Web应用和Web框架

一、Web应用

1、什么是Web应用？
Web应用程序是一种可以通过Web访问的应用程序，特点是用户很容易访问，只需要有浏览器即可，不需要安装其他软件。

2、Web应用程序的模式

应用程序有两种模式，即C/S、B/S两种，C/S是客户端/服务器端程序，这类程序一般独立运行；而B/S就是浏览器端/服务器端应用程序，这类应用程序一般借助谷歌，火狐等浏览器来运行。Web应用程序一般是B/S模式。在网络编程的意义下，浏览器是一个socket客户端，服务器是一个socket服务端。

3、实例

import socket   # 导入模块

def handle_request(client):
    request_data = client.recv(1024)  # 接收数据
    print(‘request data:‘,request_data)
    client.send(‘HTTP/1.1 200 OK

‘.encode(‘utf8‘))  # 发送请求
    client.send("<h1 style=‘color:blue‘>Hello world</h1>".encode(‘utf8‘)) 


def main():
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) # 实例化
    sock.bind((‘localhost‘,8800)) # 指定连接的服务器及端口
    sock.listen(5)  # 监听

    while True:
        print(‘waiting....‘)
        connection,address = sock.accept()  # 收到数据
        handle_request(connection)  #处理连接
        connection.close()  # 关闭连接

if __name__ == ‘__main__‘:
    main()

二、Web框架

1、什么是Web框架？

Web框架（Web framework）是一种开发框架，用来支持动态网站、网络应用和网络服务的开发。

2、Web框架的特点

大多数的web框架提供了一套开发和部署网站的方式，也为web行为提供了一套通用的方法，并且实现了许多功能，开发人员使用框架提供的方法可以更快完成自己的业务逻辑，快速开发web应用，避免反复造轮子，节省了许多时间和精力，大大提高了开发的效率。

三、wsgiref模块

（1）wsgi协议

wsgi协议简单理解，就是wsgi server调用wsgi application接口的约定，即当有个请求到达wsgi server时，wsgi server通过调用wsgi application提供的接口来处理这个请求。

（2）wsgiref模块

wsgiref模块是由server和handler组成，server用于监听端口，接收请求；handler用于处理请求。

（3）wsgiref简单示例

#！/usr/bin/env python3
#!-*- coding:utf-8-*-
# write by cc

from wsgiref.simple_server import make_server

def application(environ,start_response):
    # environ : 按照http协议解析数据，解析后的数据格式为字典
    # start_response : 按照http协议的格式组装数据
    print(environ,type(environ)) # <class ‘dict‘>
    # return [b"<h1>Hello Web</h1>"] # 返回的格式必须是列表，内容必须是二进制数据
    path = environ.get("PATH_INFO")  # 获取当前路径
    start_response(‘200 Ok‘,[(‘Content_Type‘,‘text/html‘)]) #
    if path == ‘/index‘:
        with open(‘index.html‘,‘r‘) as f:
            data = f.read()
    elif path == ‘/login‘:
        with open(‘login.html‘,‘r‘) as f:
            data = f.read()

    return [data.encode(‘utf-8‘)]

