- 搭建python自带静态web服务器
1. 静态Web服务器是什么？
可以为发出请求的浏览器提供静态文档的程序。
平时我们浏览百度新闻数据的时候，每天的新闻数据都会发生变化，那访问的这个页面就是动态的，而我们开发的是静态的，页面的数据不会发生变化。
2. 如何搭建Python自带的静态Web服务器
搭建Python自带的静态Web服务器使用 python3 -m http.server 端口号, 效果图如下:
-m选项说明:
-m表示运行包里面的模块，执行这个命令的时候，需要进入你自己指定静态文件的目录，然后通过浏览器就能访问对应的 html文件了，这样一个静态的web服务器就搭建好了。
3. 访问搭建的静态Web服务器
通过浏览器访问搭建的静态Web服务器，效果图如下:
4. 查看浏览器和搭建的静态Web服务器的通信过程
查看http的通信过程,效果图如下:
- 静态web服务器-返回固定页面数据
1. 开发自己的静态Web服务器
实现步骤:
- 编写一个TCP服务端程序
- 获取浏览器发送的http请求报文数据
- 读取固定页面数据，把页面数据组装成HTTP响应报文数据发送给浏览器。
- HTTP响应报文数据发送完成以后，关闭服务于客户端的套接字。
2. 静态Web服务器-返回固定页面数据的示例代码
import socket if __name__ == '__main__': # 创建tcp服务端套接字 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(("", 9000)) # 设置监听 tcp_server_socket.listen(128) while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept() # 代码执行到此，说明连接建立成功 recv_client_data = new_socket.recv(4096) # 对二进制数据进行解码 recv_client_content = recv_client_data.decode("utf-8") print(recv_client_content) with open("static/index.html", "rb") as file: # 读取文件数据 file_data = file.read() # 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 # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) # 关闭服务与客户端的套接字 new_socket.close()
- 静态web服务器-返回指定页面数据
1. 静态Web服务器的问题
目前的Web服务器，不管用户访问什么页面，返回的都是固定页面的数据，接下来需要根据用户的请求返回指定页面的数据
返回指定页面数据的实现步骤:
- 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. 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 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(("", 9000)) # 设置监听 tcp_server_socket.listen(128) while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept() # 代码执行到此，说明连接建立成功 recv_client_data = new_socket.recv(4096) if len(recv_client_data) == 0: print("关闭浏览器了") 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) # 根据指定字符串进行分割， 最大分割次数指定2 request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2) # 获取请求资源路径 request_path = request_list[1] print(request_path) # 判断请求的是否是根目录，如果条件成立，指定首页数据返回 if request_path == "/": request_path = "/index.html" try: # 动态打开指定文件 with open("static" + request_path, "rb") as file: # 读取文件数据 file_data = file.read() except Exception as e: # 请求资源不存在，返回404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" with open("static/error.html", "rb") as file: file_data = file.read() # 响应体 response_body = file_data # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) else: # 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 # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭服务与客户端的套接字 new_socket.close() if __name__ == '__main__': main()
- 静态web服务器-多任务实现
1. 静态Web服务器的问题
目前的Web服务器，不能支持多用户同时访问，只能一个一个的处理客户端的请求，那么如何开发多任务版的web服务器同时处理 多个客户端的请求?
