头,用来说明客户端要使用的一些附加信息

第二行和第三行为消息报头, Date:生成响应的日期和时间;Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型是UTF-8

第三部分:空行,消息报头后面的空行是必须的

第四部分:响应正文,服务器返回给客户端的文本信息。

空行后面的html部分为响应正文。

响应状态码

状态代码有三位数字组成,第一个数字定义了响应的类别,共分五种类别:
1xx:指示信息--表示请求已接收,继续处理
2xx:成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx:重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx:客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
5xx:服务器端错误--服务器未能实现合法的请求

常见状态码:

200 OK                        //客户端请求成功
400 Bad Request               //客户端请求有语法错误,不能被服务器所理解
401 Unauthorized              //请求未经授权,这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用 
403 Forbidden                 //服务器收到请求,但是拒绝提供服务
404 Not Found                 //请求资源不存在,eg:输入了错误的URL
500 Internal Server Error     //服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable        //服务器当前不能处理客户端的请求,一段时间后可能恢复正常

GET和POST请求的区别

GET请求

GET /books/?sex=man&name=Professional HTTP/1.1
Host: www.wrox.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Connection: Keep-Alive

注意最后一行是空行
POST请求

POST / HTTP/1.1
Host: www.wrox.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 40
Connection: Keep-Alive

name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

1、GET提交,请求的数据会附在URL之后(就是把数据放置在HTTP协议头中),以?分割URL和传输数据,多个参数用&连接;例 如:login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD。如果数据是英文字母/数字,原样发送,如果是空格,转换为+,如果是中文/其他字符,则直接把字符串用BASE64加密,得出如: %E4%BD%A0%E5%A5%BD,其中%XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。

POST提交:把提交的数据放置在是HTTP包的包体中。上文示例中红色字体标明的就是实际的传输数据

因此,GET提交的数据会在地址栏中显示出来,而POST提交,地址栏不会改变。

2、传输数据的大小:首先声明:HTTP协议没有对传输的数据大小进行限制,HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。

而在实际开发中存在的限制主要有:

GET:特定浏览器和服务器对URL长度有限制,例如 IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器,如Netscape、FireFox等,理论上没有长度限制,其限制取决于操作系 统的支持。

因此对于GET提交时,传输数据就会受到URL长度的 限制。

POST:由于不是通过URL传值,理论上数据不受 限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制,Apache、IIS6都有各自的配置。

GET和POST的区别

  1. GET提交的数据会放在URL之后,以?分割URL和传输数据,参数之间以&相连,如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.
  2. GET提交的数据大小有限制(因为浏览器对URL的长度有限制),而POST方法提交的数据没有限制.
  3. GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值,而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。
  4. GET方式提交数据,会带来安全问题,比如一个登录页面,通过GET方式提交数据时,用户名和密码将出现在URL上,如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器,就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.

web应用与web框架

web应用

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, yuan</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()

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。

wsgiref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>']


httpd = make_server('', 8080, application)

print('Serving HTTP on port 8000...')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()

对比socketserver模块

DIY一个自己的web框架

manage.py

from wsgiref.simple_server import make_server

#  request            response


from app01.views import *

from app01 import urls


def routers():

    URLpattern=urls.URLpattern

    return URLpattern


def applications(environ,start_response):

    path=environ.get("PATH_INFO")
    print("path",path)
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html'),('Charset', 'utf8')])

    urlpattern=routers()
    func=None

    for item in urlpattern:
        if path==item[0]:
            func=item[1]
            break

    if func:
        return [func(environ)]
    else:
        return [b"<h1>404!<h1>"]


    # return [b"<h1>hello world<h1>"]


if __name__ == '__main__':

    t=make_server("",8810,applications)
    print("server is working...")
    t.serve_forever()

urls

from app01.views import *


URLpattern = (
    ("/login/", login),
)

views

import pymysql

from urllib.parse import parse_qs


def login(request):

    if request.get("REQUEST_METHOD")=="POST":
        print("+++++",request)


        #当请求方式是GET时
        # user_union,pwd_union=request.get("QUERY_STRING").split("&")
        # _,user=user_union.split("=")
        # _,pwd=pwd_union.split("=")

        # 环境变量 CONTENT_LENGTH 可能是空值 或者 值丢失
        try:
            request_body_size = int(request.get('CONTENT_LENGTH', 0))
        except (ValueError):
            request_body_size = 0
        # 当请求方式是POST时, 变量将会被放在存在域wsgi.input文件中的HTTP请求信息中, 由WSGI 服务器一起发送.
        request_body = request['wsgi.input'].read(request_body_size)
        d = parse_qs(request_body)


        user=d.get(b"user")[0].decode("utf8")
        pwd=d.get(b"pwd")[0].decode("utf8")

        print("user",user,pwd)


        #连接数据库
        conn = pymysql.connect(host='',port= 3306,user = 'root',passwd='',db='s6') #db:库名
        #创建游标
        cur = conn.cursor()

        SQL="select * from userinfo2 WHERE NAME ='%s' AND PASSWORD ='%s'"%(user,pwd)

        cur.execute(SQL)

        if cur.fetchone():

            f=open("templates/backend.html","rb")

            data=f.read()
            data=(data.decode("utf8"))%user
            return data.encode("utf8")

        else:
             return b"user or pwd is wrong"


    else:
        f = open("templates/login.html", "rb")

        data = f.read()
        f.close()

        return data

models

import pymysql


import pymysql
#连接数据库
conn = pymysql.connect(host='',port= 3306,user = 'root',passwd='',db='s6') #db:库名
#创建游标
cur = conn.cursor()

# sql='''
# create table userinfo2(
#         id INT PRIMARY KEY ,
#         name VARCHAR(32) ,
#         password VARCHAR(32)
# )
#
# '''
#
# cur.execute(sql)
#
# cur.executemany("insert into userinfo2 values(%s,%s,%s)", [(1,"yuan","123"),
#                                                           (2,"alex","456"),
#                                                           (3,"egon","789")])


cur.execute("select * from userinfo2 WHERE NAME='yuan' AND PASSWORD ='123'")
#提交
conn.commit()
#关闭指针对象
cur.close()
#关闭连接对象
conn.close()

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