python中web框架的自定义创建

一、什么是框架

框架的本质就是一个socket服务，可以完成不同主机之间的通信。它是一个半成品的项目，其中可能已经封装好了基本的功能，比如路由，模型，模板，视图功能都已完善，又可能它只封装好了基本的路由功能，其他的所有都需要程序员来完善。
优点：节省了开发时间，节约了开发人力，提高了开发效率

二、框架的种类

目前python开发市场上最常用的有三大框架，Django，flask与tornado。其中，Django是最常用的，它是一个重量级框架，其中的大部分功能都已经被封装完成，只需小小的逻辑代码，即可上线运行。但也正因为这样，Django框架相比较flask来说，比较臃肿，体态比较庞大，因此在一些小型网站的开发上，Django就显得有些大材小用了。
flask是一种轻量级框架，其中只完成了基本的路由功能，其他的所有都需要程序员去完善，或者借用第三方模块，因此，flask可以轻松应对小型网站的开发，但是对于大型网站，虽然也能实现功能，但是对程序员的程序功底要求的非常高。

区别：

Django使用app进行分模块开发，flask使用蓝图进行模块开发
Django使用的是MTV模式进行解耦合，flask没有很好的完成解耦合
Django有自己的模板和路由和orm，没有服务，使用的是wsgiref。
flask 只有自己的路由，模板使用jinja2。Orm使用的是flask-sqlalchemy 模块。
flask是轻量级框架，只封装了核心功能（路由），使用比较灵活。

注：

Django执行流程：

1．浏览器访问应用
2．通过路由系统找到对应的视图函数
3．对数据库进行操作
4．返回页面给浏览器。

三、框架的自定义

理解框架的底层是如何进行工作的，可以帮助我们更有效率的进行框架的使用。
在下面会进行逐步的说明，直至完成基本功能的实现
框架的本质：首先是基于socket进行服务端与客户端的通信，下面的代码是服务端，浏览器是客户端。

import socket
# 第一个参数代表基于网络，第二个参数表示基于tcp协议
server_sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
#注意需要是元组对象，两个参数分别是url以及端口
server_sk.bind(('127.0.0.1', 9999))
#监听，并且最多允许128台客户机同时连接
server_sk.listen(128)
while True:
 print('等待客户端的链接:')
 #客户端发送过来的请求，是一个元组对象，将其进行解包
 clinet_sk, addr = server_sk.accept()
 content = clinet_sk.recv(1024) # 默认是二进制内容
 print(content) # 接收的到的内容是请求报文，
 #将接收到的二进制内容解码为字符串
 content = content.decode('utf-8')
 print(content)

# 向浏览器发送内容
 msg1 = 'HTTP/1.1 200 ok\r\n'.encode('utf-8') # 设置响应首行
 msg2 = 'Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n'.encode('utf-8') # 设置响应头
 # 告诉浏览器，返回的是文本类型的html，并且以utf-8编码进行解码
 msg3 = '\r\n'.encode('utf-8') # 响应空行
 msg4 = '你好啊浏览器'.encode('utf-8') # 设置响应体
 client_sk.send(msg1)
 client_sk.send(msg2)
 client_sk.send(msg3)
 client_sk.send(msg4)
 client_sk.close()

在获取浏览器输入的url之后，可以根据不同的路径值给与不同的响应，这就是框架中的路由的作用。

import socket

server_sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_sk.bind(('127.0.0.1', 9999))
server_sk.listen(128)

def index(path):
 msg = 'this is a {} page'.format(path).encode('utf-8')
 return msg

def home(path):
 msg = '这是{}页面'.format(path).encode('utf-8')
 return msg

def error(path):
 msg = 'sorry {} 404 not found ...'.format(path).encode('utf-8')
 return msg

while True:
 client_sk, addrs = server_sk.accept()
 content = client_sk.recv(1024)
 content = content.decode('utf-8')
 print('客户端发来贺电：')
 print(content)
 header_lst = content.split('\r\n') # 按\r\n进行切割
 print(header_lst)
 title_lst = header_lst[0].split(' ') # 获取请求首行并按 空格 切割
 print(title_lst)
 path = title_lst[1] # 获取url中的路径部分
 print(path)
 if path == '/home':
   msg = home(path)
 elif path == '/index':
   msg = index(path)
 else:
   msg = error(path)

