使用web框架程序处理客户端的动态资源请求代码实现

一、web框架

web框架：专门负责处理用户的动态资源请求，是一个为web服务器提供服务的应用程序

web服务器接收浏览器发起的请求，若为动态资源请求则由web框架来处理，web框架负责处理浏览器的动态资源请求，并将处理结果发送给web服务器，web服务器再将处理结果组装为响应报文发送给浏览器

• 静态资源：无需经常变化的资源，该类资源web服务器可以提前准备好，如png、jpg、css、js等文件
• 动态资源：与静态资源相反，该类资源会经常变化，web服务器无法提前准备，需要web框架来帮web服务器准备，.html的资源请求可认为是web服务器将动态资源请求交由web框架进行处理
• WSGI协议：是web服务器和web框架间进行协同工作的一个规则，其规定web服务器将动态资源的请求信息传给web框架处理，web框架把处理好的结果返回给web服务器

二、框架程序代码

框架职责：接收web服务器的动态资源请求，为web服务器提供处理动态资源请求的服务

动态资源判断，根据请求资源路径的后缀名判断

• 若后缀名为.html则为动态资源请求，让web框架程序进行处理
• 否则为静态资源请求，让web服务器程序进行处理

使用web框架程序处理客户端的动态资源请求操作代码

webServer.py文件如下 

import socket
import threading
import sys
import webFrame
 
class HttpWebServer(object):
    def __init__(self, port):
        server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)   # 创建服务端套接字
        server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)   # 设置端口号复用，程序退出端口立即释放
        server_socket.bind(("", port))
        server_socket.listen(128)
        self.server_socket = server_socket
 
    @staticmethod   # 处理客户端请求
    def handle_client_request(comm_socket):
        recv_data = comm_socket.recv(4096)  # 接收请求的二进制数据
        if len(recv_data) == 0:
            print('未获取到请求数据！')
            comm_socket.close()
            return
        recv_content = recv_data.decode('utf-8')  # 对二进制数据解码
        print('获取到的数据内容为：', recv_content)
        request_list = recv_content.split(" ", maxsplit=2)  # 根据指定字符串进行分割，最大分割次数为2
        request_path = request_list[1]  # 获取请求资源路径
        print('请求路径为：', request_path)
        print('是否为/根目录:', request_path == "/")
 
        if request_path == "/":  # 判断请求的是否是根目录，若是则返回首页指定数据
            request_path = "/index.html"
 
        if request_path.endswith(".html"):  # 判断是否是动态资源请求
            # 动态资源请求需找web框架进行处理，把请求参数给webFrame框架
 
            # 准备需要给webFrame框架的参数信息，放在以下env字典中
            env = {   # 字典存储用户的请求信息
                "request_path": request_path
                # 还可传入其他请求信息，如请求头
            }
 
            # web服务器获取webFrame框架处理结果
            print('拆包前：', webFrame.handle_request(env))   # 元组，结果为-拆包前：('200 OK 成功状态！', [('Server', 'PWS2.0')], 'Fri Nov 11 16:05:37 2022')
            status, headers, response_body = webFrame.handle_request(env)   # 拆包获取处理结果，将字典中参数传入，使用webFrame框架处理动态资源请求
            print('拆包后status, headers, response_body分别为：', status, headers, response_body)
 
            # web服务器将webFrame框架返回的结果封装为响应报文发送给浏览器
            response_line = "HTTP/1.1 %s\r\n" % status   # 响应行
            response_header = ""   # 响应头
            for header in headers:   # 遍历头部信息，响应头为一个列表，此处的headers为[('Server', 'PWS2.0')]
                response_header += "%s: %s\r\n" % (header[0], header[1])    # 拼接多个响应头，header为元组('Server', 'PWS2.0')
            response_data = (response_line + response_header + '\r\n' + response_body).encode('utf-8')
            comm_socket.send(response_data)  # 发送响应报文数据给浏览器
            comm_socket.close()
 
        else:   # 静态资源请求
            try:
                with open('C:/Users/username/Desktop/ubuntu' + request_path, 'rb') as file:  # 动态打开指定文件
                    file_data = file.read()  # 读取指定文件数据
            except Exception as e:  # 请求异常，资源不存在，返回指定404错误数据
                with open('C:/Users/username/Desktop/ubuntu/error.html', 'rb') as file:  # 打开指定错误文件
                    error_data = file.read()  # 读取指定错误数据
                response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found！！\r\n"  # 响应行
                response_header = "Server: PWS1.0 服务器名称及版本……\r\n"  # 响应头
                response_body = error_data  # 响应体
                response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body  # 拼接响应报文
                comm_socket.send(response_data)  # 发送数据给浏览器
            else:
                response_line = "HTTP/1.1 200 OK # 成功！！\r\n"
                response_header = "Server: PWS1.0 # 服务器名称版本！\r\n"
                response_body = file_data
                response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body
                comm_socket.send(response_data)
            finally:
                comm_socket.close()  # 关闭服务于客户端的套接字
    def start(self):
        while True:
            comm_socket, ip_port = self.server_socket.accept()  # 等待接收客户端连接请求
            print('comm_socket, ip_port值为：', comm_socket, '和', ip_port)
            thread = threading.Thread(target=self.handle_client_request, args=(comm_socket,))
            thread.daemon = True
            thread.start()
def main():
    # 命令行方式执行
    # if len(sys.argv) != 2:  # 判断命令行参数个数是否为2
    #     print("请执行格式为[ python3 xx.py 9000 ] 的命令")
    #     return
    # if not sys.argv[1].isdigit():  # 判断字符串是否为数字组成
    #     print("请执行格式为[ python3 xx.py 9000 ]的命令")
    #     return
    # port = int(sys.argv[1])  # 获取终端命令行参数
    # web_server = HttpWebServer(port)
 
