Python Day 54 Django框架、web请求流程、状态码、自定义web框架

　　##web请求流程

#1、软件开发架构
     c/s架构
  　　  客户端
       服务端
     b/s架构
       浏览器
       服务器
     本质:b/s架构其实也是c/s架构
#2、问题：当我们在浏览器中输入一个url地址的时候， 按下回车的那一刹那， 比如ww.baidu.com 描述一下具体的过程.
    首先我们通过DNS域名解析服务器对该域名进行解析，解析顺序先找本地dns服务器，比如window系统中host文件，找不到就找根域名解析服务器，全球总共十三台，然后依次找顶级域名服务器.com、权威域名服务器baidu.com、然后二级域名服务器www,当找到www.baidu.com对应的IP地址以后，便向该服务器发送请求，服务器反馈一个响应结果

#3、Http协议介绍
　　超文本传输协议:规定了客户端与服务端消息传输的格式
#3-1、四大特性:
  1.基于TCP/IP协议作用于应用层的协议
  2.基于请求响应
  3.无状态
  4.无连接
#3-2、数据格式之请求:
  请求首行
  请求头(一堆k,v键值对)
  
  请求体(post请求携带的数据)

请求头：
    GET / HTTP/1.1
    Host: 127.0.0.1:8080   (主机名)
    Connection: keep-alive （保持链接）
    Cache-Control: max-age=0 （缓存不失效）
    Upgrade-Insecure-Requests: 1
    User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/75.0.3770.100 Safari/537.36
    Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3
    Accept-Encoding: gzip, deflate, br
    Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
    Token:  bdsjalbdjsalbdjsa
请求体（两个换行符

后面的内容）：
    bdsabdjsabjddas

#3-3、数据格式之响应:
    响应首行
    响应头(一堆k,v键值对)
  
   响应体(post请求携带的数据)


响应头：
    HTTP/1.1 200 OK

响应体：
    自己看到的内容


ps:
    http:  默认端口是80
    Https： 默认的端口是443

状态码：（*****************************）
    
　　 1XX：服务器已经成功接受到你的数据正在处理，你可以继续提交其他数据
    2XX： 200 （ok）请求成功 服务器已经将你请求的数据发送给你了
    
    3XX： 302 304重定向
    
    4XX： 404（not found） 403（forbidden 禁止访问）请求资源不存在
    
    5XX： 500 （服务端代码错误） 502 （网关错误 bad gateway）

#4、字符串和字节的转换：
>>> s = "hello"
>>> s
'hello'
>>> bytes(s,encoding='utf-8')
b'hello'
>>> b = bytes(s,encoding='utf-8')
>>> str(b, encoding='utf-8')

 　　##自定义web框架

#1、需求：想要通过输入不同的 url， 获得不一样的相应内容
#解决思路：
#step 1、创建sokect 服务端：
    该socket服务器接收浏览器客户端发来的请求头中获取uri路径，运用了split方法取值

#step 2、路由系统：
    uri 和 函数的 对应关系 ：（注意自定义的原因，这里读每一个html文件都需要自己打开进行读，然后函数return进行返回）
    routes = [
        ('/xxx', f1),
    ('/ooo', f2),
        ('/hhh', f3)
    ] 
#step 3、模板引擎渲染，显示给用户
    将html代码和mysql的数据进行手动融合，然后再替换html中自定义的内容，比如案例中自定义内容@@content@@ 
   （自己定制规则需要自己拼接格式 ， 或者使用第三方的工具，比如jinjia2模块）
　　
　　后端生成的数据直接传递给前端页面使用(并且前端页面可以灵活的操作改数据) >>> 模板语法
 
 　　模板渲染 模板语法需要依赖于第三方模块
　　 pip install jinja2
 　　
　　templates：改文件夹存放就是所有的页面文件(.html)

　　 模板语法  jinja2支持前端直接使用类似于python的语法操作数据
　　 <p>{{ user_dic }}</p>
 　　<p>{{ user_dic.name }}</p>
 　　<p>{{ user_dic['password'] }}</p>
 　　<p>{{ user_dic.get('name') }}</p>
 
