python网络编程(一),tcp协议的引入
python网络编程(二),编写tcp协议程序
python网络编程(三),HTTP协议
python网络编程(四),HTTP协议的python应用
目录
系列文章目录
搭建python自带静态web服务器
1. 静态Web服务器是什么?
2. 如何搭建Python自带的静态Web服务器
3. 访问搭建的静态Web服务器
4. 查看浏览器和搭建的静态Web服务器的通信过程
静态web服务器-返回固定页面数据
1. 开发自己的静态Web服务器
2. 静态Web服务器-返回固定页面数据的示例代码
静态web服务器-返回指定页面数据
1. 静态Web服务器的问题
2. 静态Web服务器-返回指定页面数据的示例代码
静态web服务器-多任务实现
1. 静态Web服务器的问题
2. 静态Web服务器-多任务版的示例代码
静态web服务器-面向对象开发
1. 以面向对象的方式开发静态Web服务器
2. 静态Web服务器-面向对象开发的示例代码
静态web服务器-命令行启动动态绑定端口号
1. 开发命令行启动动态绑定端口号的静态web服务器
2. 静态Web服务器-命令行启动动态绑定端口号的示例代码
可以为发出请求的浏览器提供静态文档的程序。
平时我们浏览百度新闻数据的时候,每天的新闻数据都会发生变化,那访问的这个页面就是动态的,而我们开发的是静态的,页面的数据不会发生变化。
搭建Python自带的静态Web服务器使用 python3 -m http.server 端口号, 效果图如下:
-m选项说明:
-m表示运行包里面的模块,执行这个命令的时候,需要进入你自己指定静态文件的目录,然后通过浏览器就能访问对应的 html文件了,这样一个静态的web服务器就搭建好了。
通过浏览器访问搭建的静态Web服务器,效果图如下:
查看http的通信过程,效果图如下:
实现步骤:
import socket
if __name__ == '__main__':
# 创建tcp服务端套接字
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放
tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
# 绑定端口号
tcp_server_socket.bind(("", 9000))
# 设置监听
tcp_server_socket.listen(128)
while True:
# 等待接受客户端的连接请求
new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept()
# 代码执行到此,说明连接建立成功
recv_client_data = new_socket.recv(4096)
# 对二进制数据进行解码
recv_client_content = recv_client_data.decode("utf-8")
print(recv_client_content)
with open("static/index.html", "rb") as file:
# 读取文件数据
file_data = file.read()
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
# 关闭服务与客户端的套接字
new_socket.close()
目前的Web服务器,不管用户访问什么页面,返回的都是固定页面的数据,接下来需要根据用户的请求返回指定页面的数据
返回指定页面数据的实现步骤:
import socket
def main():
# 创建tcp服务端套接字
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放
tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
# 绑定端口号
tcp_server_socket.bind(("", 9000))
# 设置监听
tcp_server_socket.listen(128)
while True:
# 等待接受客户端的连接请求
new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept()
# 代码执行到此,说明连接建立成功
recv_client_data = new_socket.recv(4096)
if len(recv_client_data) == 0:
print("关闭浏览器了")
new_socket.close()
return
# 对二进制数据进行解码
recv_client_content = recv_client_data.decode("utf-8")
print(recv_client_content)
# 根据指定字符串进行分割, 最大分割次数指定2
request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2)
# 获取请求资源路径
request_path = request_list[1]
print(request_path)
# 判断请求的是否是根目录,如果条件成立,指定首页数据返回
if request_path == "/":
request_path = "/index.html"
try:
# 动态打开指定文件
with open("static" + request_path, "rb") as file:
# 读取文件数据
file_data = file.read()
except Exception as e:
# 请求资源不存在,返回404数据
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
with open("static/error.html", "rb") as file:
file_data = file.read()
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
else:
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
finally:
# 关闭服务与客户端的套接字
new_socket.close()
if __name__ == '__main__':
main()
目前的Web服务器,不能支持多用户同时访问,只能一个一个的处理客户端的请求,那么如何开发多任务版的web服务器同时处理 多个客户端的请求?
