Web框架的本質

我們可以這樣理解:所有的Web應用本質上就是一個socket服務端,而使用者的瀏覽器就是一個socket客戶端,這樣我們就可以自己實現Web框架

軟體開發架構:

c/s架構 客戶端與服務端
b/s結構 瀏覽器與服務端

半成品自定義Web架構

import socket
​
server = socket.socket()  # 不傳引數預設TCP協議通訊
# 繫結 IP PORT
server.bind(('127.0.0.1', 8080))  # 服務端:1.固定的ip+port,2.24小時不間斷服務,3.支援高併發
# 半連線池
server.listen(5)  # 降低效率,保證服務端硬體的安全性
​
while True:
    conn, addr = server.accept()  # 等待客戶端連線 
    data = conn.recv(1024)  # 接收客戶端請求資訊
    conn.send(b'hello Django')  # 向客戶端響應資訊,但響應失敗,客戶端無法接收,因為沒有遵循HTTP協議

Web服務本質上都是這十幾行程式碼基礎上擴展出來的.
使用者在瀏覽器輸入網址:
瀏覽器發請求(get/post) <--> HTTP協議 <--> 服務端響應請求
HTTP協議規定了客戶端與服務端訊息的傳世格式,那麼我們就看看是怎樣規定顯式格式的,我們在服務端打印出接收到的資訊是什麼

import socket
​
server = socket.socket() 
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
server.listen(5)
​
while True:
    conn, addr = server.accept()
    data = conn.recv(1024)
    print(data)  # 列印客戶端請求資料
    conn.send(b'hello Django')

 
# 打印出來的請求資料
'''
b'GET / HTTP/1.1\r\n
Host: 127.0.0.1:8080\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Upgrade-Insecure-Requests: 1\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/75.0.3770.100 Safari/537.36\r\n
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3\r\n
Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8\r\n
\r\n
'
'''

我們發現收發的訊息需要按照一定的格式來，這裡就需要了解一下HTTP協議了

HTTP協議對收發訊息的格式要求
​
每個HTTP請求和響應都遵循相同的格式，一個HTTP包含Header和Body兩部分，其中Body是可選的。 HTTP響應的Header中有一個 `Content-Type`表明響應的內容格式。如 `text/html`表示HTML網頁。

處女版自定義Web框架

import socket
​
server = socket.socket()  
server.bind(('127.0.0.1', 8080))  
server.listen(5)
​
while True:
    conn, addr = server.accept()  
    data = conn.recv(1024)
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\nhello Django')
    conn.colse()

以上就是web 框架的本質。

接下來就就是完善我們的自定義web框架

根據不同的路徑返回不同的內容

如何讓我們的Web服務根據使用者請求的URL不同而返回不同的內容呢？
我們發現,使用者輸入不同的url在服務端接收的請求是不一樣的,區別在與
b'GET /index HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1:8080\r\n.....
裡面多了/index,也就是使用者輸入的url字尾,那麼我們就可以通過切分拿到/index字尾,在進行判斷返回相應的響應就可以

import socket
​
server = socket.socket()  
server.bind(('127.0.0.1', 8080))  
server.listen(5)  
​
while True:
    conn, addr = server.accept() 
    data = conn.recv(1024)  
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')  # TCP 流式協議特性
    data = data.decode('utf-8')
    current_path = data.split('\r\n')[0].split(' ')[1]  # 拿到url字尾
    if current_path == '/index':  # 判斷後綴,響應響應的功能
        conn.send(b'index')
    elif current_path == '/text':
        with open(r'1html.html', 'rb') as f:
            conn.send(f.read())
    else:
        conn.send(b'hello Django')
    conn.close()

wsgiref

from wsgiref.simple_server import make_server
# wsgiref 將socket封裝好了
​
​
def run(env, response):
    '''
    env 是請求相關的資料
    response 是響應相關的資料
    '''
    print(env)  # 收到的是一個字典,裡面的 鍵 PATN_INFO 對應的值就是客戶端url的請求字尾
    response('200 OK', [])
    return [b'hello Django']
​
​
if __name__ == '__main__':
    server = make_server('127.0.0.1', 8080, run)
    # 實時監測127.0.0.1:8080地址,一旦有客戶端連線,會自動加括號呼叫run方法
    server.serve_forever()  # 啟動服務端

