Python开发自定义Web框架 文章目录 开发自定义Web框架1.开发Web服务器主体程序2.开发Web框架主体程序3.使用模板来展示响应内容4.开发框架的路由列表功能5.采用装饰器的方式添加路由6.电影列表页面的开发案例 开发自定义Web框架 接收web服务器的动态资源请求，给web服务器提供处理动态资源请求的服务。根据请求资源路径的后缀名进行判断: 如果请求资源路径的后缀名是.html则是动态资源请求, 让web框架程序进行处理。 否则是静态资源请求，让web服务器程序进行处理。 1.开发Web服务器主体程序 1、接受客户端HTTP请求（底层是TCP） # -*- coding: utf-8 -*- # @File : My_Web_Server.py # @author: Flyme awei # @email : 1071505897@qq.com # @Time : 2022/7/24 21:28 from socket import * import threading # 开发自己的Web服务器主类 class MyHttpWebServer(object): def __init__(self, port): # 创建 HTTP服务的 TCP套接字 server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) # 设置端口号互用，程序退出之后不需要等待，直接释放端口 server_socket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, True) # 绑定 ip和 port server_socket.bind(('', port)) # listen使套接字变为了被动连接 server_socket.listen(128) self.server_socket = server_socket # 处理请求函数 @staticmethod # 静态方法 def handle_browser_request(new_socket): # 接受客户端发来的数据 recv_data = new_socket.recv(4096) # 如果没有数据，那么请求无效，关闭套接字，直接退出 if len(recv_data) == 0: new_socket.close() return # 启动服务器，并接受客户端请求 def start(self): # 循环并多线程来接收客户端请求 while True: # accept等待客户端连接 new_socket, ip_port = self.server_socket.accept() print("客户端ip和端口", ip_port) # 一个客户端的请求交给一个线程来处理 sub_thread = threading.Thread(target=MyHttpWebServer.handle_browser_request, args=(new_socket, )) # 设置当前线程为守护线程 sub_thread.setDaemon(True) sub_thread.start() # 启动子线程 # Web 服务器程序的入口 def main(): web_server = MyHttpWebServer(8080) web_server.start() if __name__ == '__main__': main() 2、判断请求是否是静态资源还是动态资源 # 对接收的字节数据进行转换为字符数据 request_data = recv_data.decode('utf-8') print("浏览器请求的数据:", request_data) request_array = request_data.split(' ', maxsplit=2) # 得到请求路径 request_path = request_array[1] print("请求的路径是:", request_path) if request_path == "/": # 如果请求路径为根目录，自动设置为:/index.html request_path = "/index.html" # 判断是否为：.html 结尾 if request_path.endswith(".html"): "动态资源请求" pass else: "静态资源请求" pass 3、如果静态资源怎么处理？ "静态资源请求" # 根据请求路径读取/static 目录中的文件数据，相应给客户端 response_body = None # 响应主体 response_header = None # 响应头的第一行 response_first_line = None # 响应头内容 response_type = 'test/html' # 默认响应类型 try: # 读取 static目录中相对应的文件数据,rb模式是一种兼容模式，可以打开图片，也可以打开js with open('static'+request_path, 'rb') as f: response_body = f.read() if request_path.endswith('.jpg'): response_type = 'image/webp' response_first_line = 'HTTP/1.1 200 OK' response_header = 'Content-Length:' + str(len(response_body)) + '\r\n' + \ 'Content-Type: ' + response_type + '; charset=utf-8\r\n' + \ 'Date:' + time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + '\r\n' + \ 'Server: Flyme awei Server\r\n' # 浏览器读取的文件可能不存在 except Exception as e: with open('static/404.html', 'rb') as f: response_body = f.read() # 响应的主体页面内容 # 响应头 response_first_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' response_header = 'Content-Length:'+str(len(response_body))+'\r\n' + \ 'Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n' + \ 'Date:' + time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + '\r\n' + \ 'Server: Flyme awei Server\r\n' # 最后都会执行的代码 finally: # 组成响应数据发送给(客户端)浏览器 response = (response_first_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body new_socket.send(response) # 关闭套接字 new_socket.close() 静态资源请求验证： 4、如果动态资源又怎么处理 if request_path.endswith(".html"): "动态资源请求" # 动态资源的处理交给Web框架来处理，需要把请求参数交给Web框架，可能会有多个参数，采用字典结构 params = { 'request_path': request_path } # Web框架处理动态资源请求后，返回一个响应 response = MyFramework.handle_request(params) new_socket.send(response) new_socket.close() 5、关闭Web服务器 new_socket.close() Web服务器主体框架总代码展示： # -*- coding: utf-8 -*- # @File : My_Web_Server.py # @author: Flyme awei # @email : 1071505897@qq.com # @Time : 2022/7/24 21:28 import sys import time from socket import * import threading import MyFramework # 开发自己的Web服务器主类 class MyHttpWebServer(object): def __init__(self, port): # 