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明日学院，是吉林省明日科技有限公司倾力打造的在线实用技能学习平台，该平台于2016年正式上线，主要为学习者提供海量、优质的课程，课程结构严谨，用户可以根据自身的学习程度，自主安排学习进度。我们的宗旨是，为编程学习者提供一站式服务，培养用户的编程思维。
19. python从入门到精通——Web编程
HTTP协议
HTTP协议的常用方法
| 方法 |
描述 |
| GET |
请求指定的页面信息，并返回实体主体。 |
| POST |
向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。 |
| HEAD |
类似于GET请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头 |
| PUT |
从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。 |
| DELETE |
请求服务器删除指定的页面。 |
| OPTIONS |
允许客户端查看服务器的性能。 |
HTTP状态码含义
| 代码 |
含义 |
| 1** |
信息，请求收到，继续处理 |
| 2** |
成功，行为被成功地接受、理解和采纳 |
| 3** |
重定向，为了完成请求，必须进一步执行的动作 |
| 4** |
客户端错误，请求包含语法错误或者请求无法实现 |
| 5** |
服务器错误，服务器不能实现一种明显无效的请求 |
前端基础
主要前端语言：Html、Css、JavaScript
html
Html：超文本标记语言，所以它不是一种编程语言而是一种标记语言，浏览器可以读取html文档并以网页的形式进行展示
标记语言：是一套标记标签，html标签是由尖括号包围的关键词通常由两个组成，第一个为开始标签第二个为结束标签
例如：
实例：
结果显示：网页中打开
CSS简介
CSS：是Cascading Style Sheets (层叠样式表)的缩写。CSS是一种标记语言， 用于为HTML文档定义布局。例如css涉及字体、颜色、边距、高度、宽度、背景色等等
可以有三种方式添加css样式
1. 直接在标签后面添加
示例：
2.可以把所有的css样式写在head标签里并设置一个类，然后调用类
示例
3. 创建一个css文件，然后载入css文件后调用文件中设置的类名
示例：
css文件：
引入css文件并调用：
三种使用css方式的优先级
三种方式可以同时混用
优先级：从内而外由高到底，所以以上三种第一种最高第三种最低
bootstrap
bootstrap：是其中一个非常优秀的前端框架
中文网地址：Bootstrap中文网
示例：
javaScript
注意：javaScript与java毫无关系
JavaScript：是一种可以嵌入在HTML代码中由客户端浏览器运行的脚本语言。在网页中使用JavaScript代码，不仅可以实现网页特效，还可以响应用户请求实现动态交互的功能。
示例：点击按钮弹出事件
静态服务器
实例：实现一个静态服务器并根据客户端访问路径访问不同网页
实现流程
本地创建一个Views目录，目录下存放两个网页
contact.html
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服务器python代码
# coding:utf-8
import socket # 导入Socket模块
import re # 导入re正则模块
from multiprocessing import Process # 导入Process多线程模块
HTML_ROOT_DIR = "./Views" # 设置静态文件根目录
class HTTPServer(object):
def __init__(self):
"""初始化方法"""
self.server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 创建Socket对象
def start(self):
"""开始方法"""
self.server_socket.listen(128) #设置最多连接数
print ('服务器等待客户端连接...')
# 执行死循环
while True:
client_socket, client_address = self.server_socket.accept() #建立客户端连接
print("[%s, %s]用户连接上了" % client_address)
handle_client_process = Process(target=self.handle_client, args=(client_socket,)) #实例化线程类
handle_client_process.start() # 开启线程
client_socket.close() # 关闭客户端Socket
def handle_client(self, client_socket):
"""处理客户端请求"""
# 获取客户端请求数据
request_data = client_socket.recv(1024) #获取客户端请求数据
print("request data:", request_data)
request_lines = request_data.splitlines() # 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔
# 输出每行新型
for line in request_lines:
print(line)
request_start_line = request_lines[0] # 解析请求报文
print("*" * 10)
print(request_start_line.decode("utf-8"))
# 使用正则表达式，提取用户请求的文件名
file_name = re.match(r"\w+ +(/[^ ]*) ", request_start_line.decode("utf-8")).group(1)
# 如果文件名是根目录，设置文件名为file_name
if "/" == file_name:
file_name = "/index.html"
# 打开文件，读取内容
try:
file = open(HTML_ROOT_DIR + file_name, "rb")
except IOError:
# 如果异常，返回404
response_start_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
response_headers = "Server: My server\r\n"
response_body = "The file is not found!"