可以使用多线程，比进程更加节省内存资源。
多任务版web服务器程序的实现步骤:
- 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。
2. 静态Web服务器-多任务版的示例代码
import socket import threading # 处理客户端的请求 def handle_client_request(new_socket): # 代码执行到此，说明连接建立成功 recv_client_data = new_socket.recv(4096) if len(recv_client_data) == 0: print("关闭浏览器了") 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) # 根据指定字符串进行分割， 最大分割次数指定2 request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2) # 获取请求资源路径 request_path = request_list[1] print(request_path) # 判断请求的是否是根目录，如果条件成立，指定首页数据返回 if request_path == "/": request_path = "/index.html" try: # 动态打开指定文件 with open("static" + request_path, "rb") as file: # 读取文件数据 file_data = file.read() except Exception as e: # 请求资源不存在，返回404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" with open("static/error.html", "rb") as file: file_data = file.read() # 响应体 response_body = file_data # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) else: # 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 # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭服务与客户端的套接字 new_socket.close() # 程序入口函数 def main(): # 创建tcp服务端套接字 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(("", 9000)) # 设置监听 tcp_server_socket.listen(128) 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) # 当客户端和服务器建立连接程，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) # 启动子线程执行对应的任务 sub_thread.start() if __name__ == '__main__': main()
- 静态web服务器-面向对象开发
1. 以面向对象的方式开发静态Web服务器
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。
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 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(("", 9000)) # 设置监听 tcp_server_socket.listen(128) # 保存创建成功的服务器套接字 self.tcp_server_socket = tcp_server_socket # 处理客户端的请求 @staticmethod def handle_client_request(new_socket): # 代码执行到此，说明连接建立成功 recv_client_data = new_socket.recv(4096) if len(recv_client_data) == 0: print("关闭浏览器了") 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) # 根据指定字符串进行分割， 最大分割次数指定2 request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2) # 获取请求资源路径 request_path = request_list[1] print(request_path) # 判断请求的是否是根目录，如果条件成立，指定首页数据返回 if request_path == "/": request_path = "/index.html" try: # 动态打开指定文件 with open("static" + request_path, "rb") as file: # 读取文件数据 file_data = file.read() except Exception as e: # 请求资源不存在，返回404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" with open("static/error.html", "rb") as file: file_data = file.read() # 响应体 response_body = file_data # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) else: # 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 # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭服务与客户端的套接字 new_socket.close() # 启动web服务器进行工作 def start(self): while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = self.tcp_server_socket.accept() # 当客户端和服务器建立连接程，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) # 启动子线程执行对应的任务 sub_thread.start() # 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() if __name__ == '__main__': main()
- 静态web服务器-命令行启动动态绑定端口号
1. 开发命令行启动动态绑定端口号的静态web服务器
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
2. 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 threading import sys # 定义web服务器类 class HttpWebServer(object): def __init__(self, port): # 创建tcp服务端套接字 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用, 程序退出端口立即释放 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 绑定端口号 tcp_server_socket.bind(("", port)) # 设置监听 tcp_server_socket.listen(128) # 保存创建成功的服务器套接字 self.tcp_server_socket = tcp_server_socket # 处理客户端的请求 @staticmethod def handle_client_request(new_socket): # 代码执行到此，说明连接建立成功 recv_client_data = new_socket.recv(4096) if len(recv_client_data) == 0: print("关闭浏览器了") 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) # 根据指定字符串进行分割， 最大分割次数指定2 request_list = recv_client_content.split(" ", maxsplit=2) # 获取请求资源路径 request_path = request_list[1] print(request_path) # 判断请求的是否是根目录，如果条件成立，指定首页数据返回 if request_path == "/": request_path = "/index.html" try: # 动态打开指定文件 with open("static" + request_path, "rb") as file: # 读取文件数据 file_data = file.read() except Exception as e: # 请求资源不存在，返回404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" with open("static/error.html", "rb") as file: file_data = file.read() # 响应体 response_body = file_data # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) else: # 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 # 拼接响应报文 response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode("utf-8") + response_body # 发送数据 new_socket.send(response_data) finally: # 关闭服务与客户端的套接字 new_socket.close() # 启动web服务器进行工作 def start(self): while True: # 等待接受客户端的连接请求 new_socket, ip_port = self.tcp_server_socket.accept() # 当客户端和服务器建立连接程，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) # 启动子线程执行对应的任务 sub_thread.start() # 程序入口函数 def main(): print(sys.argv) # 判断命令行参数是否等于2, if len(sys.argv) != 2: print("执行命令如下: python3 xxx.py 8000") return # 判断字符串是否都是数字组成 if not sys.argv[1].isdigit(): print("执行命令如下: python3 xxx.py 8000") return # 获取终端命令行参数 port = int(sys.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() if __name__ == '__main__': main()
