Day54 web框架--Django

一，web框架的原理

　　1、浏览器(socket客户端)，网站的服务器(socket服务端)

　　

　　2、HTTP协议

　　　　1.目前被广泛使用的版本为HTTP/1.1(1999)，最新的版本是HTTP/2(2015)

　　　　2.http默认端口为80，https默认端口为443

　　　　3.请求(request)的消息格式   -->浏览器给服务器发送消息

　　　　　　1.请求行：请求方法+s+url+s+协议版本

　　　　　　2.请求头：头部字段名：值

　　　　　　3.空行

　　　　　　4.请求体，请求数据(可有可无)

GET / HTTP/1.1    #请求行：请求方法+url(此处为根目录)+协议版本
Host: www.baidu.com    #请求头 开始
Connection: keep-alive
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.67 Safari/537.36
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,en;q=0.8
Cookie: BAIDUID=846909BF8367CC3D9F47D47316FCA30B:FG=1;  #请求头 结束
#空行
#请求体，请求数据(可有可无)

　　　　4.响应(response)的消息格式  -->服务器给浏览器回复消息

　　　　　　1.响应行：协议版本+s+状态码+s+状态码描述

　　　　　　2.响应头：头部字段名：值   (给浏览器看的那些信息)

　　　　　　3.空行

　　　　　　4.响应体，响应正文   (真正显示在浏览器上给用户看的那些数据)

HTTP/1.1 200 OK     #响应行：协议版本+状态码+状态码描述
Bdpagetype: 2              #响应头 开始
Bdqid: 0xf0fb944a00031301
Cache-Control: private
Connection: Keep-Alive
Content-Encoding: gzip
Content-Type: text/html;charset=utf-8
Date: Wed, 24 Oct 2018 09:22:04 GMT
Expires: Wed, 24 Oct 2018 09:22:04 GMT
Server: BWS/1.1
Set-Cookie: BDSVRTM=257; path=/
Set-Cookie: BD_HOME=1; path=/
Set-Cookie: H_PS_PSSID=1433_21080_26350_20930; path=/; domain=.baidu.com
Strict-Transport-Security: max-age=172800
X-Ua-Compatible: IE=Edge,chrome=1
Transfer-Encoding: chunked    #响应头 结束
#空行
#响应正文

     

　　 3.HTTP请求的方法

#HTTP/1.1协议中共定义了八种方法（也叫“动作”）来以不同方式操作指定的资源：
1.GET：向指定的资源发出“显示”请求。使用GET方法应该只用在读取数据，而不应当被用于产生“副作用”的操作中，例如在Web Application中。其中一个原因是GET可能会被网络蜘蛛等随意访问。

2.HEAD：与GET方法一样，都是向服务器发出指定资源的请求。只不过服务器将不传回资源的本文部分。它的好处在于，使用这个方法可以在不必传输全部内容的情况下，就可以获取其中“关于该资源的信息”（元信息或称元数据）。

3.POST：向指定资源提交数据，请求服务器进行处理（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求本文中。这个请求可能会创建新的资源或修改现有资源，或二者皆有。

4.PUT：向指定资源位置上传其最新内容。

5.DELETE：请求服务器删除Request-URI所标识的资源。

6.TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

7.OPTIONS：这个方法可使服务器传回该资源所支持的所有HTTP请求方法。用'*'来代替资源名称，向Web服务器发送OPTIONS请求，可以测试服务器功能是否正常运作。

8.CONNECT：HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。通常用于SSL加密服务器的链接（经由非加密的HTTP代理服务器）。

注意事项：

1.方法名称是区分大小写的。当某个请求所针对的资源不支持对应的请求方法的时候，服务器应当返回状态码405（Method Not Allowed），当服务器不认识或者不支持对应的请求方法的时候，应当返回状态码501（Not Implemented）。
2.HTTP服务器至少应该实现GET和HEAD方法，其他方法都是可选的。当然，所有的方法支持的实现都应当匹配下述的方法各自的语义定义。此外，除了上述方法，特定的HTTP服务器还能够扩展自定义的方法。例如PATCH（由 RFC 5789 指定的方法）用于将局部修改应用到资源。