else:
# 读取文件内容
file_data = file.read()
file.close()
# 构造响应数据
response_start_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
response_headers = "Server: My server\r\n"
response_body = file_data.decode("utf-8")
response = response_start_line + response_headers + "\r\n" + response_body # 拼接返回数据
print("response data:", response)
client_socket.send(bytes(response, "utf-8")) # 向客户端返回响应数据
client_socket.close() # 关闭客户端连接
def bind(self, port):
"""绑定端口"""
self.server_socket.bind(("", port))
def main():
"""主函数"""
http_server = HTTPServer() # 实例化HTTPServer()类
http_server.bind(8000) # 绑定端口
http_server.start() # 调用start()方法
if __name__ == "__main__":
main() # 执行main()函数
验证：运行python然后浏览器访问127.0.0.1:8000
CGI、FastCGI
CGI
CGI (Common Gateway Interface):即通用网关接口，它是一段程序，运行在服务器上。
CGI工作原理：
客户端登陆一个系统通过post方式将数据提交给web服务器，web服务器自身不做处理，它会调用CGI应用程序进行处理并返回结果，web服务器最后把结果返回给客户端最终生成动态的html页面
CGI 局限性：
当一个用户登陆网站时就需要创建一个CGI请求，用完以后就抛弃，如果用户很多就会创建很多进程导致服务器崩溃
解决办法：FastCGI
FastCGI
FastCGI：
CGI的加强版。他是用进程线程池处理一连串的请求，这些进程线程由FastCGI服务器自己管理而不是由web服务器自己管理，所以FastCGI能是服务器同时处理更多的请求
缺陷：编写程序时不方便
解决办法：WSGI
WSGI
WSGI （服务器网关接口）：
是为Python语言定义的web服务器和web应用程序或者是框架之间的一种简单而通用的接口,它是基于FastCGI设计的。
WSGI工作原理
客户端向web服务器发起一个请求，WSGI的底层是通过FastCGI进行沟通，当server服务器接受到请求以后可以通过socket套接字把环境变量和一个callback函数传递给后端的Application，之后在应用程序中完成页面组装，然后通过回调函数返回给服务器，最后服务器再将响应
补充：
callback函数：回调函数是一个函数，将会在另一个函数完成执行后立即执行。回调函数是一个作为参数传给另一个函数的函数，这个回调函数会在传给的函数内部执行。
定义WSGI接口
语法：
（此函数的两个参数都需要从服务器获取，所以这本函数必须由WSGI服务器来调用。）
def application(environ,start_response):
start_response(status,response_headers)
return [response_body]
#application：自定义函数名
#environ：这是一个包含所有HTTP请求信息的dict对象
# start_response：一个发送http响应的函数
示例：
def application(environ,start_response):
start_response('200 OK',[('Content-Type,'text/html')])
return [b'Hello,World!
']实例：通过wsgiref模块实现一个简单的hello，word
目前apache、nginx等web服务器都符合WSGI接口的规范，在python中也内置了一个WSGI服务器：wsgiref模块
from wsgiref.simple_server import make_server
#回调函数
def sayHi(environ,start_response):
#以元组的方式添加响应头
start_response("200 OK", [('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8')])
#body部分
return [b'Hello World']
if __name__=='__main__':
#三个参数：IP地址默认为127.0.0.1，端口号，回调函数
ser = make_server('',8000,sayHi)
#启动程序
ser.serve_forever()验证：终端运行此程序，然后浏览器访问127.0.0.1
运行WSGI服务
实例：创建网站课程页面，根据访问地址访问不同html页面
三个网页：
contact.html
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明日学院，是吉林省明日科技有限公司倾力打造的在线实用技能学习平台，该平台于2016年正式上线，主要为学习者提供海量、优质的课程，课程结构严谨，用户可以根据自身的学习程度，自主安排学习进度。我们的宗旨是，为编程学习者提供一站式服务，培养用户的编程思维。
python代码：
# 从wsgiref模块导入:
from wsgiref.simple_server import make_server
# 导入我们自己编写的application函数:
def app(environ, start_response):
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) # 响应信息
#environ['PATH_INFO']：通过环境变量加一个键值就能获取到请求URL后缀的文件名
file_name = environ['PATH_INFO'][1:] or 'index.html' # 获取url参数
HTML_ROOT_DIR = './Views/' # 设置HTML文件目录
try:
file = open(HTML_ROOT_DIR + file_name, "rb") # 以二进制方式打开文件
except IOError:
response = "The file is not found!" # 如果异常，返回404
else:
file_data = file.read() # 读取文件内容
file.close() # 关闭文件
response = file_data.decode("utf-8") # 构造响应数据
return [response.encode('utf-8')] # 返回数据
# 创建一个服务器，IP地址为空，端口是8000，处理函数是application:
httpd = make_server('', 8000, app)
print('Serving HTTP on port 8000...')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()验证：运行python代码，然后浏览器访问
web框架
web框架：是实现一些基础功能的一堆代码，可以理解为一个通用的半成品。通过使用web框架开发人员可以把更多的精力精力集中在实现具体业务上。web框架可以使用任何语言来编写。这些框架通常能提供一些常用的功能。只要遵循WSGI规范也能编写我们自己的web框架，因为WSGI接口就是服务器与框架之间简单而通用的接口
web框架的常用功能：
管理路由
访问数据库
管理会话和Cookies
创建模板来显示Html
促进代码的重用
常用的python web框架
Flask框架：轻量级的web框架，他是基于Werkzeug实现的WSGI和Jinja2模板引擎。它的设计哲学是只保留核心，其他的通过扩展机制来增强它的功能
django框架：它提供了非常齐备的官方文档和一站式解决方案，包括缓存、orm管理后台、验证、表单处理等等。由于具备了这些功能使开发复杂的数据库驱动的网站变得更加简单。但是会导致系统耦合度过高，如果我们要替换掉django内部的一些功能就会非常麻烦
Bottle框架：轻量级的web框架。它只有一个文件，代码只使用了python的标准库却自带了路由映射、模板、简单的数据访问等web框架组件，而不需要依赖额外第三方库，所以它才是真正的微框架。它的语法简单部署也非常方便
Tornado框架：是一个非阻塞的web服务器所以速度非常快，每秒中可以处理数以千计的链接，这就意味着对于常轮询、web套接字等服务来说Tornado是一个理想的web框架