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Python Web开发——学习笔记

2016-07-08 17:46 435 查看
1、Web应用开发可以说是目前软件开发中最重要的部分。Web开发也经历了好几个阶段：

静态Web页面：由文本编辑器直接编辑并生成静态的HTML页面，如果要修改Web页面的内容，就需要再次编辑HTML源文件，早期的互联网Web页面就是静态的；
CGI：由于静态Web页面无法与用户交互，比如用户填写了一个注册表单，静态Web页面就无法处理。要处理用户发送的动态数据，出现了Common Gateway Interface，简称CGI，用C/C++编写。
ASP/JSP/PHP：由于Web应用特点是修改频繁，用C/C++这样的低级语言非常不适合Web开发，而脚本语言由于开发效率高，与HTML结合紧密，因此，迅速取代了CGI模式。ASP是微软推出的用VBScript脚本编程的Web开发技术，而JSP用Java来编写脚本，PHP本身则是开源的脚本语言。
MVC：为了解决直接用脚本语言嵌入HTML导致的可维护性差的问题，Web应用也引入了Model-View-Controller的模式，来简化Web开发。ASP发展为ASP.Net，JSP和PHP也有一大堆MVC框架。

2、 浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP；网络之间的传输协议是TCP/IP
3、HTTP请求过程：

步骤1：浏览器首先向服务器发送HTTP请求，请求包括：

方法：GET还是POST，GET仅请求资源，POST会附带用户数据；
路径：/full/url/path；
域名：由Host头指定：Host: www.sina.com.cn
以及其他相关的Header；
如果是POST，那么请求还包括一个Body，包含用户数据。

步骤2：服务器向浏览器返回HTTP响应，响应包括：

响应代码：200表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端发送的请求有错误，5xx表示服务器端处理时发生了错误；
响应类型：由Content-Type指定；
以及其他相关的Header；
通常服务器的HTTP响应会携带内容，也就是有一个Body，包含响应的内容，网页的HTML源码就在Body中。

步骤3：如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源，比如图片，就再次发出HTTP请求，重复步骤1、2。

Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式，从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时，我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去，不需要考虑如何附带图片、视频等，浏览器如果需要请求图片和视频，它会发送另一个HTTP请求，因此，一个HTTP请求只处理一个资源。
4、HTTP GET请求的格式：
GET /path HTTP/1.1

Header1: Value1 #\r\n
Header2: Value2 #\r\n
Header3: Value3
每一个header一行一个，换行符是：\r\n
5、HTTP POST请求的格式：
POST /path HTTP/1.1

Header1: Value1

Header2: Value2

Header3: Value3
#\r\n\r\n 表示body部分开始， Body的数据类型由
Content-Type
头来确定
body data goes here...

6、HTTP响应格式：
200 OK

Header1: Value1

Header2: Value2

Header3: Value3

body data goes here...

7、WSGI：Web Server Gateway Interface 实现底层代码，TCP连接、HTTP原始请求和响应格式
# hello.py 这个模块相当于一个浏览器

def application(environ,start_response): # 第二个参数是一个方法名

start_response('200 0k ' ,[('Content-Type','text/html')])
# 第二个参数是一个list，list里每一个元素是一个tuple

body = r"<h1>hello %s </h1>" % (environ['PATH_INFO'][1:] or 'web')
#body的内容只需要是HTML中body的内容，不需要<html></html>

return [body.encode('utf-8')] # return 字节 这里一定要是返回list类型，不是去掉中括号，否则会出现参数类型不匹配的错误
# server.py 服务器

from wsgiref.simple_server import make_server

from Web.hello import application

httpd = make_server('',8088,application) # 创建一个服务器，IP地址为空，端口是8000，处理函数是application:

print('Server is HTTP on 8088...')

httpd.serve_forever()
无论多么复杂的Web应用程序，入口都是一个WSGI处理函数。HTTP请求的所有输入信息都可以通过
environ
获得，HTTP响应的输出都可以通过
start_response()
加上函数返回值作为Body。
复杂的Web应用程序，光靠一个WSGI函数来处理还是太底层了，我们需要在WSGI之上再抽象出Web框架，进一步简化Web开发。
8、使用web框架Flask

# app.py

# -*- coding: utf-8 -*-

from flask import Flask

from flask import request

app = Flask(__name__)

@app.route('/',methods=['GET','POST'])

def home():

return '<h1>this is homepage !</h1>'

@app.route('/signin',methods=['GET'])
# 如果地址栏的信息/signin，且methods=['GET']，则运行signin_form方法

def signin_form():

return r"<form action='/signin' method=POST><input name='username'/>" \
r"<input type=password name='password'><input type=submit></form>" # form标签里别忘了写action和method

@app.route('/signin',methods=['POST'])

def signin():

if request.form['username']=='admin' and request.form['password'] == '123':

return '<h3>sign in successful</h3>'

else:

return '<h3>sign in failed</h3>'

if __name__ == '__main__': # 确保是在本模块内调用该方法，如果被其他模块引用，其他模块是无法运行此模块的
app.run()
# 运行方式：在地址栏中输入 http://localhost:5000/signin 。5000是flask自带的端口号
有了Web框架，我们在编写Web应用时，注意力就从WSGI处理函数转移到URL+对应的处理函数，这样，编写Web App就更加简单了。
在编写URL处理函数时，除了配置URL外，从HTTP请求拿到用户数据也是非常重要的。Web框架都提供了自己的API来实现这些功能。Flask通过
request.form['name']
来获取表单的内容。
9、使用模板
由于在Python代码里拼字符串是不现实的，所以，模板技术出现了。
使用模板，我们需要预先准备一个HTML文档，这个HTML文档不是普通的HTML，而是嵌入了一些变量和指令，然后，根据我们传入的数据，替换后，得到最终的HTML，发送给用户：



这就是传说中的MVC：Model-View-Controller，中文名“模型-视图-控制器”。

Python处理URL的函数就是C：Controller，Controller负责业务逻辑，比如检查用户名是否存在，取出用户信息等等；
包含变量
{{ name }}
的模板就是V：View，View负责显示逻辑，通过简单地替换一些变量，View最终输出的就是用户看到的HTML。
MVC中的Model在哪？Model是用来传给View的，这样View在替换变量的时候，就可以从Model中取出相应的数据。

上面的例子中，Model就是一个
dict：
{ 'name': 'Michael' }

有了MVC，我们就分离了Python代码和HTML代码。HTML代码全部放到模板里，写起来更有效率。

声明：学习廖雪峰的Python教程学习笔记，感谢Micheal Liao.
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