day52

今日内容概要

web应用程序
手写web框架(帮助我们理解别人写好的成熟框架、重点在于思路的理解、代码无需掌握)
Django框架的学习
Python中得主流框架
框架的下载、安装、版本、怎么启动、怎么使用等
三板斧问题

web应用程序

Django框架是一款专门用来开发web应用的框架

什么是web?
Web应用程序是一种可以通过Web访问的应用程序,用户只需要有浏览器即可，不需要再安装其他软件
案例：
淘宝网、京东网、博客园、等都是基于web应用的程序

应用程序有两种模式C/S、B/S。C/S是客户端/服务器端程序，也就是说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IE等浏览器来运行。WEB应用程序一般是B/S模式

Web应用程序的优点

1. 你所需要的只是一个适用的浏览器
2. 节省硬盘空间
3. 它们不需要更新，因为所有新的特性都在服务器上执行，从而自动传达到用户端；
4. 过跨平台使用的例如Windows，Mac，Linux等等

Web应用程序的缺点

"""严重依赖服务端的正常运行、服务端一旦出问题、客户端里面受到影响"""

什么是web框架：

别人写好的框架(就是一堆目录和文件),我们只需要在固定的位置写代码即可

手写web框架

1、S端的简单开发与Http协议

# S端
import socket

def make_server(ip, port, app):  # 代表server
    # 处理套接字通信相关事宜
    sock = socket.socket()
    sock.bind((ip, port))
    sock.listen(5)
    print('Starting development server at http://%s:%s/' %(ip,port))
    while True:
        conn, addr = sock.accept()

        # 1、接收浏览器发来的请求信息
        recv_data = conn.recv(1024)
        # print(recv_data.decode('utf-8'))

        # 2、将请求信息直接转交给application处理，得到返回值
        res = app(recv_data)

        # 3、向浏览器返回消息（此处并没有按照http协议返回）
        conn.send(res)
        
        conn.close()

def app(environ):  # 代表application
    # 处理业务逻辑
    return b'hello world'

if __name__ == '__main__':
    make_server('127.0.0.1', 8008, app)  # 在客户端浏览器输入：http://127.0.0.1:8008 会报错（注意：请使用谷歌浏览器）

目前S端已经可以正常接收浏览器发来的请求消息了，但是浏览器在接收到S端回复的响应消息b'hello world'时却无法正常解析，因为浏览器与S端之间收发消息默认使用的应用层协议是HTTP，浏览器默认会按照HTTP协议规定的格式发消息，而S端也必须按照HTTP协议的格式回消息才行。

2、结合http协议改进S端

S端修订版本：处理HTTP协议的请求消息，并按照HTTP协议的格式回复消息

# S端
import socket

def make_server(ip, port, app): # 代表server
    # 处理套接字通信相关事宜
    sock = socket.socket()
    sock.bind((ip, port))
    sock.listen(5)
    print('Starting development server at http://%s:%s/' %(ip,port))
    while True:
        conn, addr = sock.accept()

        # 1、接收并处理浏览器发来的请求信息
        # 1.1 接收浏览器发来的http协议的消息
        recv_data = conn.recv(1024)

        # 1.2 对http协议的消息加以处理，简单示范如下
        ll=recv_data.decode('utf-8').split('\r\n')
        head_ll=ll[0].split(' ')
        environ={}
        environ['PATH_INFO']=head_ll[1]
        environ['method']=head_ll[0]

        # 2：将请求信息处理后的结果environ交给application，这样application便无需再关注请求信息的处理，可以更加专注于业务逻辑的处理
        res = app(environ)

        # 3：按照http协议向浏览器返回消息
        # 3.1 返回响应首行
        conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n')
        # 3.2 返回响应头（可以省略）
        conn.send(b'Content-Type: text/html\r\n\r\n')
        # 3.3 返回响应体
        conn.send(res)

        conn.close()

def app(environ): # 代表application
    # 处理业务逻辑
    return b'hello world'

if __name__ == '__main__':
    make_server('127.0.0.1', 8008, app)

