Python Web開發(fā)
時間：2023-05-24 12:33:02 | 來源：網(wǎng)站運營
時間：2023-05-24 12:33:02 來源：網(wǎng)站運營
Python Web開發(fā)：
Web開發(fā)
Web應(yīng)用開發(fā)可以說是目前軟件開發(fā)中最重要的部分。由于Python是一種解釋型的腳本語言，不僅開發(fā)效率高，而且運行速度快，所以非常適合用來做Web開發(fā)。
HTTP協(xié)議簡介
在Web應(yīng)用中，服務(wù)器把網(wǎng)頁傳給瀏覽器，實際上就是把網(wǎng)頁的HTML代碼發(fā)送給瀏覽器，讓瀏覽器顯示出來。而瀏覽器和服務(wù)器之間的傳輸協(xié)議是HTTP，所以：
- HTML是一種用來定義網(wǎng)頁的文本，會HTML，就可以編寫網(wǎng)頁；
- HTTP是在網(wǎng)絡(luò)上傳輸HTML的協(xié)議，用于瀏覽器和服務(wù)器的通信。
HTTP請求
Web采用的HTTP協(xié)議采用了非常簡單的請求-響應(yīng)模式，從而大大簡化了開發(fā)。當(dāng)我們編寫一個頁面時，我們只需要在HTTP響應(yīng)中吧HTML發(fā)送出去，不需要考慮如何附帶圖片、視頻等，瀏覽器如果需要請求圖片和視頻，它會發(fā)送另一個HTTP請求，因此，
一個HTTP請求只能處理一個資源。
HTTP格式
每個HTTP請求和響應(yīng)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協(xié)議是一種文本協(xié)議，所以，它的格式也非常簡單。HTTP GET請求的格式：
POST /path HTTP/1.1 Header1: Value1 Header2: Value2 Header3: Value3 body data goes here... 每個Header一行一個，換行符是
/r/n。
當(dāng)遇到連續(xù)兩個
/r/n時，Header部分結(jié)束，后面的數(shù)據(jù)全部是Body。
POST表示一個讀取請求，將從服務(wù)器獲得網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，
/表示URL的路徑,URL總是以
/開頭，
/就表示首頁，最后的
HTTP/1.1指示采用的HTTP協(xié)議版本是1.1。目前HTTP協(xié)議的版本就是1.1，但是大部分服務(wù)器也支持1.0版本，主要區(qū)別在于1.1版本允許多個HTTP請求復(fù)用一個TCP連接，以加快傳輸速度。
注意，Body的數(shù)據(jù)類型由Content-Type頭來確定，如果是網(wǎng)頁，Body就是文本，如果是圖片，Body就是圖片的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
當(dāng)存在Content-Encoding時，Body數(shù)據(jù)是被壓縮的，最常見的壓縮方式是gzip，所以，看到Content-Encoding: gzip時，需要將Body數(shù)據(jù)先解壓縮，才能得到真正的數(shù)據(jù)。壓縮的目的在于減少Body的大小，加快網(wǎng)絡(luò)傳輸。
從第二行開始，每一行都類似于key: value：
Host: www.sina.com.cn 表示請求的域名是www.sina.com.cn。如果一臺服務(wù)器有多個網(wǎng)站，服務(wù)器就需要通過Host來區(qū)分瀏覽器請求的是哪個網(wǎng)站。
HTTP響應(yīng)的格式：
200 OK Header1: Value1 Header2: Value2 Header3: Value3 body data goes here... 200表示一個成功的響應(yīng)，后面的OK是說明。失敗的響應(yīng)有404 Not Found：網(wǎng)頁不存在，500 Internal Server Error：服務(wù)器內(nèi)部出錯，等等。
Content-Type: text/html Content-Type指示響應(yīng)的內(nèi)容，這里是text/html表示HTML網(wǎng)頁。請注意，瀏覽器就是依靠Content-Type來判斷響應(yīng)的內(nèi)容是網(wǎng)頁還是圖片，是視頻還是音樂。瀏覽器并不靠URL來判斷響應(yīng)的內(nèi)容，所以，即使URL是http://example.com/abc.jpg，它也不一定就是圖片。
WSGI接口
一個Web應(yīng)用的本質(zhì)就是：
- 瀏覽器發(fā)送一個HTTP請求；
- 服務(wù)器收到請求，生成一個HTML文檔；
