本次学习MiniWeb框架的目的并不是能够完成框架的编写，而是需要学习框架编写中的思想，主要是理解路由表的定义和自动维护、视图函数的作用、前后端分离的开发思想，以及WSGI协议中的application函数的实现与调用的思想。
以往，我们多完成的是静态web服务器，主要处理的都是一些已经‘写死’的数据，那么今天，我们来学习一下动态数据的处理。
说到动态数据，我们就需要了解一个东西，那就是web框架。
所谓web框架简单地说就是用来处理数据或模板的一个py程序。
那么接下，我就简单的给大家简述一下一个浏览器访问动态数据的整体流程。
WSGI服务器网管接口（Web Server Gateway Interface）是为python语言定义的一种服务器与框架进行通信的简单接口，其接口原理就是实现application函数。
application函数格式如下：
def application(environ, func):
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')])
return 'Hello MiniWeb'
函数的第一个参数environ类型是一个字典，用来接收封装到字典内的请求资源路径。
函数的第二个参数func类型是一个函数，用来接收调用时传递的函数引用。
application函数在是在框架中实现，框架就是处理数据的py文件；在服务器端调用。
实现application函数并且完成数据处理的py文件我们就可以称它是WSGI接口。
首先，我们先看一张图片
这张图片完美的阐述了从浏览器到服务器到web框架的应用。
接下来我将给大家进行简单的阐述：
首先，大家需要明确一点本次开发中以.html后缀的文件为动态资源，其余均为静态资源
1.浏览器发送HTTP请求报文给服务器，
2.服务器根据HTTP请求报文的请求路径进行判断，
如果请求的是静态资源，那么服务器直接将静态资源的数据读出来然后拼接成HTTP响应报文返回给浏览器；
如果请求的是动态资源，那么服务器会将动态资源请求发送给web框架。
3.web框架接收到服务器转发的请求后，先对请求进行判断，
如果是请求模版那么web框架将会去模版中查找请求的模板，如果查询到请求的模板那就把模板数据返回给web服务器，再有服务器返回给浏览器，
如果请求的是数据那么web框架将会去数据库中进行操作，将查询等操作的数据或返回值，返回给web服务器，再有服务器返回给浏览器。
至此一个整体流程就阐述完毕了。
1.web服务器代码实现：
# 1.导入socket模块
import socket
import threading
import FreamWork
# 创建服务器类
class HttpServerSocket(object):
# 给服务器类的对象设置属性
def __init__(self):
# 2.创建Socket对象
self.server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 3.设置端口复用
self.server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
# 4.绑定端口
self.server_socket.bind(('', 8000))
# 5.设置监听
self.server_socket.listen(128)
def start(self):
while True:
# 6.等待客户端连接
client_socket, ip_port = self.server_socket.accept()
# gevent.spawn(self.task, client_socket, ip_port)
print("上线了", ip_port)
threading.Thread(target=self.task, args=(client_socket, ip_port), daemon=True).start()
def task(self, client_socket, ip_port):
# 7.接收数据
recv_data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
print(recv_data)
if not recv_data:
print("客户端：%s下线了，端口号为：%s" % ip_port)
return
# 8.发送数据
# 判断请求资源是否包含参数
# 请求行格式：GET /index.html HTTP/1.1
recv_path = recv_data.split()[1]
# print("第一次分割",recv_path)
# 如果有参数则以？分割
if '?' in recv_path:
real_recv_path = recv_path.split('?')[0]
# print("?分割",real_recv_path)
else:
# 如果没有参数，则保持请求路径不变
real_recv_path = recv_path
# print("无？分割",real_recv_path)
# 设置没指定资源路径，默认返回index.html
if real_recv_path == '/':
real_recv_path = '/index.html'
# 判断请求资源是静态资源还是动态资源
if real_recv_path.endswith('.html'):
env = {'PATH_INFO': real_recv_path}
# 调用框架中的application函数
response_body = FreamWork.application(env, self.start_response)
response_line = 'HTTP/1.1 %s\r\n' % self.status
response_header = 'Server: PWS/1.0\r\n'
# self.response_header 接收的是列表中保存的元组需要进行解包处理
response_header += '%s :%s\r\n' % self.response_header[0]
send_data = (response_line + response_header + '\r\n' + response_body).encode('utf8')
client_socket.send(send_data)
client_socket.close()
else:
# 判断请求的资源路径是否存在
try:
with open(f"static{real_recv_path}", "rb") as file:
response_body = file.read()
except Exception as e:
# 如果不存在则返回404
response_line = 'HTTP/1.1 404 NOT FOUND\r\n'
response_header = 'Server: PWS/1.0\r\n'
response_body = 'sorry nor found page!\r\n'.capitalize()
send_data = (response_line + response_header + '\r\n' + response_body).encode('utf-8')
client_socket.send(send_data)
else:
# 如果存在则换回请求的页面信息
response_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n'
response_header = 'Server: PWS/1.0\r\n'
send_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body
client_socket.send(send_data)
finally:
# 断开与客户端连接
client_socket.close()
def start_response(self, status, response_header):
self.status = status
self.response_header = response_header
def __del__(self):
# 当服务端程序结束时停止服务器服务
self.server_socket.close()