 　　{% for user in user_dict %}  <!--[{},{},{},{}]-->
  　　<tr>
   　　　　<td>{{ user.id }}</td>
   　　　　<td>{{ user.name }}</td>
   　　　　<td>{{ user.password }}</td>
  　　</tr>
 　　{% endfor %}
#案例
*****自定制server.py*****
import socket
import time


def f1():
    fp = open('index.html','r',encoding='utf-8')
    data = fp.read()
    fp.close()
    return bytes(data,encoding='utf-8')
def f2():
    fp = open('article.html','r',encoding='utf-8')
    data = fp.read()
    ctime = time.time()
    data = data.replace('@@content@@',str(ctime))
    return bytes(data, encoding='utf-8')
def f3():
    import pymysql
    conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1',user='root',password='123',db='db1',charset='utf8')
    cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
    sql = 'select id,name,depart_id from userinfo'
    cursor.execute(sql)
    res = cursor.fetchall()
    print(res)
    res_list = []
    for user in res:
        res_str = "<tr><td>%s</td><td>%s</td><td>%s</td></tr>"%(user["id"],user['name'],user["depart_id"])
        res_list.append(res_str)
    s="".join(res_list)
    fp = open('content.html','r',encoding='utf-8')
    data = fp.read()
    fp.close()
    data = data.replace("@@content@@", s)
    return bytes(data,encoding='utf-8')
def f4():
    import pymysql
    conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1',user='root',password='123',db='db1',charset='utf8')
    cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
    sql = 'select id,name,depart_id from userinfo'
    cursor.execute(sql)
    users = cursor.fetchall()
    # print(res)

    fp = open('content-jinjia2.html','r',encoding='utf-8')
    data = fp.read()
    fp.close()

    from jinja2 import Template
    template = Template(data)
    data = template.render(users = users)

    return bytes(data,encoding='utf-8')
routers = (
    ('/ooo',f1),
    ('/xxx',f2),
    ('/hhh',f3),
    ('/kkk',f4)
)

def run():
    server = socket.socket()
    server.bind(("127.0.0.1",1688))
    server.listen(5)
    while True:
        client,addr = server.accept()
        buf  = client.recv(1024)

        data = str(buf,encoding='utf-8')
        header_list = data.split('

')[0].split('
')[0]
        uri = header_list.split(' ')[1]

        #第一种方式：缺点：扩展性差
        # res = None
        # if uri == '/xxx':
        #     res = bytes("this is xxx",encoding='utf-8')
        # elif uri == '/ooo':
        #     res = bytes("this is ooo", encoding='utf-8')
        # else:
        #     res = bytes('404 not fund',encoding='utf-8')

        #第二种：路由方式
        func_name = None
        for item in routers:
            if uri == item[0]:
                func_name = item[1]
                break
        if func_name:
            res = func_name()
        else:
            res = b'404 not fund'
        client.send(bytes('HTTP/1.1 200 OK

',encoding='utf-8'))
        client.send(res)
        client.close()
if __name__ == '__main__':
    run()

*************index.html 静态显示**********
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>this is index</h1>
</body>
</html>
***********article.html 可以替换自定义内容动态显示时间**********
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
@@content@@
</body>
</html>
*********content.html 可以替换自定义显示内容*********
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<table border="1px">
        <thead>
            <tr>
                <th>ID</th>
                <th>Name</th>
                <th>department_id</th>
            </tr>
        </thead>
        <tbody>
            @@content@@
        </tbody>

    </table>
</body>
</html>
*********content-jinjia2.html使用第三方工具渲染*********
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<table border="1px">
        <thead>
            <tr>
                <th>ID</th>
                <th>Name</th>
                <th>department_id</th>
            </tr>
        </thead>
        <tbody>
            {%for item in users%}
            <tr>
                <td>{{item.id}}</td>
                <td>{{item.name}}</td>
                <td>{{item.depart_id}}</td>
            </tr>
            {%endfor%}
        </tbody>

