2. 静态Web服务器-返回指定页面数据
2.1 实现步骤
- 获取用户请求资源的路径
- 根据请求资源的路径，读取指定文件的数据
- 组装指定文件数据的响应报文，发送给浏览器
- 判断请求的文件在服务端不存在，组装404状态的响应报文，发送给浏览器
2.2 静态Web服务器-返回指定页面数据的示例代码
import socket def main(): # 创建tcp服务端套接字对象 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，程序退出端口号立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(('', 9090)) # 服务端套接字监听 tcp_server_socket.listen(128) # 循环等待客户端的连接 while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept() # 接受客户端发送的数据 # 由于浏览器一般不会发送大量的数据，所以一次接受的数据大小不用指定很大 recv_client_data = new_socket.recv(4096) # 判断客户端是否处于连接转态 if len(recv_client_data) == 0: new_socket.close() return # 对二进制数据进行解码 recv_client_content = recv_client_data.decode('utf-8') print(recv_client_content) # 对字符串进行分割，分割两次，因为访问的资源路径在第二个位置 request_list = recv_client_content.split(' ', maxsplit=2) # 获取请求资源地址 request_path = request_list[1] print('请求的资源地址为：', request_path) # 如果请求的资源地址为 '/', 默认为首页index.html if request_path == '/': request_path = '/index.html' # 打开读取需要发送给客户端的文件 with open('static' + request_path, 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) # 关闭与客户端的套接字 new_socket.close() # 判断是否为主模块 if __name__=='__main__': main()
2.3 判断请求的文件在服务端不存在，组装404状态的响应报文，发送给浏览器
import socket def main(): # 创建tcp服务端套接字对象 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，程序退出端口号立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(('', 9090)) # 服务端套接字监听 tcp_server_socket.listen(128) # 循环等待客户端的连接 while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept() # 接受客户端发送的数据 # 由于浏览器一般不会发送大量的数据，所以一次接受的数据大小不用指定很大 recv_client_data = new_socket.recv(4096) # 判断客户端是否处于连接转态 if len(recv_client_data) == 0: new_socket.close() return # 对二进制数据进行解码 recv_client_content = recv_client_data.decode('utf-8') print(recv_client_content) # 对字符串进行分割，分割两次，因为访问的资源路径在第二个位置 request_list = recv_client_content.split(' ', maxsplit=2) # 获取请求资源地址 request_path = request_list[1] print('请求的资源地址为：', request_path) # 如果请求的资源地址为 '/', 默认为首页index.html if request_path == '/': request_path = '/index.html' try: # 打开读取需要发送给客户端的文件 with open('static' + request_path, 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() except Exception as e: # 打开错误页面 with open('static/error.html', 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) else: # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭与客户端的套接字 new_socket.close() # 判断是否为主模块 if __name__ == '__main__': main()
3. 静态Web服务器-多任务版
3.1 实现步骤
- 当客户端和服务端建立连接成功，创建子线程，使用子线程专门处理客户端的请求，防止主线程阻塞。
- 把创建的子线程设置成为守护主线程，防止主线程无法退出。
3.2 静态Web服务器-多任务版的示例代码
import socket import threading def handle_client_request(new_socket): # 接受客户端发送的数据 # 由于浏览器一般不会发送大量的数据，所以一次接受的数据大小不用指定很大 recv_client_data = new_socket.recv(4096) # 判断客户端是否处于连接转态 if len(recv_client_data) == 0: new_socket.close() return # 对二进制数据进行解码 recv_client_content = recv_client_data.decode('utf-8') print(recv_client_content) # 对字符串进行分割，分割两次，因为访问的资源路径在第二个位置 request_list = recv_client_content.split(' ', maxsplit=2) # 获取请求资源地址 request_path = request_list[1] print('请求的资源地址为：', request_path) # 如果请求的资源地址为 '/', 默认为首页index.html if request_path == '/': request_path = '/index.html' try: # 打开读取需要发送给客户端的文件 with open('static' + request_path, 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() except Exception as e: # 打开错误页面 with open('static/error.html', 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) else: # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭与客户端的套接字 new_socket.close() def main(): # 创建tcp服务端套接字对象 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，程序退出端口号立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(('', 9090)) # 服务端套接字监听 tcp_server_socket.listen(128) # 循环等待客户端的连接 while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept() print(ip_port) # 客户端与服务端建立连接后，创建子线程 sub_thread = threading.Thread(target=handle_client_request, args=(new_socket,)) # 设置守护主线程 sub_thread.setDaemon(True) # 启动线程 sub_thread.start() # 判断是否为主模块 if __name__ == '__main__': main()
4. 静态Web服务器-面向对象开发
4.1 实现步骤
- 把提供服务的Web服务器抽象成一个类(HTTPWebServer)
- 提供Web服务器的初始化方法，在初始化方法里面创建socket对象
- 提供一个开启Web服务器的方法，让Web服务器处理客户端请求操作。
4.2 静态Web服务器-面向对象开发的示例代码
