一、HTTP协议
1、HTTP协议简介
在Web应用中，服务器把网页传给浏览器，实际上就是把网页的HTML代码发送给浏览器，让浏览器显示出来。而浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP，所以：
- HTML是一种用来定义网页的文本，会HTML，就可以编写网页；
- HTTP是在网络上传输HTML的协议，用于浏览器和服务器的通信。
Chrome浏览器提供了一套完整地调试工具，非常适合Web开发。
2. http协议的分析
当我们在地址栏输入www.baidu.com时，浏览器将显示新浪的首页。在这个过程中，浏览器都干了哪些事情呢？通过Network的记录，我们就可以知道。在Network中，找到www.baidu.com那条记录，点击，右侧将显示Request Headers，点击右侧的view source，我们就可以看到浏览器发给新浪服务器的请求：
2.1 浏览器请求
说明
最主要的头两行分析如下，第一行：
GET / HTTP/1.1
GET表示一个读取请求，将从服务器获得网页数据，/表示URL的路径，URL总是以/开头，/就表示首页，最后的HTTP/1.1指示采用的HTTP协议版本是1.1。目前HTTP协议的版本就是1.1，但是大部分服务器也支持1.0版本，主要区别在于1.1版本允许多个HTTP请求复用一个TCP连接，以加快传输速度。
从第二行开始，每一行都类似于Xxx: abcdefg：
Host: www.baidu.com
表示请求的域名是www.baidu.com。如果一台服务器有多个网站，服务器就需要通过Host来区分浏览器请求的是哪个网站。
2.2 服务器响应
HTTP响应分为Header和Body两部分（Body是可选项），我们在Network中看到的Header最重要的几行如下：
HTTP/1.1 200 OK
200表示一个成功的响应，后面的OK是说明。
如果返回的不是200，那么往往有其他的功能，例如
- 失败的响应有404 Not Found：网页不存在
- 500 Internal Server Error：服务器内部出错
- 302，重定向
Content-Type: text/html
Content-Type指示响应的内容，这里是text/html表示HTML网页。
请注意，浏览器就是依靠Content-Type来判断响应的内容是网页还是图片，是视频还是音乐。浏览器并不靠URL来判断响应的内容，所以，即使URL是http://www.baidu.com/meitu.jpg，它也不一定就是图片。
HTTP响应的Body就是HTML源码，我们在菜单栏选择“视图”，“开发者”，“查看网页源码”就可以在浏览器中直接查看HTML源码：
浏览器解析过程
当浏览器读取到新浪首页的HTML源码后，它会解析HTML，显示页面，然后，根据HTML里面的各种链接，再发送HTTP请求给新浪服务器，拿到相应的图片、视频、Flash、JavaScript脚本、CSS等各种资源，最终显示出一个完整的页面。所以我们在Network下面能看到很多额外的HTTP请求
3. 总结
3.1 HTTP请求
跟踪了百度的首页，我们来总结一下HTTP请求的流程：
3.1.1 步骤1：浏览器首先向服务器发送HTTP请求，请求包括：
方法：GET还是POST，GET仅请求资源，POST会附带用户数据；
路径：/full/url/path；
域名：由Host头指定：Host: www.baidu.com
以及其他相关的Header；
如果是POST，那么请求还包括一个Body，包含用户数据
3.1.1 步骤2：服务器向浏览器返回HTTP响应，响应包括：
响应代码：200表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端发送的请求有错误，5xx表示服务器端处理时发生了错误；
响应类型：由Content-Type指定；
以及其他相关的Header；
通常服务器的HTTP响应会携带内容，也就是有一个Body，包含响应的内容，网页的HTML源码就在Body中。
3.1.1 步骤3：如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源，比如图片，就再次发出HTTP请求，重复步骤1、2。
Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式，从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时，我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去，不需要考虑如何附带图片、视频等，浏览器如果需要请求图片和视频，它会发送另一个HTTP请求，因此，一个HTTP请求只处理一个资源(此时就可以理解为TCP协议中的短连接，每个链接只获取一个资源，如需要多个就需要建立多个链接)
HTTP协议同时具备极强的扩展性，虽然浏览器请求的是http://www.baidu.com的首页，但是新浪在HTML中可以链入其他服务器的资源，比如<img src="http://i1.baiduimg.cn/home/2013/1008/U84123.png">，从而将请求压力分散到各个服务器上，并且，一个站点可以链接到其他站点，无数个站点互相链接起来，就形成了World Wide Web，简称WWW。
3.2 HTTP格式
每个HTTP请求和响应都遵循相同的格式，一个HTTP包含Header和Body两部分，其中Body是可选的。
HTTP协议是一种文本协议，所以，它的格式也非常简单。
3.2.1 HTTP GET请求的格式：
GET /path HTTP/1.1
Header1: Value1
Header2: Value2
Header3: Value3
......