根據不同的路徑返回不同的內容--函式進階版

from wsgiref.simple_server import make_server
# wsgiref 將socket封裝好了
​
​
def index(env):
    return 'index'
​
def login(env):
    return 'login'
​
def errors(env):
    return '404 error'
​
urls = [
    ('/index', index),
    ('/login', login),
]
​
def run(env, response):
​
    response('200 OK', [])
    current_path = env.get('PATH_INFO')# 拿到的是URL字尾
​
    # 定義一個儲存函式的標誌位
    func = None
    for url in urls:
        # 判斷當前請求的url是否在元組內
        if url[0] == current_path:
            # 若在,賦值給func
            func = url[1]
            # 一旦匹配上就退出迴圈,節省資源
            break
    # 判斷func是否有值
    if func:
        # 呼叫
        res = func(env)  # env是個大字典,裡面含有資訊,在後續的邏輯中可能還需要用到字典內的資訊
    else:
        res = errors(env)
    return [res.encode('utf-8')]  # 將所有邏輯函式返回的字串在此統一編碼,發給客戶端
​
​
if __name__ == '__main__':
    server = make_server('127.0.0.1', 8080, run)
    # 實時監測127.0.0.1:8080地址,一旦有客戶端連線,會自動加括號呼叫run方法
    server.serve_forever()  # 啟動服務端

基於wsgiref模組將程式碼拆分成urls.py路由檔案,views.py檢視檔案和wsgiref通訊檔案三部分,後續加功能只需要在urls.py檔案和view.py檔案中加入對應功能即可
1.urls.py 路由與檢視函式的對應關係
2.views.py 檢視函式

讓網頁動態起來

靜態網頁:資料時寫死的,萬年不變
動態網頁:如
    1.後端實時獲取當前時間'傳遞'給前端頁面展示
  2.後端從資料庫獲取資料'傳遞'給前端頁面展示
ps : 傳遞即渲染

獲取當前時間

from datetime import datetime
def get_time(env):
    # 現在後端獲取當前時間
    current_time = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %X')
    # 將獲取的時間新增到HTML程式碼中的思路:
    # 1.先在<body>內指定位置用一串字元佔位($$time$$)
    # 2.檔案的形式讀取HTML頁面,對於計算機來說,html頁面只是一串二進位制資料
    # 3.用 r 模式對出來的是一串字串,利用字串替換,將拿到的時間和站位的字串替換即可
    with open(r'templates/2get_time.html', 'r', encoding='utf-8') as f:
        data = f.read()
    data = data.replace('$$time$$', current_time)
    return data

從資料庫中查詢資料

jinja2:

上面的程式碼實現了一個簡單的動態，我完全可以從資料庫中查詢資料，然後去替換我html中的對應內容，然後再發送給瀏覽器完成渲染。 
這個過程就相當於HTML模板渲染資料。 本質上就是HTML內容中利用一些特殊的符號來替換要展示的資料。 我這裡用的特殊符號是我定義的，其實模板渲染有個現成的工具： jinja2

from jinja2 import Template
import pymysql
def get_db(env):
    conn = pymysql.connect(
        host = '1270.0.1',
        port = 3306,
        user = 'root',
        password = 'root',
        database = 'db4',
        charset = 'utf8',
        autocommit = True,
    )
    cursor = conn.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
    sql = "select * form userinfo"
    cursor.execute(sql)
    data = cursor.fetchall()
    with open(r'templates/4get_db.html', 'r', encoding='utf-8')as f:
        data_user = f.read()
    temp = Template(data_user)
    res = temp.render(user_list = data)
    return res

<div class="container">
​
    <div class="row">
        <div class="col-md-8 col-md-offset-2">
            <h2 class="text-center">使用者資料展示</h2>
            <table class="table table-hover table-bordered table-striped">
                <thead>
                    <tr>
                        <th>id</th>
                        <th>username</th>
                        <th>password</th>
                    </tr>
                </thead>
                <tbody>
                    {%for user_dict in user_list%}
                        <tr>
                            <td>{{user_dict.id}}</td>
                            <td>{{user_dict.name}}</td>
                            <td>{{user_dict.password}}</td>
                        </tr>
                    {%endfor%}
                </tbody>
            </table>
        </div>
​
    </div>
​