    </table>
</body>
</html>

#2、web框架分类:
　　a. sokect 服务端 b、路由系统  c、模板引擎渲染
　　
 第一种维度分类：
  - a,b,c  ----> tornado
  - a(用第三方), b, c ----> django wsgiref  uwsgi
  - a(第三方),b, c(第三方) -----》 flask  

　注：
　　

   web服务网关接口
         WSGI协议
         wsgiref(django自带的 可承受的并发量不是很高 通常指用于本地测试) 
         uwsgi  (django项目上线之后会使用)
         werkzeug (flask使用的)
        实现WSGI协议的功能模块
        ps:
          请求来的时候处理http格式的数据 
          请求走的时候讲后端发送的数据打包成符合http格式的数据再发送

 

python三大主流web框架
 Django:大而全，自带了很多功能模块，类似于航空母舰 (缺点:有点笨重)
 Flask:短小精悍,自带的功能模块特别少，大部分都是依赖于第三方模块(小而轻)
 Tornado:异步非阻塞 主要用在处理高io 多路复用的情况 可以写游戏后端
 
 第二种维度：
  
  - django
  - 其他


   

 　　

　　##Django基础

#1、安装:
    pip3 install django==1.11.10 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 


#2、创建：
    创建django项目的方式
  　　　　方式1(命令行创建)：
   　　　　　　创建django项目
    　　　　　　　　django-admin startproject 项目名
   　　　　　　创建app应用
    　　　　　　　　python3 manage.py startapp app01
   　　　　　　启动django项目
    　　　　　　　　python3 manage.py runserver 
   　　　　　　ps:用命令行创建django默认不会自动创建templates文件夹
   　　　　　　需要你手动自己创建(注意改文件夹路径是否被添加配置文件中)
   　　　　方式2(pycharm创建)
   　　　　　　FILE >>> new project 选择第二个django 需要注意名字不能有中文，选择本地的解释器，勾选后台管理
   　　　　　　创建app
    　　　　　　　　pycharm命令行创建
     　　　　　　　　　　python3 manage.py startapp app01
    　　　　　　　　Tools下面run manage task功能栏
   　　　　　　启动点小绿色箭头
   
  
        
　　强调:
   　　1.用django一定要保证只有一个在运行状态  切记切记！！！！！！！
   　　2.一定记得清浏览器的缓存
　　
　　app(应用)的概念
 　　　　一个django项目就是一所大学
 　　　　app就是大学里面的学院
　　注意新创建的app需要在配置文件中注册才能生效(*******************)
　　　　INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
 　　　　'app01.apps.App01Config'  # 可以用全称
 　　　　'app01'      # 也可以简写
　　]
#3、目录介绍：
    应用名
 　　　　migrations  数据库迁移记录相关数据
 　　　　admin.py    django后台管理相关
 　　　　models.py   模型表相关
 　　　　views.py    视图函数相关
    mysite:
        mysite项目名:
            settings.py : 用户自定义的各种配置
            urls.py  :  路由与视图含书映射关系
            wsgi.py  : 启动socket服务端的 文件
            
        mange.py: django入口文件、 管理文件、 python mange.py 各种命令
　　　　　templates：项目用到的所有的html文件


js, css, img : 静态 文件

#4、以后创建django完成之后：

    a. 配置末班文件路径：
         'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')]
    
    b. 配置静态资源的文件路径：
            STATIC_URL = '/static/'
            STATICFILES_DIRS =  (
                os.path.join(BASE_DIR, 'static'), （逗号不能少）
            )
    
    c. 注释中间件
            MIDDLEWARE = [
                'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
                'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
                'django.middleware.common.CommonMiddleware',
                #'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
                'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
                'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
                'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
            ]
#5、写业务逻辑的话：
    
    uri和函数的对应关系：
     urlpatterns = [
      # url(r'^admin/', admin.site.urls),
      url(r'^index/', index),
     ]
    