# 向页面返回内容
 msg1 = 'HTTP/1.1 200 ok\r\n'.encode('utf-8')
 msg2 = 'Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n'.encode('utf-8')
 msg3 = '\r\n'.encode('utf-8')
 client_sk.send(msg1)
 client_sk.send(msg2)
 client_sk.send(msg3)
 client_sk.send(msg)
 client_sk.close()

在实际过程中，给浏览器返回前端页面时，是将HTML文件中的内容读取出来，以二进制的形式将其传递给浏览器，由浏览器解析后进行显示。

import socket

server_sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_sk.bind(('127.0.0.1', 9999))
server_sk.listen(128)

def index(path):
 with open('index.html', mode='rb') as f:
   msg = f.read()
 return msg
def home(path):
 with open('home.html', mode='rb') as f:
   msg = f.read()
 return msg
def error(path):
 with open('error.html', mode='rb') as f:
   msg = f.read()
 return msg
path_lst = [
 ('/index', index), # 注意写的是函数的地址，不是调用函数
 ('/home', home),
]
while True:
 client_sk, addrs = server_sk.accept()
 content = client_sk.recv(1024)
 content = content.decode('utf-8')
 print('客户端发来贺电：')
 print(content)
 header_lst = content.split('\r\n') # 按\r\n进行切割
 print(header_lst)
 title_lst = header_lst[0].split(' ') # 获取请求首行并按 空格 切割
 print(title_lst)
 path = title_lst[1] # 获取url中的路径部分
 func = None
 for path_tup in path_lst:
   if path_tup[0] == path:
     func = path_tup[1] # 将 对应函数地址赋值给func
     break
 if func:
   msg = func(path)
 else:
   msg = error(path)
 # 向页面返回内容
 msg1 = 'HTTP/1.1 200 ok\r\n'.encode('utf-8')
 msg2 = 'Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n'.encode('utf-8')
 msg3 = '\r\n'.encode('utf-8')
 client_sk.send(msg1)
 client_sk.send(msg2)
 client_sk.send(msg3)
 client_sk.send(msg)
 client_sk.close()

在上一步向浏览器返回具体页面的同时，可以将其中的某些数据进行替换，然后重新进行编码。这就是框架中{{}}的作用

import socket

server_sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_sk.bind(('127.0.0.1', 9999))
server_sk.listen(128)

def index(path):
 with open('index.html', mode='r', encoding='utf-8') as f:
   msg = f.read()
   msg = msg.replace('xxoo', path).encode('utf-8')
 return msg
def home(path):
 with open('home.html', mode='rb') as f:
   msg = f.read()
 return msg
def error(path):
 with open('error.html', mode='rb') as f:
   msg = f.read()
 return msg
path_lst = [
 ('/index', index), # 注意写的是函数的地址，不是调用函数
 ('/home', home),
]
while True:
 client_sk, addrs = server_sk.accept()
 content = client_sk.recv(1024)
 content = content.decode('utf-8')
 print('客户端发来贺电：')
 print(content)
 header_lst = content.split('\r\n') # 按\r\n进行切割
 print(header_lst)
 title_lst = header_lst[0].split(' ') # 获取请求首行并按 空格 切割
 print(title_lst)
 path = title_lst[1] # 获取url中的路径部分
 func = None
 for path_tup in path_lst:
   if path_tup[0] == path:
     func = path_tup[1] # 将 对应函数地址赋值给func
     break
 if func:
   msg = func(path)
 else:
   msg = error(path)
 # 向页面返回内容
 msg1 = 'HTTP/1.1 200 ok\r\n'.encode('utf-8')
 msg2 = 'Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n'.encode('utf-8')
 msg3 = '\r\n'.encode('utf-8')
 client_sk.send(msg1)
 client_sk.send(msg2)
 client_sk.send(msg3)
 client_sk.send(msg)
 client_sk.close()

