[在学习Django框架之前所需要了解的知识点]
阅读原文时间:2021年09月15日阅读:1

[在学习Django框架之前所需要了解的知识点]

Web框架本质

我们可以这样理解: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。 这样我们就可以自己实现Web框架了

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? 你这个网站是这个规定,他那个网站按照他那个规定,这互联网还能玩么?

所以,必须有一个统一的规则,让大家发送消息、接收消息的时候有个格式依据,不能随便写。

这个规则就是HTTP协议,以后浏览器发送请求信息也好,服务器回复响应信息也罢,都要按照这个规则来。

HTTP协议主要规定了客户端和服务器之间的通信格式,那HTTP协议是怎么规定消息格式的呢?

让我们首先打印下我们在服务端接收到的消息是什么。

我们发现收发的消息需要按照一定的格式来,这里就需要了解一下HTTP协议了。

网络协议:

HTTP协议---------------数据传输是明文

HTTPS协议-------------数据传输是密文

websocket协议---------数据传输是密文

HTTP协议

超文本传输协议:规定了浏览器与服务端之间数据交互的格式

1. HTTP协议的四大特性

1.基于TCP、IP协议作用于应用层之上的协议
2.基于请求响应  -- 浏览器给服务端发起请求,服务端收到后做出回应
3.无状态  -- 不保存用户端的登录状态,见你千百遍我都当你如初见
            ps:cookie、session、token...
4.无(短)连接  -- 一次请求响应后即断开连接        
              ps:长连接:websocket

2. HTTP协议的数据传输格式

请求数据格式:
       请求首行(请求方法...)
       请求头(一大堆K:V键值对)
       \r\n  ---换行
       请求体(并不是所有的请求方法都有  主要用来携带敏感性数据)响应数据格式:
       响应首行(响应状态码...)
       响应头(一大堆K:V键值对)
       \r\n  ---换行
       响应体(展示给用户的数据)

3. 响应状态码

用简单的数字来表示一串中文意思
  1XX:服务端已经接受到你的数据正在处理,你可以继续提交
  2XX:200 OK >>>:请求成功
  3XX:重定向 --原本想访问A,但是内部跳到B
  4XX:403当前请求不符合条件 404请求资源不存在
  5XX:服务器内部错误
   ps:除了上述统一的响应状态码之外,公司还可以自定义自己的状态码

请求方法:

1.get请求
    朝别人索要数据
2.post请求
    朝别人提交数据
>>>上述两种请求都可以携带额外的参数<<<
get请求携带数据的方式:
       url?username=jason&hobby=mn
post请求携带数据的方式:      数据是放在请求体里面的

请求数据格式示例:

# 请求首行--\r\n是换行符
b'GET / HTTP/1.1\r\n
# 请求头(都是一大堆K:V键值对)
Host: 127.0.0.1:8080\r\n
Connection: keep-alive\r\n
sec-ch-ua: "Google Chrome";v="89", "Chromium";v="89", ";Not A Brand";v="99"\r\n
sec-ch-ua-mobile: ?0\r\n
Upgrade-Insecure-Requests: 1\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/89.0.4389.82 Safari/537.36\r\n
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\r\n
Sec-Fetch-Site: none\r\n
Sec-Fetch-Mode: navigate\r\n
Sec-Fetch-User: ?1\r\n
Sec-Fetch-Dest: document\r\n
Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\n\r\n# 请求体 (下面是空的:因为发出的是get请求,get请求不需要请求体)'
类型转换小常识
# 采用此类方式实现类型转换可以不需要用encode 和 decode
# 只需要认识str和bytes就行了
data = b'hello world'

# 转字符串
data1 = str(data,encoding='utf8')
print(data1)

# 转bytes类型
data2 = bytes(data1,encoding='utf8')
print(data2)

类型转换小常识


import socket

server = socket.socket()  # 默认就是TCP协议
server.bind(('127.0.0.1',8080))
server.listen(5)

while True:
    conn, addr = server.accept()  # 三次四次挥手
    data = conn.recv(1024)
    res = data.decode('utf8')
    conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')
    # 字符串切割获取地址
    path = res.split(' ')[1]
    # 判断地址
    if path == '/index':
        # conn.send(b'index')
        with open(r'fh.html','rb') as f:
            data = f.read()
            conn.send(data)
    elif path == '/login':
        conn.send(b'login')
    conn.close()

纯手撸web框架

## fh.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
    <link href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script>
</head>
<body>
    <h1 class="text-center">这是一个非常牛逼的页面</h1>
</body>
</html>

fh.html

问题:

  --- 服务端代码重复

  --- 手动处理http数据格式过于繁琐

解决了上述两个问题

from wsgiref.simple_server import make_server

def run(request,response):
    """
    :param request:请求相关的所有数据
    :param response:响应相关的所有数据
    :return:返回给浏览器的数据
    """
    response('200 OK',[]) # 响应首行 响应头
    current_path = request.get("PATH_INFO")
    if current_path == '/index':
        return [b'index']
    elif current_path == '/login':
        return [b'login']
    return [b'404 error']

if __name__ == '__main__':
    server = make_server('127.0.0.1',8080,run)  # 一旦被访问会全部交给run函数处理
    server.serve_forever()  # 启动服务端