创建 HTTP服务的 TCP套接字 server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) # 设置端口号互用，程序退出之后不需要等待，直接释放端口 server_socket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, True) # 绑定 ip和 port server_socket.bind(('', port)) # listen使套接字变为了被动连接 server_socket.listen(128) self.server_socket = server_socket # 处理请求函数 @staticmethod # 静态方法 def handle_browser_request(new_socket): # 接受客户端发来的数据 recv_data = new_socket.recv(4096) # 如果没有数据，那么请求无效，关闭套接字，直接退出 if len(recv_data) == 0: new_socket.close() return # 对接收的字节数据进行转换为字符数据 request_data = recv_data.decode('utf-8') print("浏览器请求的数据:", request_data) request_array = request_data.split(' ', maxsplit=2) # 得到请求路径 request_path = request_array[1] print("请求的路径是:", request_path) if request_path == "/": # 如果请求路径为根目录，自动设置为:/index.html request_path = "/index.html" # 判断是否为：.html 结尾 if request_path.endswith(".html"): "动态资源请求" # 动态资源的处理交给Web框架来处理，需要把请求参数交给Web框架，可能会有多个参数，采用字典结构 params = { 'request_path': request_path } # Web框架处理动态资源请求后，返回一个响应 response = MyFramework.handle_request(params) new_socket.send(response) new_socket.close() else: "静态资源请求" # 根据请求路径读取/static 目录中的文件数据，相应给客户端 response_body = None # 响应主体 response_header = None # 响应头的第一行 response_first_line = None # 响应头内容 response_type = 'test/html' # 默认响应类型 try: # 读取 static目录中相对应的文件数据,rb模式是一种兼容模式，可以打开图片，也可以打开js with open('static'+request_path, 'rb') as f: response_body = f.read() if request_path.endswith('.jpg'): response_type = 'image/webp' response_first_line = 'HTTP/1.1 200 OK' response_header = 'Content-Length:' + str(len(response_body)) + '\r\n' + \ 'Content-Type: ' + response_type + '; charset=utf-8\r\n' + \ 'Date:' + time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + '\r\n' + \ 'Server: Flyme awei Server\r\n' # 浏览器读取的文件可能不存在 except Exception as e: with open('static/404.html', 'rb') as f: response_body = f.read() # 响应的主体页面内容 # 响应头 response_first_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' response_header = 'Content-Length:'+str(len(response_body))+'\r\n' + \ 'Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n' + \ 'Date:' + time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + '\r\n' + \ 'Server: Flyme awei Server\r\n' # 最后都会执行的代码 finally: # 组成响应数据发送给(客户端)浏览器 response = (response_first_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body new_socket.send(response) # 关闭套接字 new_socket.close() # 启动服务器，并接受客户端请求 def start(self): # 循环并多线程来接收客户端请求 while True: # accept等待客户端连接 new_socket, ip_port = self.server_socket.accept() print("客户端ip和端口", ip_port) # 一个客户端的请求交给一个线程来处理 sub_thread = threading.Thread(target=MyHttpWebServer.handle_browser_request, args=(new_socket, )) # 设置当前线程为守护线程 sub_thread.setDaemon(True) sub_thread.start() # 启动子线程 # Web 服务器程序的入口 def main(): web_server = MyHttpWebServer(8080) web_server.start() if __name__ == '__main__': main() 2.开发Web框架主体程序 1、根据请求路径，动态的响应对应的数据 # -*- coding: utf-8 -*- # @File : MyFramework.py # @author: Flyme awei # @email : 1071505897@qq.com # @Time : 2022/7/25 14:05 import time # 自定义Web框架 # 处理动态资源请求的函数 def handle_request(parm): request_path = parm['request_path'] if request_path == '/index.html': # 当前请求路径有与之对应的动态响应，当前框架只开发了 index.html的功能 response = index() return response else: # 没有动态资源的数据，返回404页面 return page_not_found() # 当前 index函数，专门处理index.html的请求 def index(): # 需求，在页面中动态显示当前系统时间 data = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) response_body = data response_first_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' response_header = 'Content-Length:' + str(len(response_body)) + '\r\n' + \ 'Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n' + \ 'Date:' + time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + '\r\n' + \ 'Server: Flyme awei Server\r\n' response = (response_first_line + response_header + '\r\n' + response_body).encode('utf-8') return