每个Header一行一个，换行符是\r\n。
3.2.2 HTTP POST请求的格式：
POST /path HTTP/1.1
Header1: Value1
Header2: Value2
Header3: Value3
body data goes here...
当遇到连续两个\r\n时，Header部分结束，后面的数据全部是Body。
3.2.3 HTTP响应的格式：
200 OK
Header1: Value1
Header2: Value2
Header3: Value3
body data goes here...
HTTP响应如果包含body，也是通过\r\n\r\n来分隔的。
请再次注意，Body的数据类型由Content-Type头来确定，如果是网页，Body就是文本，如果是图片，Body就是图片的二进制数据。
当存在Content-Encoding时，Body数据是被压缩的，最常见的压缩方式是gzip，所以，看到Content-Encoding: gzip时，需要将Body数据先解压缩，才能得到真正的数据。压缩的目的在于减少Body的大小，加快网络传输。
二 、案列
Web静态服务器-1
1 #coding-=utf-8
2 '''
3 Created on 2019年8月9日
4
5 @author: Administrator
6
7 #Web静态服务器-1-显示固定的页面
8 '''
9 import socket
10 from multiprocessing import Process
11
12 def handleClient(clientSocket):
13 '用一个新进程为一个客户端进行服务'
14 recvData = clientSocket.recv(2014)
15 requestHeaderLines = recvData.splitlines()
16 for line in requestHeaderLines:
17 print(line)
18
19 'response header '
20 responseHeaderLines = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n'
21 responseHeaderLines += '\r\n'
22
23 responseBody = 'hello world'
24
25 response = responseHeaderLines + responseBody
26 clientSocket.send(response.encode())
27 clientSocket.close()
28
29
30 def main():
31 '作为程序入口'
32 serverSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
33 #serverSocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
34 serverSocket.bind(('',9999))
35 serverSocket.listen()
36
37 while True:
38 clientSocket,clientAddr = serverSocket.accept()
39 p = Process(target=handleClient, args=(clientSocket,))
40 p.start()
41
42 if __name__ == '__main__':
43 main()
webStaticServer01
Web静态服务器-2
1 #coding-=utf-8
2 '''
3 Created on 2019年8月9日
4
5 @author: Administrator
6
7 #Web静态服务器-2-显示需要的页面
8 '''
9 import socket
10 from multiprocessing import Process
11 import re
12
13
14 def handleClient(clientSocket):
15 '用一个新进程为一个客户端进行服务'
16 recvData = clientSocket.recv(2014)
17 requestHeaderLines = recvData.splitlines()
18 for line in requestHeaderLines:
19 print(line)
20
21 #httpRequestMethodLine = requestHeaderLines[0].decode('utf-8')
22 #getFileName = re.match("[^/]+(/[^ ]*)", httpRequestMethodLine).group(1)
23 #print('getFileName:%s'%getFileName)
24 filename = requestHeaderLines[0].decode('utf-8').split(' ')[1]
25 print('filename:%s'%filename)
26
27 if filename == '/':
28 filename = documentRoot + "/index.html"#默认返回的页面
29 else:
30 filename = documentRoot + filename#请求的页面
31
32 print('request-filename:%s'%filename)
33
34 try:
35 f = open(filename,'r',encoding='UTF-8')
36 responseHeaderLines = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n'
37 responseHeaderLines += '\r\n'
38 responseBody = f.read()
39 f.close()#close file
40 except Exception as e:
41 print('[error]Exception:%s'%e)
42 responseHeaderLines = 'HTTP/1.1 404 NOT FOUND\r\n'
43 responseHeaderLines += '\r\n'
44 responseBody = '=====sorry, page not found====='
45 finally:
46 response = responseHeaderLines + responseBody
47 clientSocket.send(response.encode())
48 clientSocket.close()
49
50 def main():
51 '作为程序入口'
52 serverSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
53 #serverSocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
54 serverSocket.bind(('',9999))
55 serverSocket.listen()
56
57 while True:
58 clientSocket,clientAddr = serverSocket.accept()
59 p = Process(target=handleClient, args=(clientSocket,))
60 p.start()
61
62 #配置
63 documentRoot = './html'
64
65 if __name__ == '__main__':
66 main()
webStaticServer02
三、服务器动态资源请求
1. 浏览器请求动态页面过程
