python之路_初识django框架

一、WEB框架介绍

　　互联网刚兴起的那段时间大家都热衷于CS架构，也就是Client/Server模式。每个用户的电脑上安装一个Client，就像QQ这种终端软件。随着互联网的发展，开发客户端显得越来越‘重’，BS架构（Browser/Server模式）越来越流行，也就是用户只需要一个浏览器就足够了。

1、页面显示的过程

2、HTTP协议

　　所有的Web应用本质上就是一个socket服务端，而用户的浏览器就是一个socket客户端。用户的浏览器一输入网址，会给服务端发送数据，那浏览器会发送什么数据？怎么发？这个谁来定？HTTP协议。HTTP协议就是解决这个问题，它规定了发送消息和接收消息的格式

　　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响应的Header中有一个Content-Type表明响应的内容格式。如text/html表示HTML网页。
（1）HTTP请求

　　HTTP GET请求的格式：

　　HTTP POST请求格式：

（2）HTTP响应

　　HTTP响应的格式：

3、自定义WEB框架

　　WEB应用本质就是一个sockect服务端，只要让我们的Web框架在给客户端回复响应的时候按照HTTP协议的规则加上响应头，这样我们就实现了一个正经的Web框架。如下简单实例：开启服务端后，在浏览器上输入网址：127.0.0.1:8090/index/后就会向浏览器返回：这是主页内容

from socket import socket
server=socket()
server.bind(("127.0.0.1",8090))
server.listen(5)
while True:
    conn,addr=server.accept()
    data = conn.recv(1024).decode()                                                      #data为请求的HTTP格式
    print(data)
    header=data.split("

")[0]                                                     #获得请求header部分
    temp=header.split("
")[0]                                                         #获得header中包含请求路径的第一行
    url=temp.split(" ")[1]                                                               #获得请求路径
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK
Content-Type:text/html; charset=utf-8

')       #返回HTTP响应格式内容
#根据路径不同返回不同的内容
    if url=="/index/":
        response="这是主页"
    else:
        response="404"
    conn.send(bytes(response,encoding="utf-8"))

如下为上述实例接收到HTTP请求的data内容：

GET /index/ HTTP/1.1                                              #header部分
Host: 127.0.0.1:8090
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.89 Safari/537.36
Upgrade-Insecure-Requests: 1
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9


GET /favicon.ico HTTP/1.1                                         #body部分
Host: 127.0.0.1:8090
Connection: keep-alive
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.89 Safari/537.36
Accept: image/webp,image/apng,image/*,*/*;q=0.8
Referer: http://127.0.0.1:8090/index/
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

　　上述实例我们可以从请求头里面拿到请求的URL，然后做一个判断，我们的Web服务根据用户请求的URL不同而返回不同的内容。但是问题又来了，如果有很多很多页面怎么办？难道要挨个判断？当然不用，我们有更聪明的办法。

from socket import socket
server=socket()
server.bind(("127.0.0.1",8090))
server.listen(5)
def index():
    return "这是主页"
def info():
    return "这是个人信息页"
func_list=[
    ("/index/",index),
    ("/info/",info)
　　]
while True:
    conn,addr=server.accept()
    data = conn.recv(1024).decode()
    header=data.split("

")[0]
    temp=header.split("
")[0]
    url=temp.split(" ")[1]
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK
Content-Type:text/html; charset=utf-8

')
    func_name=None
    for i in func_list:
        if url==i[0]:
            func_name=i[1]
            break

    if func_name:
        response=func_name()
    else:
        response="404"
    conn.send(bytes(response,encoding="utf-8"))

　　完美解决了不同URL返回不同内容的问题。但是我不想仅仅返回几个字符串，我想给浏览器返回完整的HTML内容，这又该怎么办呢？没问题，不管是什么内容，最后都是转换成字节数据发送出去的。我可以打开HTML文件，读取出它内部的二进制数据，然后发送给浏览器。

from socket import socket
server=socket()
server.bind(("127.0.0.1",8090))
server.listen(5)
def index():
    with open("index.html",encoding="utf-8") as f:
        data_html=f.read()                                         #读取html程序，本质是字符串
    import pymysql
    conn = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='', database='day65', charset='utf8')
    cur = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)           # 设置查询结果以字典形式显示
    sql = "select id,name,balance from user"
    cur.execute(sql)
    use_list = cur.fetchall()
    print(use_list)#[{'id': 1, 'name': 'egon', 'balance': 10000}, {'id': 2, 'name': 'alex', 'balance': 2000}, {'id': 3, 'name': 'wsb', 'balance': 20000}]
    ret=""
    for i in use_list:
        ret+="""
         <tr>
            <td>{0}</td>
            <td>{1}</td>
            <td>{2}</td>
        </tr>
        """.format(i["id"],i["name"],i["balance"])
    cur.close()
    conn.close()
    data_new=data_html.replace("@@xx@@",ret)                        #将html中的占位内容用数据库中查询的结果组成的字符替换
    return data_new                                                 #返回替换数据的html字符串

index()
def info():
    return "这是个人信息页"
func_list=[
    ("/index/",index),
    ("/info/",info)
    ]
while True:
    conn,addr=server.accept()
    data = conn.recv(1024).decode()
    header=data.split("

")[0]
    temp=header.split("
")[0]
    url=temp.split(" ")[1]
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK
Content-Type:text/html; charset=utf-8

')
    func_name=None
    for i in func_list:
        if url==i[0]:
            func_name=i[1]
            break
    if func_name:
        response=func_name()
    else:
        response="404"
    conn.send(bytes(response,encoding="utf-8"))

