day48:django前戏之HTTP协议&自定义web框架

HTTP协议

1.HTTP协议简介

超文本传输协议（英文：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。

HTTP协议中现如今广泛使用的一个版本是HTTP 1.1。

HTTP是一个客户端终端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准。

HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议。

2.HTTP协议概述

1.通常，由HTTP客户端发起一个请求，创建一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接。

2.HTTP服务器则在那个端口监听客户端的请求。

3.一旦收到请求，服务器会向客户端返回一个状态，比如”HTTP/1.1 200 OK“，以及返回的内容，如请求的文件、错误消息、或者其它信息。

3.HTTP工作原理

HTTP协议定义了两件事：

1.Web客户端如何从Web服务器请求Web页面

2.以及服务器如何把Web页面传送给客户端。

HTTP协议采用了请求/响应模型：

1.客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。

2.服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。

以下是 HTTP 请求/响应的步骤：

1.客户端连接到Web服务器

一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。

2.客户端发送HTTP请求

通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。

3.服务器接受请求并返回HTTP响应

Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

4.释放连接TCP连接

若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接

若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;

5.客户端浏览器解析HTML内容

1.客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。

2.然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。

3.客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。

例如：在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程：

1.浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;

2.解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;

3.浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;

4.服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;

5.释放 TCP连接;

6.浏览器将该 html 文本并显示内容; 　

4.HTTP请求方法

GET：读取数据

POST：提交数据

GET提交的数据会放在URL之后，也就是请求行里面，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditBook?name=test1&id=123456.（请求头里面那个content-type做的这种参数形式，后面讲） POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中.
GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制.

5.HTTP状态码

所有HTTP响应的第一行都是状态行，依次是当前HTTP版本号，3位数字组成的状态代码，以及描述状态的短语，彼此由空格分隔。

状态代码的第一个数字代表当前响应的类型：

1xx消息——请求已被服务器接收，继续处理
2xx成功——请求已成功被服务器接收、理解、并接受
3xx重定向——需要后续操作才能完成这一请求
4xx请求错误——请求含有词法错误或者无法被执行
5xx服务器错误——服务器在处理某个正确请求时发生错误

虽然 RFC 2616 中已经推荐了描述状态的短语，例如”200 OK”，”404 Not Found”，但是WEB开发者仍然能够自行决定采用何种短语，用以显示本地化的状态描述或者自定义信息。

6.URL

超文本传输协议（HTTP）的统一资源定位符将从因特网获取信息的五个基本元素包括在一个简单的地址中：

传送协议。http
层级URL标记符号(为[//],固定不变) /
访问资源需要的凭证信息（可省略）无
服务器。（通常为域名，有时为IP地址）www.luffycity.com
端口号。（以数字方式表示，若为HTTP的默认值“:80”可省略）80
路径。（以“/”字符区别路径中的每一个目录名称）/news/index.html
查询。（GET模式的窗体参数，以“?”字符为起点，每个参数以“&”隔开，再以“=”分开参数名称与数据，通常以UTF8的URL编码，避开字符冲突的问题）?id=250&page=1
片段。以“#”字符为起点无

上面是以//www.luffycity.com:80/news/index.html?id=250&page=1 为例

7.HTTP请求格式

　URL包含：/index/index2?a=1&b=2；路径和参数都在这里。

请求头里面的内容举个例子：这个length表示请求体里面的数据长度，其他的请求头里面的这些键值对，知道一下就可以了，其中有一个user-agent，就是告诉你的服务端，我是用什么给你发送的请求。

8.HTTP响应格式

自定义web框架

第一版

import socket
sk = socket.socket()
IP_PORT = ('127.0.0.1',8001)
sk.bind(IP_PORT)
sk.listen()
while True:
    conn,addr = sk.accept()
    from_browser_msg = conn.recv(1024)
    print(from_browser_msg)
    path = from_browser_msg.decode('utf-8').split(' ')[1]
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 ok\r\na:1\r\n\r\n')

    if path == '/':
        with open('home.html','rb') as f:
            data = f.read()
        conn.send(data)
        conn.close()
    elif path == '/test.ico':
        with open('test.ico', 'rb') as f:
            data = f.read()
        conn.send(data)
        conn.close()
    elif path == '/test.png':
        with open('test.png', 'rb') as f:
            data = f.read()
        conn.send(data)
        conn.close()
    elif path == '/test.js':
        with open('test.js', 'rb') as f:
            data = f.read()
        conn.send(data)
        conn.close()

    elif path == '/test.css':
        with open('test.css', 'rb') as f:
            data = f.read()
        conn.send(data)
        conn.close()

第二版（函数版）

import socket
server = socket.socket()

TP_PORT = ('127.0.0.1', 8001)
server.bind(TP_PORT)
server.listen()

def html(conn):
    with open('home.html', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def png(conn):
    with open('test.png', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def css(conn):
    with open('test.css', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def js(conn):
    with open('test.js', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def ico(conn):
    with open('test.ico', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()


while 1:
    conn, addr = server.accept()

    from_browser_msg = conn.recv(1024)
    print(from_browser_msg)
    path = from_browser_msg.decode('utf-8').split(' ')[1]
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 ok\r\na:1\r\n\r\n')


    if path == '/':
        html(conn)
    elif path == '/test.ico':
        ico(conn)
    elif path == '/test.jpg':
        png(conn)
    elif path == '/test.js':
        js(conn)
    elif path == '/test.css':
        css(conn)

第三版（进程版）

import socket
from threading import Thread
server = socket.socket()

TP_PORT = ('127.0.0.1', 8001)
server.bind(TP_PORT)
server.listen()

def html(conn):
    with open('home.html', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def png(conn):
    with open('test.png', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def css(conn):
    with open('test.css', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def js(conn):
    with open('test.js', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()
def ico(conn):
    with open('test.ico', 'rb') as f:
        data = f.read()
    conn.send(data)
    conn.close()



urlpatterns = [
    ('/', html),
    ('/test.ico', ico),
    ('/test.css', css),
    ('/test.js', js),
    ('/test.png', png),

]


while 1:
    conn, addr = server.accept()
    from_browser_msg = conn.recv(1024)
    print(from_browser_msg)
    path = from_browser_msg.decode('utf-8').split(' ')[1]
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 ok\r\na:1\r\n\r\n')


    for url in urlpatterns:
        if url[0] == path:
            t = Thread(target=url[1],args=(conn,))
            t.start()

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