- 服務(wù)器把HTML文檔作為HTTP響應(yīng)的Body發(fā)送給瀏覽器；
- 瀏覽器收到HTTP響應(yīng)，從HTTP Body取出HTML文檔并顯示。
所以，最簡單的Web應(yīng)用就是先把HTML用文件保存好，用一個現(xiàn)成的HTTP服務(wù)器軟件，接收用戶請求，從文件中讀取HTML，返回。Apache、Nginx等這些常見的靜態(tài)服務(wù)器就是干這件事情的。
如果要動態(tài)生成HTML，就需要把上述步驟自己來實現(xiàn)。不過，接收HTTP請求、解析HTTP請求、發(fā)送HTTP響應(yīng)都是苦力活，我們不希望接觸到TCP連接、HTTP原始請求和響應(yīng)格式，所以，需要一個統(tǒng)一的接口，讓我們專心用Python編寫Web業(yè)務(wù)。
這個接口就是WSGI：Web Server Gateway Interface。
WSGI接口定義非常簡單，它只要求Web開發(fā)者實現(xiàn)一個函數(shù)，就可以響應(yīng)HTTP請求。
Python內(nèi)置了一個WSGI服務(wù)器，這個模塊叫wsgiref，它是用純Python編寫的WSGI服務(wù)器的參考實現(xiàn)。所謂“參考實現(xiàn)”是指該實現(xiàn)完全符合WSGI標(biāo)準(zhǔn)，但是不考慮任何運行效率，僅供開發(fā)和測試使用。
復(fù)雜的Web應(yīng)用程序，光靠一個WSGI函數(shù)來處理還是太底層了，我們需要在WSGI之上再抽象出Web框架，進(jìn)一步簡化Web開發(fā)。
使用Web框架
由于用Python開發(fā)一個Web框架十分容易，所以Python有上百個開源的Web框架。這里我們先不討論各種Web框架的優(yōu)缺點，常見的Python Web框架有：
- Flask：比較流行的Python Web框架；
- Django：全能型Web框架；
- web.py：一個小巧的Web框架；
- Bottle：和Flask類似的Web框架；
- Tornado：Facebook的開源異步Web框架。
當(dāng)然了，因為開發(fā)Python的Web框架也不是什么難事，我們后面也會講到開發(fā)Web框架的內(nèi)容。
使用模板
俗話說得好，不懂前端的Python工程師不是好的產(chǎn)品經(jīng)理。有Web開發(fā)經(jīng)驗的同學(xué)都明白，Web App最復(fù)雜的部分就在HTML頁面。HTML不僅要正確，還要通過CSS美化，再加上復(fù)雜的JavaScript腳本來實現(xiàn)各種交互和動畫效果?？傊?，生成HTML頁面的難度很大。
由于在Python代碼里拼字符串是不現(xiàn)實的，所以，模板技術(shù)出現(xiàn)了。
使用模板，我們需要預(yù)先準(zhǔn)備一個HTML文檔，這個HTML文檔不是普通的HTML，而是嵌入了一些變量和指令，然后，根據(jù)我們傳入的數(shù)據(jù)，替換后，得到最終的HTML，發(fā)送給用戶：
這就是傳說中的MVC：Model-View-Controller，中文名“模型-視圖-控制器”。
Python處理URL的函數(shù)就是C：Controller，Controller負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯，比如檢查用戶名是否存在，取出用戶信息等等；
包含變量{{ name }}的模板就是V：View，View負(fù)責(zé)顯示邏輯，通過簡單地替換一些變量，View最終輸出的就是用戶看到的HTML。
MVC中的Model在哪？Model是用來傳給View的，這樣View在替換變量的時候，就可以從Model中取出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
上面的例子中，Model就是一個dict：
{ 'name': 'Michael' } 只是因為Python支持關(guān)鍵字參數(shù)，很多Web框架允許傳入關(guān)鍵字參數(shù)，然后，在框架內(nèi)部組裝出一個dict作為Model。
通過MVC，我們在Python代碼中處理M：Model和C：Controller，而V：View是通過模板處理的，這樣，我們就成功地把Python代碼和HTML代碼最大限度地分離了。
使用模板的另一大好處是，模板改起來很方便，而且，改完保存后，刷新瀏覽器就能看到最新的效果，這對于調(diào)試HTML、CSS和JavaScript的前端工程師來說實在是太重要了。
有了MVC，我們就分離了Python代碼和HTML代碼。HTML代碼全部放到模板里，寫起來更有效率。
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