response def page_not_found(): with open('static/404.html', 'rb') as f: response_body = f.read() # 响应的主体页面内容 # 响应头 response_first_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' response_header = 'Content-Length:' + str(len(response_body)) + '\r\n' + \ 'Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n' + \ 'Date:' + time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) + '\r\n' + \ 'Server: Flyme awei Server\r\n' response = (response_first_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body return response 2、如果请求路径，没有对应的响应数据也需要返回404页面 3.使用模板来展示响应内容 1、自己设计一个模板 index.html ，中有一些地方采用动态的数据来替代 2、怎么替代，替代什么数据 response_body = response_body.replace('{%datas%}', data) 4.开发框架的路由列表功能 1、以后开发新的动作资源的功能，只需要： a、增加一个条件判断分支 b、增加一个专门处理的函数 2、路由： 就是请求的URL路径和处理函数直接的映射。 3、路由表 请求路径处理函数/index.htmlindex函数/user_info.htmluser_info函数 # 定义路由表 route_list = { ('/index.html', index), ('/user_info.html', user_info) } for path, func in route_list: if request_path == path: return func() else: # 没有动态资源的数据，返回404页面 return page_not_found() 注意：用户的动态资源请求，通过遍历路由表找到对应的处理函数来完成的。 5.采用装饰器的方式添加路由 1、采用带参数的装饰器 # -*- coding: utf-8 -*- # @File : My_Web_Server.py # @author: Flyme awei # @email : 1071505897@qq.com # @Time : 2022/7/24 21:28 # 定义路由表 route_list = [] # route_list = { # ('/index.html', index), # ('/user_info.html', user_info) # } # 定义一个带参数的装饰器 def route(request_path): # 参数就是URL请求 def add_route(func): # 添加路由表 route_list.append((request_path, func)) @wraps(func) def invoke(*args, kwargs): # 调用指定的处理函数，并返回结果 return func() return invoke return add_route # 处理动态资源请求的函数 def handle_request(parm): request_path = parm['request_path'] # if request_path == '/index.html': # 当前请求路径有与之对应的动态响应，当前框架只开发了 index.html的功能 # response = index() # return response # elif request_path == '/user_info.html': # 个人中心的功能 # return user_info() # else: # # 没有动态资源的数据，返回404页面 # return page_not_found() for path, func in route_list: if request_path == path: return func() else: # 没有动态资源的数据，返回404页面 return page_not_found() 2、在任何一个处理函数的基础上增加一个添加路由的功能 @route('/user_info.html') 小结：使用带参数的装饰器，可以把我们的路由自动的，添加到路由表中。 6.电影列表页面的开发案例 1、查询数据 my_web.py # -*- coding: utf-8 -*- # @File : My_Web_Server.py # @author: Flyme awei # @email : 1071505897@qq.com # @Time : 2022/7/24 21:28 import socket import sys import threading import time import MyFramework # 开发自己的Web服务器主类 class MyHttpWebServer(object): def __init__(self, port): # 创建HTTP服务器的套接字 server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，程序退出之后不需要等待几分钟，直接释放端口 server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) server_socket.bind(('', port)) server_socket.listen(128) self.server_socket = server_socket # 处理浏览器请求的函数 @staticmethod def handle_browser_request(new_socket): # 接受客户端发送过来的数据 recv_data = new_socket.recv(4096) # 如果没有收到数据，那么请求无效，关闭套接字，直接退出 if len(recv_data) == 0: new_socket.close() return # 对接受的字节数据，转换成字符 request_data = recv_data.decode('utf-8') print("浏览器请求的数据：", request_data) request_array = request_data.split(' ', maxsplit=2) # 得到请求路径 request_path = request_array[1] print('请求路径是:', request_path) if request_path == '/': # 如果请求路径为跟目录，自动设置为/index.html request_path = '/index.html' # 根据请求路径来判断是否是动态资源还是静态资源 if request_path.endswith('.html'): '''动态资源的请求''' # 动态资源的处理交给Web框架来处理，需要把请求参数传给Web框架，可能会有多个参数，所有采用字典机构 params = { 'request_path': request_path, } # Web框架处理动态资源请求之后，返回一个响应 response = MyFramework.handle_request(params) new_socket.send(response) new_socket.close() else: '''静态资源的请求''' response_body = None # 响应主体 response_header = None # 响应头 response_first_line = None # 响应头的第一行 # 其实就是：根据请求路径读取/static目录中静态的文件数据，响应给客户端 try: # 读取static目录中对应的文件数据,rb模式：是一种兼容模式，可以打开图片，也可以打开js with open('static' + request_path, 'rb') as f: response_body = f.read() if request_path.endswith('.jpg'): response_type = 