模板渲染
    後端生成的資料直接傳遞給前端頁面使用(並且前端頁面可以靈活的操作改資料) >>> 模板語法
    
    模板渲染 模板語法需要依賴於第三方模組
    pip install jinja2
    
    模板語法  jinja2支援前端直接使用類似於python的語法操作資料,語法如下:
　　取值:

    <p>{{ user_dic }}</p>
    <p>{{ user_dic.name }}</p>
    <p>{{ user_dic['password'] }}</p>
    <p>{{ user_dic.get('name') }}</p>

    
　　for迴圈:

   {% for user in user_dict %}  <!--[{},{},{},{}]-->
        <tr>
            <td>{{ user.id }}</td>
            <td>{{ user.name }}</td>
            <td>{{ user.password }}</td>
        </tr>
    {% endfor %}

正戲 Django

python三大主流web框架:
    1. Django:大而全，自帶了很多功能模組，類似於航空母艦 (缺點:有點笨重)
    2. Flask:短小精悍,自帶的功能模組特別少，大部分都是依賴於第三方模組(小而輕)
    3. Tornado:非同步非阻塞 主要用在處理高io 多路複用的情況 可以寫遊戲後端
    

a:socket
b:路由與檢視函式
c:模板渲染
​
Django:
    a用的別人的 wsgiref
    b自己寫的
    c自己寫的
Flask:
    a用的別人的 werkzeug
    b自己寫的
    c用的別人的 jinja2
Tornado:
    a,b,c都是自己寫的

使用Django注意事項(*****************************):
    1.計算機的名稱不能有中文
    2.一個pycharm視窗就是一個專案，不要多個專案放在一個窗口裡面
    3.專案名不能起中文

一.djang下載 推薦下載1.11.11版本

命令列直接下載
        pip3 install django==1.11.11
pycharm下載
驗證是否下載成功:
    django-admin

二.建立django專案的方式

1.命令列建立

建立django專案:
    django-admin startproject 專案名
建立app應用(在專案名下):
    django-admin startapp 應用名
    python3 manage.py startapp 應用名
啟動django專案
    python3 manage.py runserver 
ps:用命令列建立django預設不會自動建立templates資料夾
需要你手動自己建立(注意該資料夾路徑是否被新增配置檔案中)   
Ctrl+c 停止執行

2.pycharm建立

FILE >>> new project 選擇第二個django 需要注意名字不能有中文，選擇本地的直譯器，勾選後臺管理
建立app
    pycharm命令列建立
        python3 manage.py startapp 應用名
    Tools下面run manage task功能欄
        startapp 應用名
啟動點小綠色箭頭

三.django各個檔案的作用

1.應用名檔案

migrations  資料庫遷移記錄相關資料
admin.py    django後臺管理相關
models.py   模型表相關
views.py    檢視函式相關
apps.py     應用註冊相關
texte.py    測試檔案
views.py    檢視函式

2.專案名檔案

settings.py  配置檔案
urls.py     路由與檢視函式的對映關係

3.templates

專案用到的所有的html檔案

4.manage.py

django入口檔案

四.注意新建立的app需要在配置檔案中註冊才能生效(*******)

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    '應用名.apps.App01Config'  # 可以用全稱
    '應用名'                # 也可以簡寫

]

五.django小白必會三板斧

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect

1.HttpResponse返回字串

return HttpResponse('字串')

# 例:
def index(request):
    return HttpResponse('hello first django')  # 返回字串

2.render返回HTML頁面

return render()  # 第一個引數request,第二個引數HTML,第三個引數字典

# 例:
def login(request):
    user_dict = {'username':'haha'}
    return render(request, '01 login.html', {'data':user_dict})  # 返回html頁面

3.redirect重定向

def home(request):
    return redirect('/login/')  # 重定向

今天本以為可以實現大幹貨，沒想到過於高估自己的實力，計劃不變的話應該會在本週日做出來吧。

近期暫時以複習為主