　　上述代码模拟了一个web服务的本质，而对于真实开发中的Python Web程序来说，一般分为两部分：服务器程序和应用程序。服务器程序负责对Socket服务器进行封装，并在请求到来时，对请求的各种数据进行整理。应用程序则负责具体的逻辑处理。为了方便应用程序的开发，就出现了众多的Web框架。

　　不同的框架有不同的开发方式，但是无论如何，开发出的应用程序都要和服务器程序配合，才能为用户提供服务。这样，服务器程序就需要为不同的框架提供不同的支持。这样混乱的局面无论对于服务器还是框架，都是不好的。对服务器来说，需要支持各种不同框架，对框架来说，只有支持它的服务器才能被开发出的应用使用。这时候，标准化就变得尤为重要。一旦标准确定，双方根据约定的标准各自进行开发即可。WSGI（Web Server Gateway Interface）就是这样一种规范，它定义了使用Python编写的Web APP与Web Server之间接口格式，实现Web APP与Web Server间的解耦。

二、django框架

1、框架介绍

　　根据第一部分内容介绍，我们可以总结出一个web框架应该包含如下三部分：a.sockect服务、b.根据不同的url调用不同函数（包含逻辑）、c.返回内容（模板渲染）。常见的python WEB框架有tornado（包含如上3部分， Django（上述a部分为第三方的），flask（上述a和c为第三方的）。

2、Django安装

　　Django框架安装：

　　命令行创建django项目(首先将cd到django项目欲放置的位置）：

　　命令行开启django服务端（首先将cd到django项目文件夹的位置）：

python manage.py runserver 

　　上述开启的服务的默认端口为：127.0.0.1:8000，如果需要指定端口，则在上述命令后空格直接跟指定的ip和端口

 3、目录介绍

4、配置文件

　　模板文件配置：在python中创建一个django项目后，在项目文件夹下会多一个templates文件夹，主要用于存放html模板文件，若要准确找到引用的html文件，需要在setting文件中对此文件夹路径进行配置。如下：

　　静态文件配置：在使用html模板文件时，其通常会有使用js或css等文件，这些文件称为静态文件，为了使其正常生效，我们也需要在setting文件进行相关配置，如下：

　　html文件中引用静态文件的方式如下：

5、入门三件套

　　（1）HttpResponse：用于向服务端返回字符串，如启动服务后，在浏览器请求：127.0.0.1:8000/index/后，浏览器显示hello world字符内容

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from django.shortcuts import HttpResponse
def index(request):
    return HttpResponse("hello world")

urlpatterns = [
    # url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^index/', index),
    ]

　　（2）render：用于渲染html文件，如启动服务后，在浏览器请求：127.0.0.1:8000/login/后，浏览器会显示login.html文件应被渲染出的结果

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from django.shortcuts import render                   #render用于渲染html文件
def login(request):                                   #request就代表了请求的所有内容
    return render(request,"login.html")

urlpatterns = [
    # url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^login/', login),
    ]

 　　（3）redirect：用于跳转到指定的连接，实例如下：当启动服务端后，在浏览器请求：127.0.0.1:8000/login/后，会显示login.html被渲染的登录界面，提交后若判断登录成功，则会跳转到指定的网页。

login.html文件主要代码：

<body>
<h1>欢迎登录</h1>
<form action="/login/" method="post">                           //action为提交路径，action为请求方式
    <p><input type="text" name="username"></p>
    <p><input type="password" name="userpswd"></p>
    <p><input type="submit" value="提交"></p>
    {{ error_msg }}                                             //模板语言，不传值不会显示
</form>
</body>

项目中url逻辑代码：

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from django.shortcuts import HttpResponse,render,redirect
def login(request):
    if request.method=="GET":                 #request.method表示请求类型
        return render(request,"login.html")
    else:#当点击提交按钮执行
        print(request.method)                 #结果：POST
        print(request.POST)                   #结果为登录输入的用户名及密码<QueryDict: {'uesername': ['zhangli'], 'userpswd': ['123']}>
        if request.POST.get("username")=="zhangli" and request.POST.get("userpswd")=="123":
            return redirect("http://www.baidu.com") #如果登录成功，则跳转其他页面
        else:
            return render(request, "login.html", {"error_msg": "用户名或密码错误"})       #有html有模板语言（占位用）时render用法
urlpatterns = [
    # url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^login/', login),
    ]

6、模板语言

　　主要用于html文件中，暂时主要介绍两种：用于实现循环和占位，占位已在上一节展示，此处不再演示，主要介绍循环模板，如下例：

index.html文件主要代码：

<body>

<table border="1">
    <thead>
    <tr>
        <th>#</th>
        <th>姓名</th>
        <th>工资</th>
    </tr>
    </thead>
    <tbody>
        {% for i in user_list %}
            <tr>
            <td>{{ i.id }}</td>
            <td>{{ i.name }}</td>
            <td>{{ i.balance }}</td>
            </tr>
        {% endfor %}
    </tbody>
</table>
</body>

项目中url代码：

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from django.shortcuts import HttpResponse,render,redirect
def index(request):
    import pymysql
    conn = pymysql.connect(host="127.0.0.1", port=3306, user="root", passwd="", db="day65", charset="utf8")
    cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
    cursor.execute("select id, name, balance from user")
    user_list = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    conn.close()
    print(user_list)#查询结果为：[{'id': 1, 'name': 'egon', 'balance': 10000}, {'id': 2, 'name': 'alex', 'balance': 2000}, {'id': 3, 'name': 'wsb', 'balance': 20000}]
    return render(request, "index.html", {"user_list": user_list})

urlpatterns = [
    # url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^login/', login),
    url(r'^index/', index),
    ]