可以使用多线程,比进程更加节省内存资源。
多任务版web服务器程序的实现步骤:
当客户端和服务端建立连接成功,创建子线程,使用子线程专门处理客户端的请求,防止主线程阻塞。
把创建的子线程设置成为守护主线程,防止主线程无法退出。
import socket
import threading
# 处理客户端的请求
def handle_client_request(new_socket):
# 代码执行到此,说明连接建立成功
recv_client_data = new_socket.recv(4096)
if len(recv_client_data) == 0:
print("关闭浏览器了")
new_socket.close()
return
# 对二进制数据进行解码
recv_client_content = recv_client_data.decode("utf-8")
print(recv_client_content)
# 根据指定字符串进行分割, 最大分割次数指定2
request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2)
# 获取请求资源路径
request_path = request_list[1]
print(request_path)
# 判断请求的是否是根目录,如果条件成立,指定首页数据返回
if request_path == "/":
request_path = "/index.html"
try:
# 动态打开指定文件
with open("static" + request_path, "rb") as file:
# 读取文件数据
file_data = file.read()
except Exception as e:
# 请求资源不存在,返回404数据
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
with open("static/error.html", "rb") as file:
file_data = file.read()
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
else:
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
finally:
# 关闭服务与客户端的套接字
new_socket.close()
# 程序入口函数
def main():
# 创建tcp服务端套接字
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放
tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
# 绑定端口号
tcp_server_socket.bind(("", 9000))
# 设置监听
tcp_server_socket.listen(128)
while True:
# 等待接受客户端的连接请求
new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept()
print(ip_port)
# 当客户端和服务器建立连接程,创建子线程
sub_thread = threading.Thread(target=handle_client_request, args=(new_socket,))
# 设置守护主线程
sub_thread.setDaemon(True)
# 启动子线程执行对应的任务
sub_thread.start()
if __name__ == '__main__':
main()
实现步骤:
import socket
import threading
# 定义web服务器类
class HttpWebServer(object):
def __init__(self):
# 创建tcp服务端套接字
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放
tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
# 绑定端口号
tcp_server_socket.bind(("", 9000))
# 设置监听
tcp_server_socket.listen(128)
# 保存创建成功的服务器套接字
self.tcp_server_socket = tcp_server_socket
# 处理客户端的请求
@staticmethod
def handle_client_request(new_socket):
# 代码执行到此,说明连接建立成功
recv_client_data = new_socket.recv(4096)
if len(recv_client_data) == 0:
print("关闭浏览器了")
new_socket.close()
return
# 对二进制数据进行解码
recv_client_content = recv_client_data.decode("utf-8")
print(recv_client_content)
# 根据指定字符串进行分割, 最大分割次数指定2
request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2)
# 获取请求资源路径
request_path = request_list[1]
print(request_path)
# 判断请求的是否是根目录,如果条件成立,指定首页数据返回
if request_path == "/":
request_path = "/index.html"
try:
# 动态打开指定文件
with open("static" + request_path, "rb") as file:
# 读取文件数据
file_data = file.read()
except Exception as e:
# 请求资源不存在,返回404数据
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
with open("static/error.html", "rb") as file:
file_data = file.read()
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
else:
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
finally:
# 关闭服务与客户端的套接字
new_socket.close()
# 启动web服务器进行工作
def start(self):
while True:
# 等待接受客户端的连接请求
new_socket, ip_port = self.tcp_server_socket.accept()
# 当客户端和服务器建立连接程,创建子线程
sub_thread = threading.Thread(target=self.handle_client_request, args=(new_socket,))
# 设置守护主线程
sub_thread.setDaemon(True)
# 启动子线程执行对应的任务
sub_thread.start()
# 程序入口函数
def main():
# 创建web服务器对象
web_server = HttpWebServer()
# 启动web服务器进行工作
web_server.start()
if __name__ == '__main__':
main()
实现步骤:
import socket
import threading
import sys
# 定义web服务器类
class HttpWebServer(object):
def __init__(self, port):
# 创建tcp服务端套接字
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放
tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
# 绑定端口号
tcp_server_socket.bind(("", port))
# 设置监听
tcp_server_socket.listen(128)
# 保存创建成功的服务器套接字
self.tcp_server_socket = tcp_server_socket
# 处理客户端的请求
@staticmethod
def handle_client_request(new_socket):
# 代码执行到此,说明连接建立成功
recv_client_data = new_socket.recv(4096)
if len(recv_client_data) == 0:
print("关闭浏览器了")
new_socket.close()
return
# 对二进制数据进行解码
recv_client_content = recv_client_data.decode("utf-8")
print(recv_client_content)
# 根据指定字符串进行分割, 最大分割次数指定2
request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2)
# 获取请求资源路径
request_path = request_list[1]
print(request_path)
# 判断请求的是否是根目录,如果条件成立,指定首页数据返回
if request_path == "/":
request_path = "/index.html"
try:
# 动态打开指定文件
with open("static" + request_path, "rb") as file:
# 读取文件数据
file_data = file.read()
except Exception as e:
# 请求资源不存在,返回404数据
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
with open("static/error.html", "rb") as file:
file_data = file.read()
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
else:
# 响应行
response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
# 响应头
response_header = "Server: PWS1.0\r\n"
# 响应体
response_body = file_data
# 拼接响应报文
response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body
# 发送数据
new_socket.send(response_data)
finally:
# 关闭服务与客户端的套接字
new_socket.close()
# 启动web服务器进行工作
def start(self):
while True:
# 等待接受客户端的连接请求
new_socket, ip_port = self.tcp_server_socket.accept()
# 当客户端和服务器建立连接程,创建子线程
sub_thread = threading.Thread(target=self.handle_client_request, args=(new_socket,))
# 设置守护主线程
sub_thread.setDaemon(True)
# 启动子线程执行对应的任务
sub_thread.start()
# 程序入口函数
def main():
print(sys.argv)
# 判断命令行参数是否等于2,
if len(sys.argv) != 2:
print("执行命令如下: python3 xxx.py 8000")
return
# 判断字符串是否都是数字组成
if not sys.argv[1].isdigit():
print("执行命令如下: python3 xxx.py 8000")
return
# 获取终端命令行参数
port = int(sys.argv[1])
# 创建web服务器对象
web_server = HttpWebServer(port)
# 启动web服务器进行工作
web_server.start()
if __name__ == '__main__':
main()