1.1 WSGI介绍
PythonWeb服务器网关接口（Python Web Server Gateway Interface，缩写为WSGI)是Python应用程序或框架和Web服务器之间的一种接口，
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。
# WSGI 规范的函数
def application(environ, start_response): start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')]) return '<h1>Hello, Se7eN_HOU!</h1>'
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。
在application()函数中，调用：
start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
1.2 运行WSGI服务
1、 Python内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref，首先我们先实现一个hello.py文件，实现Web应用程序的WSGI处理函数
def application(environ, start_response): start_response("200 OK",[("Content-Type","text/html")]) return "<h1>Hello,Se7eN_HOU!</h1>"
2、然后，再编写一个server.py，负责启动WSGI服务器，加载application()函数：
#coding:utf-8
# 导入wsgiref模块
from wsgiref.simple_server import make_server from hello import application # 创建一个服务器，IP地址为空，端口号为7788，处理的函数是application httpServer = make_server("", 7788, application) # 开始监听HTTP请求 httpServer.serve_forever()
3、 确保以上两个文件在同一个目录下，然后使用命令行输入python server.py来启动WSGI服务器：
houleideMacPro:WSGI Se7eN_HOU$ python server.py
127.0.0.1 - - [19/Jun/2019 15:52:37] "GET / HTTP/1.1" 200 24 127.0.0.1 - - [19/Jun/2019 15:52:37] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 200 24
4、 按Ctrl+C终止服务器。如果你觉得这个Web应用太简单了，可以稍微改造一下，从environ里读取PATH_INFO，这样可以显示更加动态的内容：
Ctrl+C
environ
PATH_INFOdef application(environ, start_response): start_response("200 OK",[("Content-Type","text/html")]) return "<h1>Hello,%s</h1>"%(environ["PATH_INFO"][1:] or "Se7eN_HOU")
5、 你可以在地址栏输入用户名作为URL的一部分，
四、案列
1、web动态服务器-1
1 #coding=utf-8
2 '''
3 Created on 2019年8月9日
4
5 @author: Administrator
6 '''
7 import socket
8 from multiprocessing import Process
9 import re
10 import sys
11
12 class WSGIServer(object):
13
14 addressFamily = socket.AF_INET
15 socketType = socket.SOCK_STREAM
16 requestQueuesize = 5
17
18 def __init__(self, serverAddress):
19 #创建tcp套接字
20 #self.listenSocket = socket(self.addressFamily, self.socketType)
21 self.listenSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
22 #允许重复使用上次的套接字绑定的port
23 self.listenSocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
24 #绑定
25 self.listenSocket.bind(serverAddress)
26 #被动监听，并制定队列长度
27 self.listenSocket.listen(self.requestQueuesize)
28
29 #self.serverName = 'localhost'
30 #self.serverPort = serverAddress[1]
31
32 def serverForever(self):
33 #'循环运行web服务器，等待客户端的连接并为客户端服务'
34 while True:
35 #等待新客户端
36 self.clientSocket, client_address = self.listenSocket.accept()
37
38 #为每一个客户端创建新进程，
39 newClientProcess = Process(target=self.handleClient)
40 newClientProcess.start()
41 #处理完之后，关闭
42 self.clientSocket.close()
43
44 def setApp(self, application):
45 '设置此WSGI服务器调用的应用程序入口函数'
46 self.application = application
47
48 def handleClient(self):
49 self.recvData = self.clientSocket.recv(2048)
50 print('self.recvData:%s'%self.recvData)
51 if self.recvData:#过滤空
52 requestHeaderLines = self.recvData.splitlines()
53
54 for line in requestHeaderLines:
55 print(line)
56
57 print('requestHeaderLines[0]:%s'%requestHeaderLines[0])
58 filename = requestHeaderLines[0].decode('utf-8').split(' ')[1]
59 print('filename:%s'%filename)
60
61 if filename[-3:] != '.py':
62 if filename == '/':
63 filename = documentRoot + "/index.html"#默认返回的页面
64 else:
65 filename = documentRoot + filename#请求的页面
66
67 print('request-filename:%s'%filename)
68
69 try:
70 f = open(filename,'r',encoding='UTF-8')