'image/webp' response_first_line = 'HTTP/1.1 200 OK' response_header = 'Server: Laoxiao_Server\r\n' except Exception as e: # 浏览器想读取的文件可能不存在 with open('static/404.html', 'rb') as f: response_body = f.read() # 响应的主体页面内容(字节) # 响应头 （字符数据） response_first_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' response_header = 'Server: Laoxiao_Server\r\n' finally: # 组成响应数据，发送给客户端(浏览器) response = (response_first_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body new_socket.send(response) new_socket.close() # 关闭套接字 # 启动服务器，并且接受客户端的请求 def start(self): # 循环并且多线程来接受客户端的请求 while True: new_socket, ip_port = self.server_socket.accept() print("客户端的ip和端口", ip_port) # 一个客户端请求交给一个线程来处理 sub_thread = threading.Thread(target=MyHttpWebServer.handle_browser_request, args=(new_socket,)) sub_thread.setDaemon(True) # 设置当前线程为守护线程 sub_thread.start() # 子线程要启动 # web服务器程序的入口 def main(): web_server = MyHttpWebServer(8080) web_server.start() if __name__ == '__main__': main() MyFramework.py # -*- coding: utf-8 -*- # @File : My_Web_Server.py # @author: Flyme awei # @email : 1071505897@qq.com # @Time : 2022/7/24 21:28 import time from functools import wraps import pymysql # 定义路由表 route_list = [] # route_list = { # # ('/index.html',index), # # ('/userinfo.html',user_info) # } # 定义一个带参数装饰器 def route(request_path): # 参数就是URL请求 def add_route(func): # 添加路由到路由表 route_list.append((request_path, func)) @wraps(func) def invoke(*arg, kwargs): # 调用我们指定的处理函数，并且返回结果 return func() return invoke return add_route # 处理动态资源请求的函数 def handle_request(params): request_path = params['request_path'] for path, func in route_list: if request_path == path: return func() else: # 没有动态资源的数据，返回404页面 return page_not_found() # if request_path =='/index.html': # 当前的请求路径有与之对应的动态响应,当前框架，我只开发了index.html的功能 # response = index() # return response # # elif request_path =='/userinfo.html': # 个人中心的功能，user_info.html # return user_info() # else: # # 没有动态资源的数据，返回404页面 # return page_not_found() # 当前user_info函数，专门处理userinfo.html的动态请求 @route('/userinfo.html') def user_info(): # 需求：在页面中动态显示当前系统时间 date = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) # response_body =data with open('template/user_info.html', 'r', encoding='utf-8') as f: response_body = f.read() response_body = response_body.replace('{%datas%}', date) response_first_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' response_header = 'Server: Laoxiao_Server\r\n' response = (response_first_line + response_header + '\r\n' + response_body).encode('utf-8') return response # 当前index函数，专门处理index.html的请求 @route('/index.html') def index(): # 需求：从数据库中取得所有的电影数据，并且动态展示 # date = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime()) # response_body =data # 1、从MySQL中查询数据 conn = pymysql.connect(host='localhost', port=3306, user='root', password='', database='test', charset='utf8') cursor = conn.cursor() cursor.execute('select * from t_movies') result = cursor.fetchall() # print(result) datas = "" for row in result: datas += ''' %s %s %s %s %s 亿人民币 %s %s %s ''' % row print(datas) # 把查询的数据，转换成动态内容 with open('template/index.html', 'r', encoding='utf-8') as f: response_body = f.read() response_body = response_body.replace('{%datas%}', datas) response_first_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' response_header = 'Server: Laoxiao_Server\r\n' response = (response_first_line + response_header + '\r\n' + response_body).encode('utf-8') return response # 处理没有找到对应的动态资源 def page_not_found(): with open('static/404.html', 'rb') as f: response_body = f.read() # 响应的主体页面内容(字节) # 响应头 （字符数据） response_first_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' response_header = 'Server: Laoxiao_Server\r\n' response = (response_first_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body return response 2、根据查询的数据得到动态的内容