python 基于WSGI协议的小型miniframe框架代码详解

程序员文章站 2022-07-15 13:19:08

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浏览器请求动态页面过程-（基于wsgi协议）

怎么在你刚建立的Web服务器上运行一个Django应用和Flask应用，如何不做任何改变而适应不同的web架构呢？

WSGI允许开发者将选择web框架和web服务器分开。可以混合匹配web服务器和web框架，选择一个适合的配对。比如,可以在Gunicorn 或者 Nginx/uWSGI 或者 Waitress上运行 Django, Flask, 或 Pyramid。真正的混合匹配，得益于WSGI同时支持服务器和架构：

python 基于WSGI协议的小型miniframe框架代码详解

web服务器必须具备WSGI接口，所有的现代Python Web框架都已具备WSGI接口，它让你不对代码作修改就能使服务器和特点的web框架协同工作。

WSGI由web服务器支持，而web框架允许你选择适合自己的配对，但它同样对于服务器和框架开发者提供便利使他们可以专注于自己偏爱的领域和专长而不至于相互牵制。其他语言也有类似接口：java有Servlet API，Ruby 有 Rack。

3.定义WSGI接口

WSGI接口定义非常简单，它只要求Web开发者实现一个函数，就可以响应HTTP请求。我们来看一个最简单的Web版本的“Hello World!”：

def application(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return 'Hello World!'

上面的application()函数就是符合WSGI标准的一个HTTP处理函数，它接收两个参数：

environ：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。

整个application()函数本身没有涉及到任何解析HTTP的部分，也就是说，把底层web服务器解析部分和应用程序逻辑部分进行了分离，这样开发者就可以专心做一个领域了

不过，等等，这个application()函数怎么调用？如果我们自己调用，两个参数environ和start_response我们没法提供，返回的str也没法发给浏览器。

所以application()函数必须由WSGI服务器来调用。有很多符合WSGI规范的服务器。而我们此时的web服务器项目的目的就是做一个既能解析静态网页还可以解析动态网页的服务器

server.py
import socket
import re
import threading
import sys
import time


class Wsgi:
    def __init__(self, ip_port):
        # 创建套接字
        self.socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        # 绑定端口
        self.socket.bind(("", ip_port))
        self.socket.listen(128)
        # 静态文件路径
        self.static_files = "./static"
    def set_response_headers(self,status,headers):
        """这个方法，会在 web框架中被默认调用"""
        response_header_default = [
            ("Data", time.ctime()),
            ("Server", "ItCast-python mini web server")
        ]

        # 将状态码/相应头信息存储起来
        # [字符串, [xxxxx, xxx2]]
        self.headers = [status, response_header_default + headers]


    def request_deal(self, new_socket):
        try:
            recv_data = new_socket.recv(1024).decode("utf-8")
        except:
            new_socket.close()
        else:
            if not recv_data:
                new_socket.close()
        # 提取请求的文件(index.html)
        # GET /a/b/c/d/e/index.html HTTP/1.1
        request_url = re.search(r"/\S*", recv_data).group()
        if request_url == "/":
            request_url = "/index.html"
        if request_url.endswith(".html"):
            try:
                file = open(self.static_files + request_url, "r")
            except:

                response_headers_line = "HTTP/1.1 200 ok\r\n"
                response_headers = "Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n"
                new_socket.send((response_headers_line + response_headers + "\r\n" + "你访问的页面不存在").encode("utf-8"))
            else:
                response_headers_line = "HTTP/1.1 200 ok\r\n"
                response_headers = "Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n"
                new_socket.send((response_headers_line + response_headers + "\r\n" + file.read()).encode("utf-8"))
            finally:
                new_socket.close()
        else:

#定义动态资源url
            env = {"url":request_url}
            # 实际上调用miniframe.application函数 返回请求体
            response_body = app(env, self.set_response_headers)

            # 合并header和body
            response_header = "HTTP/1.1 {status}\r\n".format(status=self.headers[0])
            response_header += "Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n"
            response_header += "Content-Length: %d\r\n" % len(response_body)
            for temp_head in self.headers[1]:
                response_header += "{0}:{1}\r\n".format(*temp_head)

            response = response_header + "\r\n"
            response += response_body

            new_socket.send(response.encode('utf-8'))


    def run(self):
        while True:
            # 服务器一直等待客户端连接
            new_socket, ip_port = self.socket.accept()
            # 多线程的方式同时运行多个客户端
            reso_url_thread = threading.Thread(target=self.request_deal, args=(new_socket,))
            reso_url_thread.start()
if __name__ == '__main__':
    # 传参数执行sys.argv
    # 正确的执行方式是 python tcp-server.py 8080
    web_frame_module_app_name = sys.argv[2]
    if len(sys.argv) == 3:
        # 输入端口必须是数字
        if not sys.argv[1].isdigit():
            print("运行方式如: python3 xxx.py 7890 miniframe:application")
        # sys.argv[1] 代表的是端口8000，需要强转成int类型
        else:
            ret = re.match(r"([^:]*):(.*)", web_frame_module_app_name)
            if ret:
                # 获取模块名
                web_frame_module_name = ret.group(1)
                # 获取可以调用web框架的应用名称
                app_name = ret.group(2)

            # 导入web框架的主模块
            web_frame_module = __import__(web_frame_module_name)
            # 获取那个可以直接调用的函数(对象)
            app = getattr(web_frame_module, app_name)

            a = Wsgi(int(sys.argv[1]))
            a.run()
    else:
        print("运行方式如: python3 xxx.py 7890 miniframe:application")

miniframe.py

# 请求127.0.0.1:端口/login 调用
def login():
    # 假设返回从数据库查询的数据，这里做简单化处理
    return "你已经登录"


# 请求127.0.0.1:端口/login 调用
def register():
    # 假设返回从数据库查询的数据，这里做简单化处理
    return "你已经注册"

def application(environ,start_response):
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-Type', 'text/html')]
    start_response(status,headers)
    if environ["url"]== "/login":
        return login()
    else:
        return register()