1. python和web开发框架

1.1 Web开发基本知识

Web开发框架：是用于Web开发的成套软件架构。Web开发框架会为Web应用提供成套的功能支持，即一套开发和部署网站的方案。

Web服务本质上是由socket（socket是一种通信机制，通过绑定IP地址和端口产生一个通信链，实现计算机间的通信）
Django本身是一个Web开发框架，它连接socket两端（服务端、客户端）进行数据交换，当然这种交换按照指定的协议进行，也就是HTTP

1.2.1 Web应用的本质

网络中不同的计算机间进行通信必须经过IP地址和端口。为了降低网络通信开发的复杂度，人们在TCP/IP 4层结构中的应用层与传输层之间加了一层，这个层就是socket层。它把复杂的TCP/IP进行了封装，并提供了一组服务的接口。
网络中服务器主机会提供一种或多种服务，每一种服务打开一个socket，并绑定到一个端口上，也就是说不同的端口对应于不同的服务（如Web服务一般用到80端口）
Web 开发框架的运行方式

#导入socket模块
import socket
#建立socket服务
sk=socket.socket()
#绑定IP和端口号，这时绑定本机端口
sk.bind(('127.0.0.1',8000))
#进行监听
sk.listen()
print('socket服务开始运行...')
while True:
# 接收socket客户端连接
 conn,addr=sk.accept()
# 接受socket客户端数据
 data=conn.recv(1024)
 print(data)
#向客户端发送消息，字符串前加字母b表示以字节形式传递
 conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')
#向客户端发送消息，bytes() 函数将字符串转换为字节形式
 conn.send(bytes("你好，i am the socket server, i have received your request!",encoding='utf-8'))

在这里插入图片描述

1.2.2 Web框架开发核心功能

import socket
def index(url):
# 读取文件，并对占位符进行替换# with用法：在退出with代码块后自动关闭with打开的文件
    with open('index.html', 'r',encoding='utf-8') as f:
        rd= f.read()
        rd = rd.replace("$@index$@", "首页")
        # 替换后的文本以字节形式返回
    return bytes(rd,encoding='utf-8')

def test(url):
    with open('test.html', 'r',encoding='utf-8') as f:
        rd = f.read()
        rd = rd.replace("$@test$@", "测试")
    return bytes(rd, encoding='utf-8')

def fun404(url):
    ret = "<h1>not found!</h1>"
    return bytes(ret, encoding='utf-8')

# 定义变量url_func，建立了URL与函数名的对应关系
url_func=[("/index/",index),("/test/",test),]
# 建立socket服务
sk=socket.socket()
# 绑定IP与端口号，这里是绑定本机端口
sk.bind(('127.0.0.1',8000))
# 进行监听
sk.listen()
print('socket服务开始运行……')
while True:# 接收socket客户端连接
    conn, addr = sk.accept()
    '''
    下面语句中data变量接收socket客户端（浏览器）数据，
    这个数据有固定格式数据是HTTP请求数据格式，
    第一行格式为GET/index/　HTTP/1.1\r\n该行以\r\n结尾，各字符串以空格分隔
    '''
    data=conn.recv(1024)
    #输出socket服务端接收的浏览器发出来的消息格式
    print(data)
    if not data:
    # 如果客户端没有发送新的数据，就重新开始，不再向下执行
    # 防止后面语句对空字符进行操作而抛出异常
        continue
    # 把收到的数据由字节形式转换成字符串，一般用到的编码格式为utf-8
    data_str = str(data, encoding='utf-8')# 以\r\n分隔每一行
    # 以\r\n分隔每一行
    line = data_str.split("\r\n")
    print(line[0])
    # 取出第一行字符串(line[0])，然后用空格再次分隔字符串
    # 提示：在Django中的索引从0开始
    v1 = line[0].split()
    # 取出路径，路径字符串在第2个位置上（以空格分隔）
    url = v1[1]
    #向客户端发消息，字符串前加字母b表示以字节形式传递在HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n之后的内容以HTTP格式显示在浏览器中
    conn.send(b"HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n")
    func = None
    """用for循环取出url_func中的每一项，它是由URL和函数名组成的元组向客户端发消息"""
    for i in url_func:
        if i[0] == url:
        # 取出对应函数名
            func = i[1]
            break
    if func:
        func = func
    else:
        func = fun404
    # 函数名加上括号，表示执行函数
    rep = func(url)
        # 把函数返回的值向客户端发送
    conn.send(rep)
    conn.close()

（1）以上代码定义了两个函数——index()和test()，还定义了一个列表类型的变量，列表中每项都是元组，其列出URL与函数名的对应关系。程序流程主要是：根据传入的参数（URL），读取相应的HTML文件，并根据占位符（本例中用两个$@包含一个变量名表示一个占位符，形如$@index$@）进行替换实现网页动态显示。
（2）index()函数和test()函数读取相应的HTML文件并进行占位符替换，同时以字节形式返回替换后的文本，进行替换的HTML文件index.html所含代码如下，请注意占位符$@index$@的位置。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>index页面</title>
</head>
<body>
    <h1>$@index$@</h1>
</body>
</html>

test.html的代码与index.html的代码相似，此处不再列举。
（3）代码还增加了一个fun404()函数来处理无对应关系的路径。（4）在while True代码块中增加了对浏览器（socket客户端）传来的消息的处理，解析出浏览器地址栏中URL的路径，要正确解析路径必须了解浏览器传给socket服务端的消息格式。这里以在浏览器地址栏中输入http://127.0.0.1:8000/index/为例，通过print语句可以看到socket服务端收到的消息格式如下。

GET /index/　HTTP/1.1\r\n
Host: 127.0.0.1:8000\r\n
Connection: keep-alive\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1;WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, likeGecko)
Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36\r\n
Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\n\r\

在这里插入图片描述