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Web请求原理
2022-08-09 09:11:00 【止语---】
目录
1.web请求/响应解析
web的原理，服务端处理监听状态，监听到该ip端口有请求了，根据请求信息返回对应的响应，比如在百度中搜索python教程，百度会无端监听到之后，进行响应。常用的socket编程就是这样的过程
web浏览器(socket客户端)：
- 创建socket对象
- 连接
- 发送请求
- 接收请求
- 断开连接
百度服务器（socket服务端）：
- 监听断开和ip
- while Trure:
等待用户连接
收到用户请求
响应
断开连接
当然实际的过程要比这个复杂很多，但是基本的过程原理是这样，因此先模拟以上的过程
#encoding:utf-8
import socket
sock = socket.socket()
sock.bind(('127.0.0.1',8080))
sock.listen(5)
while True:
conn, addr = sock.accept();
# 获取用户发送的数据
data = conn.recv(8096)
print(data)
conn.send(b'response')
conn.close()运行之后打开浏览器，输入127.0.0.1:8080展示结果如下：
因为是http请求，知道请求包括三个部分：请求行，请求头，body三个部分，那按照http请求那样发送/响应按照http个要求来处理消息的请求和响应。在上面的代码中打印出来了客户的请求消息如下：
GET / HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:8080
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:66.0) Gecko/20100101 Firefox/66.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2
Accept-Encoding: gzip, deflate
DNT: 1
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
Cache-Control: max-age=0抓包看一下实际的请求和响应的格式如下：
响应这里：响应行，响应头，响应体。响应体这里是一个html的字符串，因为浏览器认识这个html字符串并把它变成对普通人更友好的界面进行了展示
注意：请求头和请求体，响应头和响应体之间均有一个空白行作为分隔
因为在上述的脚本中只响应了response字符串，没有按照人家的这个规则进行回复，所以写的这个东西不规范。因此模拟上述的格式进行请求和响应
#encoding:utf-8
import socket
sock = socket.socket()
sock.bind(('127.0.0.1',8080))
sock.listen(5)
while True:
conn, addr = sock.accept();
# 获取用户发送的数据
data = conn.recv(8096)
print(data)
# 返回一个响应头
conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')
conn.send(b'response')
conn.close()
那现在在响应的格式上已经逐步靠近实际的web请求
2.url静态响应
url的全称是统一资源定位符，就是通俗的理解像是在自己的PC上的找文件的路径，得到路径之后在搜索栏位输入就会定位到对应的资源，那web也是一样，访问不同的url得到不同的响应
响应的报文格式如下：
那这里的请求的路径就是/，所以可以先获取到请求的路径，再根据路径去响应，因为不同的请求路径意味着客户端请求的内容不同，因此如何获取url是现在的工作重点
注意：请求行使用空格进行分割，请求头中使用:进行分割，请求头和请求体使用空白行进行分割
#encoding:utf-8
import socket
sock = socket.socket()
sock.bind(('127.0.0.1',8080))
sock.listen(5)
while True:
conn, addr = sock.accept();
# 获取用户发送的数据
data = conn.recv(8096)
data = str(data)
headers, bodys = data.split('\r\n\r\n')
temp_list = headers.split("\r\n")
method, url, protocal = temp_list[0].split(' ')
# 返回一个响应头
conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')
if url == "/xxx":
conn.send(b'response')
else:
conn.send(b'404 not found')
conn.close()运行之后，在浏览器中重写请求
如果是/xxx会判断等于url，则返回响应response，如果是其他请求，则返回404。因为url有无数个对应着有无数个响应，因此将url提出来。因此做如下改动：
- 不同的url给出不同的响应结果，
- 将上述代码放在一个函数中，方便管理，因为可能越写越长
#encoding:utf-8
import socket
def f1():
return "f1"
def f2():
return b"f2"
routers = [
('/xxx',f1),
('/ooo',f2)
]
def run():
# 创建socket对象
sock = socket.socket();
sock.bind(('127.0.0.1',8080))
sock.listen(5)
while True:
conn,addr = sock.accept();
# 获取用户发送的数据
data= conn.recv(8096)
data = str(data)
headers,bodys = data.split('\r\n\r\n')
temp_list = headers.split("\r\n")
method,url,protocal = temp_list[0].split(' ')
conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')
func_Name = None
for item in routers:
if item[0] == url:
func_Name = item[1]
break
if func_Name:
response = func_Name()
else:
response = b'404'
conn.send(response)
conn.close()
if __name__ == '__main__':
run()运行查看结果
现在是不是有点像平时访问的web请求的了，不同的请求给出不同的响应。但是这个界面太丑了，能不能像平时一样展示的稍微好看点，在之前提到说普通的响应返回的是html字符串，那这里也模仿返回一个html字符串，那最常见的就是登陆界面，对应的还是在f1和f2给不同的html响应
index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>用户登录</h1>
<form>
<p><input type="text" placeholder="用户名" /></p>
<p><input type="password" placeholder="密码" /></p>
</form>
</body>
</html>table.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<table border="1">
<thead>
<tr>
<th>ID</th>
<th>用户名</th>
<th>邮箱</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<th>admin</th>
<th>root</th>
<th>[email protected]</th>
</tr>
</tbody>
</table>
</body>
</html>对应的将之前的f1和f2中返回的结果用这个文件替代，因为浏览器认识html，看看浏览器给最终展示的结果如何
#encoding:utf-8
import socket
def f1(request):
"""
处理用户的请求并返回相应的内容
:request:用户请求的所有信息
:return:
"""
f = open('index.html','rb')
data = f.read()
f.close()
return data
# return "f1"
def f2(request):
"""
处理用户的请求并返回相应的内容
:request
:return:
"""
f = open('table.html','rb')
data = f.read()
f.close()
return data
# return b"f2"
routers = [