    # 指定端口
    web_server = HttpWebServer(9000)
    web_server.start()
if __name__ == '__main__':
    main()

webFrame.py文件如下

import time    # miniweb框架，否则处理动态资源请求
def index():  # 获取首页数据
    status = "200 OK 成功状态！"   # 响应状态
    response_header = [("Server", "PWS2.0")]   # 响应头
    data = time.ctime()   # 处理后的数据，获取返回当前时间
    return status, response_header, data
def notFound():  # 没有找到动态资源请求
    status = "404 not found 资源不存在"
    response_header = [("server"), "pws2.0"]
    data = "not found"
    return status, response_header, data
def handle_request(env):   # 处理动态资源请求
    request_path = env["request_path"]   # 通过key关键字request_path获取值
    print("接收到的动态资源请求路径为：", request_path)
    if request_path == "/index.html":
        result = index()   # 获取首页数据
        return result   # 把处理后的结果返回给web服务器，用于web服务器拼接响应报文
    else:
        result = notFound()
        return result

 浏览器刷新后，正确请求输出

comm_socket, ip_port值为： socket fd=304, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 9000), raddr=('127.0.0.1', 55654)> 和 ('127.0.0.1', 55654)
获取到的数据内容为： GET /index.html HTTP/1.1
Host: localhost:9000
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
sec-ch-ua: "Chromium";v="106", "Google Chrome";v="106", "Not;A=Brand";v="99"
sec-ch-ua-mobile: ?0
sec-ch-ua-platform: "Windows"
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/106.0.0.0 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Sec-Fetch-Site: none
Sec-Fetch-Mode: navigate
Sec-Fetch-User: ?1
Sec-Fetch-Dest: document
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
Cookie: Pycharm-cfdf024e=91ec719f-5cde-4808-99cd-9be6a1c1fec2; _ga=GA1.1.717883348.1658225866; Hm_lvt_18f619820855042bca58b32408f44de7=1658975947,1659083034,1660442096,1660728985
 
 
请求路径为： /index.html
是否为/根目录: False
接收到的动态资源请求路径为： /index.html
拆包前： ('200 OK 成功状态！', [('Server', 'PWS2.0')], 'Fri Nov 11 16:34:26 2022')
接收到的动态资源请求路径为： /index.html
拆包后status, headers, response_body分别为： 200 OK 成功状态！ [('Server', 'PWS2.0')] Fri Nov 11 16:34:26 2022

 错误请求输出

comm_socket, ip_port值为： socket fd=324, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 9000), raddr=('127.0.0.1', 56131)> 和 ('127.0.0.1', 56131)
获取到的数据内容为： GET /index1.html HTTP/1.1
Host: localhost:9000
……
……
 
请求路径为： /index1.html
是否为/根目录: False
接收到的动态资源请求路径为： /index1.html
拆包前： ('404 not found 资源不存在', ['server', 'pws2.0'], 'not found')
接收到的动态资源请求路径为： /index1.html
拆包后status, headers, response_body分别为： 404 not found 资源不存在 ['server', 'pws2.0'] not found

三、使用模拟数据替换模板变量

webFrame.py文件中的index() 函数修改如下

def index():  # 获取首页数据
    status = "200 OK 成功状态！"   # 响应状态
    response_header = [("Server", "PWS2.0")]   # 响应头
    with open("templates/index.html", "r", encoding='utf-8') as file:   # 打开指定文件，读取文件中数据
        file_content = file.read()
    # 查询数据库，将模板变量{%Date%}替换为从数据库查询的数据，以下使用date模拟数据库内容
    date = time.ctime()   # 处理后的数据，获取返回当前时间，模拟数据库内容
    response_body = file_content.replace("{%Date%}", date)   # 使用当前时间date替换index.html中的{%Date%}
    return status, response_header, response_body

templates/index.html文件如下 

html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Responsetitle>
head>
<body>
<h2>{%Date%}h2>
TCP、Python、HTML，这里是响应体！
body>
html>

 浏览器刷新后输出如下

comm_socket, ip_port值为： socket fd=416, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 9000), raddr=('127.0.0.1', 64561)> 和 ('127.0.0.1', 64561)
获取到的数据内容为： GET /index.html HTTP/1.1
Host: localhost:9000
……
……
 
请求路径为： /index.html
是否为/根目录: False
接收到的动态资源请求路径为： /index.html
拆包前： ('200 OK 成功状态！', [('Server', 'PWS2.0')], '\n\n\n    \n    \n\n\n
Fri Nov 11 20:43:15 2022
\nTCP、Python、HTML，这里是响应体！\n\n\n\n')
接收到的动态资源请求路径为： /index.html
拆包后status, headers, response_body分别为： 200 OK 成功状态！ [('Server', 'PWS2.0')] DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Responsetitle>
head>
<body>
<h2>Fri Nov 11 20:43:15 2022h2>
TCP、Python、HTML，这里是响应体！
body>
html>

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