问题

  --- 网址很多的情况下如何匹配

  --- 网址多匹配如何解决

  --- 功能复杂代码块如何解决

1.定义一个网址与功能函数的对应关系
    # 地址与功能的对应关系
    urls = [
        ('/index',index_func),
        ('/login',login_func),
        ('/reg',reg_func),
    ]
2.按照功能的不同划分成不同的py文件
    urls.py views.py 服务端.py
3.书写服务端代码
     func = None
    # for循环判断
    for url_tuple in urls:  # (),()
        if current_path == url_tuple[0]:
            # 将匹配到的函数名赋值给func变量
            func = url_tuple[1]
            break
    # 判断func是否有值
    if func:
        # 执行对应的函数
        res = func(request)
    else:
        res = errors(request)
    return [bytes(res,encoding='utf8')]

静态网页:

  页面上的数据全部都是写死的,万年不变

动态网页:

  页面上的数据来源于后端(代码、数据库)

1.访问网址展示当前时间(由后端模块生成并展示到html页面)

def get_time_func(request):
    from datetime import datetime
    current_time = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %X')
    with open(r'get_time.html','r',encoding='utf8') as f:
        data = f.read()  # 字符串
    data = data.replace('sadadadad',current_time)
    return data

2.后端有一个字典,将该字段传递给html页面,并且在该页面上还可以使用字典取值的各种操作

 python强大而优秀的三方库为我们解决了这个问题

 实现模板渲染 模板语法的第三方模块:jinja2模块

  安装方式:pip3 install jinja2

ps:该模块是flask框架必备的模块 所以下载flask也会自动下载该模块

def get_dict_func(request):
        user_dict = {"username":'jason','password':123,'hobby':'study'}
        from jinja2 import Template
        with open(r'templates/get_dict.html','r',encoding='utf8') as f:
            data = f.read()  # 字符串
        temp = Template(data)
        # 将user_dict传递给get_dict.html页面 在该页面上使用变量名user_data调用
        res = temp.render(user_data=user_dict)
        return res

模板语法(用近似于python的语法在html文件上操作数据) 红色标记为固定语法,jinja2支持字典、列表等数据类型,在前端页面文件中的使用方式也和python中如出一辙。

{{user_data}}
{{user_data['username']}}
{{user_data.get('password')}}
{{user_data.hobby}}

{%for user_dict in data_list%}
       <tr>
           <td>{{user_dict.id}}</td>
           <td>{{user_dict.name}}</td>
           <td>{{user_dict.age}}</td>
      </tr>
{%endfor%}

3.获取MySQL数据库数据展示到页面上

def get_db_func(request):
    import pymysql
    conn = pymysql.connect(
        host='127.0.0.1',
        port=3306,
        user='root',
        password='123',
        db='db666',
        charset='utf8',
        autocommit=True
    )
    cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
    sql = 'select * from userinfo'
    affect_rows = cursor.execute(sql)
    res1 = cursor.fetchall()  # [{},{},{}]
    with open(r'templates/get_db.html','r',encoding='utf8') as f:
        data = f.read()  # 字符串
    temp = Template(data)
    # 将user_dict传递给get_dict.html页面 在该页面上使用变量名user_data调用
    res = temp.render(data_list=res1)
    return res

总结

1.纯手撸web框架

  • 1.socket代码需要我们自己写
  • 2.http格式的数据自己处理(只能拿到用户输入的路由)

2.基于wsgiref模块

  • 1.封装了socket代码

  • 2.处理了http数据格式

      web服务网关接口

  • 1.请求来的时候解析http格式的数据,封装成了大字典

  • 2.响应走的时候把数据打包成符合http格式,在返回给浏览器

3.根据功能的不同拆分成不同的文件夹

  urls.py 路由与视图函数对应关系:主要是匹配浏览器请求的视图页面并交由对应视图函数处理

  views.py 视图函数:得到浏览器的页面请求及浏览器携带的请求数据,进行html页面提取、数据处理、模板渲染并返回

  templates 模板文件夹:放有所有前端html页面文件夹

  • 1.第一步添加路由与视图函数的对应关系
  • 2.去views中书写功能代码
  • 3.如果需要使用到html则去模板文件夹中操作

4.jinja2模板语法

  {{···}}

  {%···%}

5.简易版本web框架流程图

Python三大主流web框架

1.django框架:

特点:大而全,自带的功能组件非常非常非常的多!类似于航空母舰

不足之处: 有时候过于笨重

2.flask框架:

特点:小而精,自身的功能组件非常非常非常的少!类似于游骑兵

但是第三方模块非常之多,如果把第三方模块全部叠加起来完全可以盖过django并且也越来越像django

不足之处: 比较依赖于第三方的开发者,有时候也会受限于第三方模块

  ps:三行代码就可以启动一个flask后端服务

3.tornado框架:

特点:异步非阻塞,支持高并发

速度非常的快 快到可以开发游戏服务器

  ps:Sanic、FastAPI…

A : socket部分

B: 路由与视图匹配

C: 模版语法

django

别人的, wsgiref模块

自己写的

flask

别人的,wsgiref模块封装之后werkzeug

自己写的

tornado

自己写的

自己写的