('/xxx',f1),
('/ooo',f2)
]
def run():
# 创建socket对象
sock = socket.socket();
sock.bind(('127.0.0.1',8080))
sock.listen(5)
while True:
conn,addr = sock.accept();
# 获取用户发送的数据
data= conn.recv(8096)
data = str(data)
headers,bodys = data.split('\r\n\r\n')
temp_list = headers.split("\r\n")
method,url,protocal = temp_list[0].split(' ')
conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')
func_Name = None
for item in routers:
if item[0] == url:
func_Name = item[1]
break
if func_Name:
response = func_Name(data)
else:
response = b'404'
conn.send(response)
conn.close()
if __name__ == '__main__':
run()重新运行代码，并在浏览器上进行范围
这个网站只有两个地址，/xxx和/ooo，所以这个网站就写完了，就这样像普通的其他的网站一样访问。那因为从界面还是底层代码中不难发现，这个界面展示一直是不变的，即所谓的“静态网站”，但实际上我们常常访问的是动态的网站，那数据动态数据当然是从数据库中获取的。在上面的index和table的读取过程中，定义的是html类型，因为是读取自己定义的文件，所以当然也可以是txt格式，或者任意其他格式了。
3.url动态响应
比如在上述的table中用户名root定义为位当前时间，这样的话时间一直持续变化的，不断的刷新就会返回不同的响应的结果，这样就简单的实现了动态响应
def f2(request):
"""
处理用户的请求并返回相应的内容
:request
:return:
"""
f = open('table.html','r')
data = f.read()
f.close()
import time
ctime = time.time()
data = data.replace("root",str(ctime))
data = bytes(data)
return data
# return b"f2"输出结果如下：
这是不是就是使用table这个模板展示了不同的“用户”信息。所以这个html的角色：模板
那如果这里的用户名不使用这个时间戳，而是使用数据库中的数据这样就是真正的实际使用，那假设现在数据库有10个数据，需要从数据库中读取出来这10个数据进行展示。关于本地mysql的安装可以在官方网站下载。
4.连接数据库
本地安装pymsyql，并创建数据库/表，本地如下所示
现在接着第3节中的显示的信息，这里使用mysql数据库中的数据进行展示
同样创建一个userlist.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<table border="1">
<thead>
<tr>
<th>ID</th>
<th>username</th>
<th>mail</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
@@[email protected]@
</tbody>
</table>
</body>
</html>要做的就是把tbody中的@@[email protected]@替换为数据库中的数据
def f3(request):
import pymysql
# 创建连接
conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123456', db='pgtuser')
# 创建游标
# 游标设置为字典类型
cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
# 执行SQL，并返回收影响行数
effect_row = cursor.execute("select id,username,password from userinfo")
userlist = cursor.fetchall()
# 关闭游标
cursor.close()
# 关闭连接
conn.close()
# print(userlist)
contentlist = []
for row in userlist:
tp ="<tr><th>%s</th><th>%s</th><th>%s</th></tr>" %(row['id'],row['username'],row['password'])
contentlist.append(tp)
content = "".join(contentlist)
f = open('userlist.html','r',encoding='utf-8')
template = f.read()
f.close()
data = template.replace('@@[email protected]@',content)
return bytes(data,encoding='utf-8')
routers = [
('/xxx',f1),
('/ooo',f2),
('/userlist.htm',f3),
]
展示的结果如下
那这里的语句，将数据库中的数据在userlist.html中替换的过程就是渲染，即数据+模板，所谓的模板就是这里的html
data = template.replace('@@[email protected]@',content)5.使用jinja2优化
在第4章中使用字符串替换非常麻烦，字符串写一堆处理，其实这个还有一个别人写好的东西可以直接操作就是jina2
在jinja2中，存在三种语法：
- 控制结构 {% %}
- 变量取值 { { }}
- 注释 {# #}
{%foruser in users %}<li>{ { user.username|title }}</li>{% endfor %}
这里新增一个host.html，如下
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<table border="1">
<thead>
<tr>
<th>ID</th>
<th>username</th>
<th>mail</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
{% for row in user_list %}
<tr>
<td>{row.id}</td>
<td>{row.username}</td>
<td>{row.password}</td>
</tr>
{% endfo %}
</tbody>
</table>
</body>
</html>新增一个f4的函数
def f4(request):
import pymysql
# 创建连接
conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123456', db='pgtuser')
# 创建游标
# 游标设置为字典类型
cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
# 执行SQL，并返回收影响行数
effect_row = cursor.execute("select id,username,password from userinfo")
userlist = cursor.fetchall()
# 关闭游标
cursor.close()
# 关闭连接
conn.close()
f = open('hostlist.html','r',encoding='utf-8')
data = f.read()
f.close()
from jinja2 import Template
template = Template(data)
data = template.render(user_list=userlist)
print(data)
return data.encode('utf-8')
routers = [
('/xxx',f1),
('/ooo',f2),
('/userlist.htm',f3),
('/host.html',f4)
]那这里jinjia2所做的事情就是使用第三方工具做的渲染
结合刚在我们开发的这个“网站”总结归纳下：
- socket服务端
- 根据Url不同返回不同的响应 （即所谓的路由系统，utl -> 函数）
- 字符串返回给用户（模板引擎渲染，HTML充当模板）
针对以上的流程，常见的web框架种类有：
- 1,2,3 ------->Tornado
- [使用第三方的a],b,c -------> [wsgiref] ->Django
- [使用第三方的a],b,[使用第三方的c] -------> flask
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