def main():
http_socket = HttpServerSocket()
http_socket.start()
if __name__ == '__main__':
main()
核心代码（代码段中颜色为红色并加粗的代码）解读：
1.通过分解后的请求资源路径的后缀判断请求的是否是html页面，如果是则认为请求的是动态资源；
2.将动态资源路径封装到一个字典中，并将字典和函数的引用传递给application函数，
3.web框架（application函数）根据传递的资源路径去模板中查找是否含有请求的模板，如果有则读取模版数据并返回；
4.接收到web框架（application函数）返回的数据，并拼接HTTP响应报文，然后通过浏览器套接字将HTTP响应报文发送给浏览器，最后关闭与浏览器连接。
2.MiniWeb框架代码实现：
import db
import json
# 定义一个路由表
router_table = {}
# 编写接口函数
# environ参数用来接收请求资源路径
# start_response参数用来接收传递过来的函数
def application(environ, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')])
func = error
if environ['PATH_INFO'] in router_table:
func = router_table[environ['PATH_INFO']]
body = func()
return body
# 定义一个装饰器，用来实现路由表的自动维护
def router(url):
def decorator(func):
def inner(*args, **kwargs):
body = func(*args, **kwargs)
return body
router_table[url] = func
return inner
return decorator
# 前后端不分离技术
@router('/index.html')
def index():
db_data = db.db_select()
with open('templates/index.html', 'r') as file:
body = file.read()
row_str = """
%s
%s
%s
%s
%s
%s
%s
%s
"""
body_data = ''
for data in db_data:
body_data += row_str % (data[0], data[1], data[2], data[3], data[4], data[5], data[6], data[7], data[1])
body = body.replace('{%content%}', body_data)
return body
# 前后端分离技术
@router('/center.html')
def center():
with open('templates/center.html', 'r', encoding='utf-8') as file:
body = file.read()
return body
# 编写接口函数
def center_data():
result = db.db_select_interface()
# 编写JSON数据
# JSON类型数据格式：[{"key":"value"},{"key":"value"},{"key":"value"}]
data = []
for i in result:
dd = {}
dd['code'] = i[0]
dd['short'] = i[1]
dd['chg'] = i[2]
dd['turnover'] = i[3]
dd['price'] = i[4]
dd['highs'] = i[5]
dd['info'] = i[6]
data.append(dd)
# 将数据装换成JSON类型数据
# data:要转换的字符串
# ensure_ascii设置是否用ASCII码解析，False为否，True为是
josn_data = json.dumps(data,ensure_ascii=False)
return josn_data
@router('/update.html')
def update():
with open('templates/update.html', 'r', encoding='utf-8') as file:
body = file.read()
return body
def error():
return '你的页面迷路了。。。
'
JSON的数据格式：
[{"key":"value"},{"key":"value"},{"key":"value"}]
在JSON数据转换时需要注意，json.dumps()会默认采用ASCII码进项解码转换，想要不使用ASCII进行转码就需要设置ensure_ascii参数，将它设置成False即可解决问题。
这里给大家简单阐述一下路由表的概念：
路由表就是一个用请求地址作为Key，装饰器内层函数的引用作为Value而形成的键值对组成的字典。
其格式为：
{
'/index.html':inner,
'/error.html':inner
}
对于路由表的自动维护，我们可以通过编写带参数的装饰器来实现：
router_table = {}
def router(url):
def decorator(func):
def inner(*args, **kwargs):
func(*args, **kwargs)
router_table[url] = inner
return inner
return decorator
通过@router('/index.html')语法糖来给路由表中添加数据。
其主要流程：
1.先执行router('/index.html')，然后将装饰器decorator函数的引用返回；
2.在通过@decorator的引用，将视图函数传递给func，将inner的引用及url组成键值对保存到路由表中；
这里再给大家扩展一个概念，视图函数是MVT开发模式中的V也就是View，其主要功能是处理数据。
3.数据库操作代码实现：
import pymysql
# 定义一个数据库连接函数
def db_connect():
db = pymysql.connect(host='localhost', port=3306, user='root', password='mysql', database='stock_db', charset='utf8')
# 返回数据库连接对象
return db
# 定义一个index页面查询数据的函数
def db_select():
db = db_connect()
cur = db.cursor()
sql = '''
select * from info;
'''
cur.execute(sql)
result = cur.fetchall()
cur.close()
db.close()
return result
# 定义一个接口查询数据的函数
def db_select_interface():
db = db_connect()
cur = db.cursor()
sql = '''select i.code, i.short, i.chg, i.turnover,i.price, i.highs, f.note_info from info i inner join focus f on i.id = f.info_id '''
cur.execute(sql)
result = cur.fetchall()
cur.close()
db.close()
return result
最后，总结一下MiniWeb开发的大概流程：
1.在原有的TCP服务端的基础上加上一个请求资源的判断，即判断是否是动态资源；
2.如果是动态资源，就将动态资源的请求路径发送给框架，
3.框架在进行判断，如果动态资源是模版那就读出模版的数据并返回给服务器，最后再由服务器拼接响应报文给客户端，
4.如果动态资源请求的是数据，那么框架就回到数据库中将数据查询出来，并且拼接成JSON数据格式的字符串，再将JSON数据格式的字符串转换成JSON数据，最后在返回给服务器，最后再由服务器拼接响应报文并发送给客户端。