import socket import threading # 定义web服务器类 class HttpWebServer(object): def __init__(self): # 创建tcp服务端套接字对象 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，程序退出端口号立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(('', 9090)) # 服务端套接字监听 tcp_server_socket.listen(128) # 将tcp服务端套接字对象作为属性 self.tcp_server_socket = tcp_server_socket # 启动web服务器进行工作 def start(self): # 循环等待客户端的连接 while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = self.tcp_server_socket.accept() print(ip_port) # 客户端与服务端建立连接后，创建子线程 sub_thread = threading.Thread(target=self.handle_client_request, args=(new_socket,)) # 设置守护主线程 sub_thread.setDaemon(True) # 启动线程 sub_thread.start() # 处理客户端的请求 @staticmethod def handle_client_request(new_socket): # 接受客户端发送的数据 # 由于浏览器一般不会发送大量的数据，所以一次接受的数据大小不用指定很大 recv_client_data = new_socket.recv(4096) # 判断客户端是否处于连接转态 if len(recv_client_data) == 0: new_socket.close() return # 对二进制数据进行解码 recv_client_content = recv_client_data.decode('utf-8') print(recv_client_content) # 对字符串进行分割，分割两次，因为访问的资源路径在第二个位置 request_list = recv_client_content.split(' ', maxsplit=2) # 获取请求资源地址 request_path = request_list[1] print('请求的资源地址为：', request_path) # 如果请求的资源地址为 '/', 默认为首页index.html if request_path == '/': request_path = '/index.html' try: # 打开读取需要发送给客户端的文件 with open('static' + request_path, 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() except Exception as e: # 打开错误页面 with open('static/error.html', 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) else: # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭与客户端的套接字 new_socket.close() # 程序入口函数 def main(): # 创建web服务器对象 web_server = HttpWebServer() # 启动web服务器进行工作 web_server.start() # 判断是否为主模块 if __name__ == '__main__': main()
5. 静态Web服务器-命令行启动动态绑定端口号
5.1 实现步骤
- 获取执行python程序的终端命令行参数
- 判断参数的类型，设置端口号必须是整型
- 给Web服务器类的初始化方法添加一个端口号参数，用于绑定端口号
5.2 获取执行python程序的终端命令行参数
import sys # 获取执行python程序的终端命令行参数 # 即执行文件后面的输入值 argv = sys.argv print(argv)
在pycharm中输入命令行参数
5.3 静态Web服务器-命令行启动动态绑定端口号的示例代码
import socket import sys import threading # 定义web服务器类 class HttpWebServer(object): def __init__(self, port): # 创建tcp服务端套接字对象 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，程序退出端口号立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(('', port)) # 服务端套接字监听 tcp_server_socket.listen(128) # 将tcp服务端套接字对象作为属性 self.tcp_server_socket = tcp_server_socket # 启动web服务器进行工作 def start(self): # 循环等待客户端的连接 while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = self.tcp_server_socket.accept() print(ip_port) # 客户端与服务端建立连接后，创建子线程 sub_thread = threading.Thread(target=self.handle_client_request, args=(new_socket,)) # 设置守护主线程 sub_thread.setDaemon(True) # 启动线程 sub_thread.start() # 处理客户端的请求 @staticmethod def handle_client_request(new_socket): # 接受客户端发送的数据 # 由于浏览器一般不会发送大量的数据，所以一次接受的数据大小不用指定很大 recv_client_data = new_socket.recv(4096) # 判断客户端是否处于连接转态 if len(recv_client_data) == 0: new_socket.close() return # 对二进制数据进行解码 recv_client_content = recv_client_data.decode('utf-8') print(recv_client_content) # 对字符串进行分割，分割两次，因为访问的资源路径在第二个位置 request_list = recv_client_content.split(' ', maxsplit=2) # 获取请求资源地址 request_path = request_list[1] print('请求的资源地址为：', request_path) # 如果请求的资源地址为 '/', 默认为首页index.html if request_path == '/': request_path = '/index.html' try: # 打开读取需要发送给客户端的文件 with open('static' + request_path, 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() except Exception as e: # 打开错误页面 with open('static/error.html', 'rb') as f: # 读取文件数据 file_data = f.read() # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) else: # 将读取的数据封装为http格式的数据 # 响应行 response_line = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n' # 响应头 response_header = 'Server: PWS1.0\r\n' # 响应体 response_body = file_data # 拼接为响应报文 response_data = (response_line + response_header + '\r\n').encode('utf-8') + response_body # 发送数据给客户端 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭与客户端的套接字 new_socket.close() # 程序入口函数 def main(): # 获取命令行输入的参数 argv = sys.argv # 限制输入的参数只能是两个 # 即一个是文件路径一个是需要的端口参数 if len(argv) != 2: print('输入的端口参数大于1个，执行命令格式如下: python3 xxx.py 端口号') return # 判断字符串是否都是数字组成 if not argv[1].isdigit(): print("执行命令格式如下: python3 xxx.py 8000") return # 获取需要绑定的端口号 # 由于命令行参数每个的数据类型都为字符串，需要转型 port = int(argv[1]) # 创建web服务器对象 web_server = HttpWebServer(port) # 启动web服务器进行工作 web_server.start() # 判断是否为主模块 if __name__ == '__main__': main()