‘‘‘
 environ = {‘ALLUSERSPROFILE‘: ‘C:\ProgramData‘, ‘APPDATA‘: ‘C:\Users\CC9102\AppData\Roaming‘, ‘COMMONPROGRAMFILES‘: ‘C:\Program Files\Common Files‘, ‘COMMONPROGRAMFILES(X86)‘: ‘C:\Program Files (x86)\Common Files‘, ‘COMMONPROGRAMW6432‘: ‘C:\Program Files\Common Files‘, ‘COMPUTERNAME‘: ‘DESKTOP-3UMV17V‘, ‘COMSPEC‘: ‘C:\Windows\system32\cmd.exe‘, ‘DRIVERDATA‘: ‘C:\Windows\System32\Drivers\DriverData‘, ‘FPS_BROWSER_APP_PROFILE_STRING‘: ‘Internet Explorer‘, ‘FPS_BROWSER_USER_PROFILE_STRING‘: ‘Default‘, ‘HOMEDRIVE‘: ‘C:‘, ‘HOMEPATH‘: ‘\Users\CC9102‘, ‘LOCALAPPDATA‘: ‘C:\Users\CC9102\AppData\Local‘, ‘LOGONSERVER‘: ‘\\DESKTOP-3UMV17V‘, ‘NUMBER_OF_PROCESSORS‘: ‘4‘, ‘ONEDRIVE‘: ‘C:\Users\CC9102\OneDrive‘, ‘ONEDRIVECONSUMER‘: ‘C:\Users\CC9102\OneDrive‘, ‘OS‘: ‘Windows_NT‘, ‘PATH‘: ‘D:\python37\;D:\python37\Scripts\;D:\python27\;D:\python27\Scripts;C:\Windows\system32;C:\Windows;C:\Windows\System32\Wbem;C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\Windows\System32\OpenSSH\;D:\UltraEdit;D:\Calibre\;C:\Users\CC9102\AppData\Local\Microsoft\WindowsApps;D:\Bandizip\‘, ‘PATHEXT‘: ‘.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.js;.jsE;.WSF;.WSH;.MSC;.PY;.PYW‘, ‘PROCESSOR_ARCHITECTURE‘: ‘AMD64‘, ‘PROCESSOR_IDENTIFIER‘: ‘Intel64 Family 6 Model 61 Stepping 4, GenuineIntel‘, ‘PROCESSOR_LEVEL‘: ‘6‘, ‘PROCESSOR_REVISION‘: ‘3d04‘, ‘PROGRAMDATA‘: ‘C:\ProgramData‘, ‘PROGRAMFILES‘: ‘C:\Program Files‘, ‘PROGRAMFILES(X86)‘: ‘C:\Program Files (x86)‘, ‘PROGRAMW6432‘: ‘C:\Program Files‘, ‘PSMODULEPATH‘: ‘C:\Program Files\WindowsPowerShell\Modules;C:\Windows\system32\WindowsPowerShell\v1.0\Modules‘, ‘PUBLIC‘: ‘C:\Users\Public‘, ‘PYCHARM_HOSTED‘: ‘1‘, ‘PYTHONIOENCODING‘: ‘UTF-8‘, ‘PYTHONPATH‘: ‘E:\PyCharmFiles‘, ‘PYTHONUNBUFFERED‘: ‘1‘, ‘SESSIONNAME‘: ‘Console‘, ‘SYSTEMDRIVE‘: ‘C:‘, ‘SYSTEMROOT‘: ‘C:\Windows‘, ‘TEMP‘: ‘C:\Users\CC9102\AppData\Local\Temp‘, ‘TMP‘: ‘C:\Users\CC9102\AppData\Local\Temp‘, ‘USERDOMAIN‘: ‘DESKTOP-3UMV17V‘, ‘USERDOMAIN_ROAMINGPROFILE‘: ‘DESKTOP-3UMV17V‘, ‘USERNAME‘: ‘CC9102‘, ‘USERPROFILE‘: ‘C:\Users\CC9102‘, ‘WINDIR‘: ‘C:\Windows‘, ‘SERVER_NAME‘: ‘DESKTOP-3UMV17V.DHCP HOST‘, ‘GATEWAY_INTERFACE‘: ‘CGI/1.1‘, ‘SERVER_PORT‘: ‘8080‘, ‘REMOTE_HOST‘: ‘‘, ‘CONTENT_LENGTH‘: ‘‘, ‘SCRIPT_NAME‘: ‘‘, ‘SERVER_PROTOCOL‘: ‘HTTP/1.1‘, ‘SERVER_SOFTWARE‘: ‘WSGIServer/0.2‘, ‘REQUEST_METHOD‘: ‘GET‘, ‘PATH_INFO‘: ‘/‘, ‘QUERY_STRING‘: ‘‘, ‘REMOTE_ADDR‘: ‘127.0.0.1‘, ‘CONTENT_TYPE‘: ‘text/plain‘, ‘HTTP_HOST‘: ‘127.0.0.1:8080‘, ‘HTTP_CONNECTION‘: ‘keep-alive‘, ‘HTTP_CACHE_CONTROL‘: ‘max-age=0‘, ‘HTTP_UPGRADE_INSECURE_REQUESTS‘: ‘1‘, ‘HTTP_USER_AGENT‘: ‘Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/74.0.3729.134 Safari/537.36 Vivaldi/2.5.1525.40‘, ‘HTTP_ACCEPT‘: ‘text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3‘, ‘HTTP_ACCEPT_ENCODING‘: ‘gzip, deflate, br‘, ‘HTTP_ACCEPT_LANGUAGE‘: ‘zh-CN,zh;q=0.9‘, ‘wsgi.input‘: <_io.BufferedReader name=468>, ‘wsgi.errors‘: <_io.TextIOWrapper name=‘<stderr>‘ mode=‘w‘ encoding=‘UTF-8‘>, ‘wsgi.version‘: (1, 0), ‘wsgi.run_once‘: False, ‘wsgi.url_scheme‘: ‘http‘, ‘wsgi.multithread‘: True, ‘wsgi.multiprocess‘: False, ‘wsgi.file_wrapper‘: <class ‘wsgiref.util.FileWrapper‘>} <class ‘dict‘>

 ‘PATH_INFO‘: ‘/‘, ‘QUERY_STRING‘: ‘‘, ‘REMOTE_ADDR‘: ‘127.0.0.1‘,
 ‘CONTENT_TYPE‘: ‘text/plain‘,
 ‘HTTP_HOST‘: ‘127.0.0.1:8080‘,
 ‘HTTP_CONNECTION‘: ‘keep-alive‘, 
‘‘‘


# 封装socket(实例化一个socket对象，并传入参数)
httped = make_server("",8080,application)

# 等待用户连接，相当于 conn,addr = sock.accept()，用户连接后自动调用application方法
httped.serve_forever()

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这个实例程序的过程就是这样几步:

第一步，写一个Web应用（application），即wsgiref application，除了函数，也可以是类（flask）,参数为 environ和start_response；
第二步，通过封装socket，创建一个httped服务器，并监听8080端口（可随机指定，不与其他程序端口冲突即可），等待用户连接；
第三步，当有客户端请求时，在浏览器显示Hello, web字符串。

注意两点：

第一点：environ为一个字典，保存系统变量以及请求相关属性，例如请求路径，请求参数，请求方法等等；start_response为函数，设置response的状态码和header，然后application函数的返回值为response的body。

第二点：response状态码设置为200时，表示请求成功，在headers添加返回数据类型为text/html，以及返回的response body为[b‘<h1>Hello web</h1>‘]，返回的数据必须为二进制字符串。