　　4.默认端口

1.HTTP默认端口是80
2.HTTPS默认端口是443

　　5.常见的状态码

1xx  -->请求的消息被接收到等待后续处理
2xx  -->OK
3xx  -->重定向
4xx  -->客户端请求错误
5xx  -->服务端有问题

　　6.URL的构成

1.传送协议(http,https)
2.层级URL标记符号(为[//]固定不变)
3.访问资源需要的凭证信息(可省略)
4.服务器(域名，ip)
5.端口号(http:80可省略，https:443)
6.路径(以'/'字符区别路径中的每一个目录名称)
7.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，避开字符冲突问题)
8.片段。以"#"字符为起点

　　7.web框架原理总结

　　　　1.收发socket消息(web服务器程序) --> uWsgi，Gunicorn，wsgiref (Nginx和tomcat)

　　　　2.WSGI(Web Server Gateway Interface)协议：它定义了使用python编写的web应用程序与web服务器程序之间的接口格式，实现web应用程序与web服务器程序间的解耦

　　　　3.业务逻辑不同(web应用程序) --> Django，Flask，Webpy，bottle，Tornado

　　

　　8.wsgiref简单示例

　　　　使用wsgiref收发socket消息

"""
根据URL中不同的路径返回不同的内容--函数进阶版
返回HTML页面
让网页动态起来
wsgiref模块版
"""

import time
from wsgiref.simple_server import make_server


# 将返回不同的内容部分封装成函数
def index(url):
    with open("index.html", "r", encoding="utf8") as f:
        s = f.read()
        now = str(time.time())
        s = s.replace("@@oo@@", now)
    return bytes(s, encoding="utf8")


def home(url):
    with open("home.html", "r", encoding="utf8") as f:
        s = f.read()
    return bytes(s, encoding="utf8")


# 定义一个url和实际要执行的函数的对应关系
list1 = [
    ("/index/", index),
    ("/home/", home),
]


def run_server(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html;charset=utf8'), ])  # 设置HTTP响应的状态码和头信息
    url = environ['PATH_INFO']  # 取到用户输入的url
    func = None
    for i in list1:
        if i[0] == url:
            func = i[1]
            break
    if func:
        response = func(url)
    else:
        response = b"404 not found!"
    return [response, ]


if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('127.0.0.1', 8090, run_server)
    print("我在8090等你哦...")
    httpd.serve_forever()

　　9.jinja2简单示例

　　　　使用jinja2进行字符串替换(渲染html)

<!--html文件-->

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>用户列表</title>
</head>
<body>
   <table border="1"> 
       <thead>
         <tr>
　　         <th>id值</th>
            <th>姓名</th>
            <th>密码</th>
         </tr>
       </thead>
       <tbody>
        {% for user in hobby_list %}
        <tr>
          <td>{{user.od}}</td>
          <td>{{user.username}}</td>
          <td>{{user.password}}</td>
        </tr>
        {% endfor %}
    </tbody>
    </table>
</body>
</html>

from wsgiref.simple_server import make_server
from jinja2 import Template


def index():
    with open("index2.html", "r") as f:
        data = f.read()
    template = Template(data)  # 生成模板文件
    ret = template.render({"name": "Alex", "hobby_list": ["烫头", "泡吧"]})  # 把数据填充到模板里面
    return [bytes(ret, encoding="utf8"), ]


def home():
    with open("home.html", "rb") as f:
        data = f.read()
    return [data, ]

def userinfo(url):
　　conn = pymysql.connect(
　　　　host='localhost',
　　　　port=3306,
　　　　user='root',
　　　　password='123'
　　　　database='db'
　　　　charset='utf8'
　　）
　　cursor = conn.cursor(sursor=pymysql.cursors.DictCursor)
　　cursor.execute('select * from userinfo;')
　　user_list = cursor.fetchall()
　　with open('userinfo.html','r',encoding='utf8') as f1:
　　　　data = f1.read()
　　template = Template(data)
　　msg = template.render({'user_list':user_list})
　　print(user_list)
　　return bytes(msg,encoding="utf8")