71 responseHeaderLines = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n'
72 responseHeaderLines += '\r\n'
73 responseBody = f.read()
74 f.close()#close file
75 except Exception as e:
76 print('[error]Exception:%s'%e)
77 responseHeaderLines = 'HTTP/1.1 404 NOT FOUND\r\n'
78 responseHeaderLines += '\r\n'
79 responseBody = '=====sorry, page not found====='
80 finally:
81 response = responseHeaderLines + responseBody
82 self.clientSocket.send(response.encode())
83 self.clientSocket.close()
84 else:
85 #处理接收到的请求头
86 self.parseRequest()
87 #根据接收到的请求头构造环境变量字典
88 env = self.getEnviron()
89 #调用应用的相应方法，完成动态数据的获取
90 bodyContent = self.application(env, self.startResponse)
91 #组织数据发送给客户端
92 self.finishResponse(bodyContent)
93
94 def parseRequest(self):
95 '提取出客户端发送的request'
96 requestLine = self.recvData.splitlines()[0]
97 requestLine = requestLine.rstrip(b'\r\n')
98 print('requestLine:%s'%requestLine)
99 self.requestMethod, self.path, self.requestVersion = requestLine.split(b" ")
100
101 def getEnviron(self):
102 env = {}
103 env['wsgi.version'] = (1, 0)
104 env['wsgi.input'] = self.recvData
105 env['REQUEST_METHOD'] = self.requestMethod # GET
106 env['PATH_INFO'] = self.path # /index.html
107 return env
108
109 #def startResponse(self, status, response_headers, exc_info=None)
110 def startResponse(self, status, response_headers, exc_info=None):
111 serverHeaders = [
112 ('Date', 'Fri, 9 Augs 2019 14:00:00 GMT'),
113 ('Server', 'WSGIServer 0.2'),
114 ]
115 self.headers_set = [status, response_headers+serverHeaders]
116
117 def finishResponse(self,bodyContent):
118 try:
119 status, response_headers = self.headers_set
120 #response第一行
121 response = 'HTTP/1.1 {status}\r\n'.format(status=status)
122 #其他头信息
123 for header in response_headers:
124 response += '{0}: {1}\r\n'.format(*header)
125 #添加一个换行，与body进行分开来
126 response += '\r\n'
127 #添加发送的数据
128 for data in bodyContent:
129 response += data
130
131 self.clientSocket.send(response.encode())
132
133 finally:
134 self.clientSocket.close()
135
136
137
138 #设定服务器的端口
139 serverAddr = (HOST, PORT) = '',9999
140 #设置服务器静态资源的路径
141 documentRoot = './html'
142 #设置服务器胴体资源路径
143 pythonRoot = './wsgiPy'
144
145 def makeServer(serverAddr, application):
146 server = WSGIServer(serverAddr)
147 server.setApp(application)
148 return server
149
150 def main():
151 if len(sys.argv) < 2:
152 sys.exit('请按照要求，制定模块名称：应用名称，例如：module:callable')
153 #获取module:callable
154 appPath = sys.argv[1]
155 print('appPath:%s'%appPath)
156 #根据冒号切割为module和callable
157 module,application = appPath.split(':')
158 #添加路径到 sys.path
159 sys.path.insert(0,pythonRoot)
160 #动态导入module变量中的指定模块
161 module = __import__(module)
162 #获取module变量中指定的模块，application变量指定的属性
163 application = getattr(module, application)
164 httpd = makeServer(serverAddr, application)
165 print('WSGIServer: Serving HTTP on port %d ...\n'%PORT)
166 httpd.serverForever()
167
168 if __name__ == '__main__':
169 main()
170
171
webDynamicServer01
2、应用程序代码ctime.py
1 #coding=utf-8
2 '''
3 Created on 2019年8月12日
4
5 @author: Administrator
6 '''
7 import time
8
9 def app(environ, start_response):
10 status = '200 OK'
11
12 response_headers = [
13 ("Content-Type", "text/plain")
14 ]
15
16 start_response(status, response_headers)
17
18 return [str(environ)+'--->%s\n'%time.ctime()]
19
ctime
3、运行
3.1 在脚本所在的目录 按住shift +鼠标右键，右键菜单选择在此处打开命令窗口
3.2 在命令窗口运行脚本（python3 webDynamicServer01.py ctime:app）
看到如下页面即服务启动成功
3.3 在浏览器中输入http://127.0.0.1:9999/，可返回index.html：