    业务逻辑函数：
    
     def index(request):
      return render(request, "index.html")

 　　##Django + 前端表单提交数据到后台

#django小白必会三板斧
# HttpResponse:它是作用是内部传入一个字符串参数，然后发给浏览器。
# render:render方法可接收三个参数，一是request参数，二是待渲染的html模板文件,三是保存具体数据的字典参数。 它的作用就是将数据填充进模板文件，最后把结果返回给浏览器。与jinja2类似。
#redirect   重定向 又走了一次网络请求
注意：django必会三板斧返回的都是HttpReponse对象

#1、创建一个Django项目（功能：数据库验证登录、登陆失败标红从新渲染、登陆成功跳转）
#1-1、完成三件事（上述有讲解 ，此处省略）
#1-2、路由文件urls.py中
    添加路由
    urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^index/',index),
    url(r'^login/',login),
]

    创建相对应函数
    def index(request):
    return render(
        request,
        'index.html',
        {
            "username":"icon",
            "mylist":["icon",'is','18'],
            "mydict":{"name":"icon","age":"18"},
            "userinfo":[
                {"name":"icon1","age":"18","sex":"male"},
                {"name":"icon2","age":"19","sex":"male"},
                {"name":"icon3","age":"20","sex":"male"},
                {"name":"icon4","age":"21","sex":"male"},
            ]
        },
    )


    def login(request):
    if request.method == 'GET':
        return render(request,'login.html')
    else:
        import pymysql
        conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', user='root', password='123', db='db1', charset='utf8')
        cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
        sql = 'select * from user'
        cursor.execute(sql)
        # 数据库数据列表套字典
        users = cursor.fetchall()
        #前端传过来的用户信息和密码
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        for user in users:
            if username == user.get('username') and password == user.get('password'):
                return HttpResponseRedirect("/index/")
        return render(request,'login.html',{'error_msg':'用户名或密码错误'})


#1-3、在templates目录创建index.html文件
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
{#1、渲染：变量替换，替换的key必须和urls.py文件中一一对应#}
{{ username }}
<hr>
{#2、渲染：列表替换#}
{#{{ mylist.0 }}#}
{#{{ mylist.1 }}#}
{#{{ mylist.2 }}#}

<ul>
    <li>{{ mylist.0 }}</li>
    <li>{{ mylist.1 }}</li>
    <li>{{ mylist.2 }}</li>
</ul>

<hr>
{#3、渲染：列表循环替换#}
<ul>
    {% for item in mylist %}
        <li>
        {{ item }}
        </li>
    {% endfor %}
</ul>

<hr>
{#4、渲染：字典循环替换显示给用户#}
{% for key,val in mydict.items %}
    <li>
    {{ key }} --- {{ val }}
    </li>
{% endfor %}

<hr>
{% for key in mydict.keys %}
    <li>
    {{ key }}
    </li>
{% endfor %}

<hr>
{#5、渲染：表格#}
<table border="1px">
    <thead>
        <tr>
            <th>name</th>
            <th>age</th>
            <th>sex</th>
        </tr>
    </thead>
    <tbody>
    {% for user in userinfo %}
        <tr>
            <td>{{ user.name }}</td>
            <td>{{ user.age }}</td>
            <td>{{ user.sex }}</td>
        </tr>
    {% endfor %}
    </tbody>
</table>
</body>
</html>

    
#1-4、在templates目录创建login.html文件
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
{#    <link rel="stylesheet" href="../bootstrap-3.3.7-dist/css/bootstrap.css">#}

</head>
<body>
<form action="/index/" method="post">
    用户名：<input type="text" name="username" ><br>
    密码：<input type="password" name="password">
    <i style="color: red;">{{ error_msg }}</i><br>
    <input type="submit" value="登录">

</form>
</body>
{#<script src="../js/jquery-3.4.1.js"></script>#}
{#<script src="../bootstrap-3.3.7-dist/js/bootstrap.js"></script>#}
</html>