# 定义一个url和函数的对应关系
URL_LIST = [
    ("/index/", index),
    ("/home/", home),
    ("/userinfo/",userinfo)
]


def run_server(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html;charset=utf8'), ])  # 设置HTTP响应的状态码和头信息
    url = environ['PATH_INFO']  # 取到用户输入的url
    func = None  # 将要执行的函数
    for i in URL_LIST:
        if i[0] == url:
            func = i[1]  # 去之前定义好的url列表里找url应该执行的函数
            break
    if func:  # 如果能找到要执行的函数
        return func()  # 返回函数的执行结果
    else:
        return [bytes("404没有该页面", encoding="utf8"), ]


if __name__ == '__main__':
    httpd = make_server('', 8000, run_server)
    print("Serving HTTP on port 8000...")
    httpd.serve_forever()

　　　　从数据库中查询数据以填充页面

conn = pymysql.connect(host="127.0.0.1", port=3306, user="root", passwd="xxx", db="xxx", charset="utf8")
cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
cursor.execute("select name, age, department_id from userinfo")
user_list = cursor.fetchall()
cursor.close()
conn.close()

　　　　创建一个测试的user表

CREATE TABLE user(
  id int auto_increment PRIMARY KEY,
  name CHAR(10) NOT NULL,
  hobby CHAR(20) NOT NULL
)engine=innodb DEFAULT charset=UTF8;

　　小结：模板的原理就是字符串替换，我们只要在HTML页面中遵循jinja2的语法规则写上，其内部就会按照指定的语法进行相应的替换，从而达到动态的返回内容。

　　10.python中web框架的分类

　　　　a.收发socket消息

　　　　b.根据不同的url执行不同的函数(业务逻辑)

　　　　c.字符串替换(动态网页)

　　　1.第一种分类:（安照上面的三部分功能划分）

　　　　　　1.自行实现b，c；使用第三方的a       -->Django

　　　　　　2.自行实现b；使用第三方的a，c       -->Flask

　　　　　　3.自行实现a，b，c；                         -->Tornado

　　　2.第二种分类：

　　　　　　1.Django（大而全）

　　　　　　2.其他

二，Django

　　1.安装：

命令行安装
      1.pip install django == 1.11.16
      补充:
           1.pip install django == 1.11.16 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple some-package
               注意，simple 不能少, 是 https 而不是 http
           2.pip install pip -U
               设为清华源为默认源
           3.python -m pip install --upgrade pip
               更新pip
           4.pip list
               列出当前python解释器下安装的第三方包及其版本信息
           5.pip freeze > requirements.txt
               将当前pyhton解释器下安装的第三方包信息导出到requirements.txt文件
              pip install -r requirements.txt
               从指定的requirements.txt文件安装第三方包信息
           6.pip uninstall django
               卸载

另外一种安装方式：   
       PyCharm安装

　　2.创建Django项目　

1.命令行创建
    django-admin startproject 项目名
2.pyCharm创建
    file -> new project -> 左边选django，右边写项目名和选python解释器
　　 注意不要选择使用虚拟环境
　　 打开时选择在新窗口打开

　　3.运行Django项目

1.命令行
    1.切换到项目的目录下
    2.python manage.py runserver
      python manage.py runserver 127.0.0.1:8080
      python manage.py runserver 8090
2.PyCharm
    1.先看绿色三角左边的名字和项目名是否一致，一致的化才进行下一步
    1.点绿色的三角(注意左侧名称要与项目名相同)
    2.edit处设置端口

　　4.django项目目录

mysite （项目名）
    -mysite  （项目名）
        -urls.py（函数和函数的对应关系）
        -settings.py（Django项目的配置信息）
        -wsgi.py(收发socket消息相关)
    -manage.py（命令行入口文件）
    -Template(专门用来html文件的)
    -static(静态文件css,js)
    -app(函数)

　　5.使用Django项目

 1.基础必会三件套
     1.返回字符串 HttpResponse
     2.返回HTML文件 render
     3.接受一个url参数,表示跳转到指定的url redirect