到这里，框架的基本功能就已经实现了，在此基础上进行优化，将不同的功能分开存储，就可以实现框架的解耦合。就是框架的雏形。

上面写的都比较啰嗦，下面给一个比较精简的写法

"""
框架的本质就是一个socket，完成了基本功能的封装，需要程序员去搞定逻辑部分
"""
import socket
#第一个参数表示基于网络，第二个表示基于tcp
socket_pro = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 设置URL及端口
socket_pro.bind(("127.0.1.1",8888))
# 最多可允许128个客户端同时连接
socket_pro.listen(128)
"""
在实际返回到某个页面的时候，并不是指向了此页面，
而是将页面中的内容以二进制形式读取出来，作为返回值传递到前端进行解析
"""
# 在实际中，我们需要将后台的数据传输到前端进行显示，因此在传输之前，就要将数据替换掉，
# 在传输前有一个读取的过程，在读取时，我们就可以将数据替换，然后重新进行编码为二进制，
# 就可以被客户端所解析，从而显示
def index(path):
 with open('index.html','r',encoding='utf-8') as fie:
   msg = fie.read()
   # fie.read()读取出来的内容为 字符串形式，要将其传到前端页面，就要再次进行编码
   msg = msg.replace('oooo',path).encode('utf-8')
   print(type(fie.read())) # <class 'str'>
 return msg
# 没有替换页面中数据时的读取方式
def home(path):
 with open('home.html','rb')as fie:
   msg = fie.read()
 return msg
def other():
 with open('other.html','rb')as fie:
   msg = fie.read()
 return msg

# 定义路由列表，类似于Django中url.py文件中的urlpatterns
urlpatterns = [
 ('/index',index),
 ('/home',home)
]
while True:
 print('等待客户端连接中')
 print('-----'*24)
 print(socket_pro.accept())
 print('*******'*24)
 # socket_pro.accept()返回的是一个元组
 socket_min,addr = socket_pro.accept()
 # 可接收1024个字节
 contents = socket_min.recv(1024)
 print(contents)
 print('========' * 24)
 contents = contents.decode('utf-8')
 print(contents)
 print('#########'*24)
 # 按\r\n进行分割
 header_lst = contents.split('\r\n')
 print('header:{}'.format(header_lst))
 print('+'*100)
 # 按空格进行分割，获取请求首行
 url_lst = header_lst[0].split(' ')
 print(url_lst)
 print('___----___'*24)
 # 获取用户输入的url路径
 url = url_lst[1]
 print(url)
 print('=+=+=+='*24)
 func = None
 # 循环获取urlpatterns列表中的元组对象
 for url_real in urlpatterns:
   # 如果从地址栏中获取的url与列表中的子子元素相同，说明该路径存在
   if url_real[0] == url:
     # 将urlpatterns中的视图函数名赋值给一个对象
     func = url_real[1]
     # 退出循环
     break
 if func:
   # 调用视图函数
   msg = func(url)
 else:
   msg = other()

#响应，给客户端返回响应
 socket_min.send('http/1.2 200 error\r\n'.encode('utf-8'))
 socket_min.send('Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n'.encode('utf-8'))#设置响应头信息
 socket_min.send('\r\n'.encode('utf-8'))
 # 浏览器默认解码方式为gbk,可以使用响应头告诉浏览器解码方式
 # 返回给客户端一段响应
 socket_min.send(msg)
 # 关闭
 socket_min.close()

嗯，就到这里。

来源：https://blog.csdn.net/wapecheng/article/details/93298331