此时，重启S端后，再在客户端浏览器输入：http://127.0.0.1:8008 便可以看到正常结果hello world了。

3、返回Html

我们不仅可以回复hello world这样的普通字符，还可以夹杂html标签，浏览器在接收到消息后会对解析出的html标签加以渲染

# S端
import socket

def make_server(ip, port, app): 
    sock = socket.socket()
    sock.bind((ip, port))
    sock.listen(5)
    print('Starting development server at http://%s:%s/' %(ip,port))
    while True:
        conn, addr = sock.accept()
        
        recv_data = conn.recv(1024)
        ll=recv_data.decode('utf-8').split('\r\n')
        head_ll=ll[0].split(' ')
        environ={}
        environ['PATH_INFO']=head_ll[1]
        environ['method']=head_ll[0]

        res = app(environ)

        conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n')
        conn.send(b'Content-Type: text/html\r\n\r\n')
        conn.send(res)

        conn.close()

def app(environ):
    # 返回html标签
    return b'<h1>hello web</h1><img src="https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png"></img>'

if __name__ == '__main__':
    make_server('127.0.0.1', 8008, app)

在上述函数app中，python代码与html代码耦合到一起，这是不合理的，我们应该将二者分离开，将html代码放入专门的文件中，于是我们新建timer.html文件，内容如下

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h2>当前时间为：2020-02-02 20:20:20</h2>
</body>
</html>
S端程序如下
# S端
import socket

def make_server(ip, port, app): # 代表server
    sock = socket.socket()
    sock.bind((ip, port))
    sock.listen(5)
    print('Starting development server at http://%s:%s/' %(ip,port))
    while True:
        conn, addr = sock.accept()

        recv_data = conn.recv(1024)
        ll=recv_data.decode('utf-8').split('\r\n')
        head_ll=ll[0].split(' ')
        environ={}
        environ['PATH_INFO']=head_ll[1]
        environ['method']=head_ll[0]

        res = app(environ)

        conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n')
        conn.send(b'Content-Type: text/html\r\n\r\n')
        conn.send(res)

        conn.close()

def app(environ):
    # 处理业务逻辑：打开文件，读取文件内容并返回
    with open('timer.html', 'r', encoding='utf-8') as f:
        data = f.read()
    return data.encode('utf-8')

if __name__ == '__main__':
    make_server('127.0.0.1', 8008, app)

上述S端为浏览器返回的都是静态页面（内容都固定的），要想返回动态页面（内容是变化的），那timer.html中的内容就不能写死，可以定义一个特殊的符号（类似于变量名），然后每次用得到的值覆盖该符号即可（类似于为变量赋值），于是timer.html内容修改如下

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h2>当前时间为：{{ xxx }}</h2>
</body>
</html>
S端修改如下
# S端
import socket

def make_server(ip, port, app): # 代表server
    sock = socket.socket()
    sock.bind((ip, port))
    sock.listen(5)
    print('Starting development server at http://%s:%s/' %(ip,port))
    while True:
        conn, addr = sock.accept()

        recv_data = conn.recv(1024)
        ll=recv_data.decode('utf-8').split('\r\n')
        head_ll=ll[0].split(' ')
        environ={}
        environ['PATH_INFO']=head_ll[1]
        environ['method']=head_ll[0]

        res = app(environ)

        conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n')
        conn.send(b'Content-Type: text/html\r\n\r\n')
        conn.send(res)

        conn.close()

def app(environ):
    # 处理业务逻辑
    import time
    now = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
    
    with open('timer.html', 'r', encoding='utf-8') as f:
        data = f.read()
        
    data = data.replace('{{ xxx }}', now)  # 字符串替换
    
    return data.encode('utf-8')

if __name__ == '__main__':
    make_server('127.0.0.1', 8008, app) # 在浏览器输入http://127.0.0.1:8008,每次刷新都会看到不同的时间

wsgiref模块的使用

wsgiref服务器---------->uwsgi服务器(uwsgi)-------->Nginx服务器+uwsgi服务器

wsgiref模块是一个内置的模块，直接可以拿来使用，无需安装
它帮助我们封装了socket部分，另外，它也解决了部分的高并发问题，但是，它能够解决的并发量并不高
他们也会帮我们把HTTP格式的数据做封装处理，也就是说不需要我们在自己处理

views.py ：主要用来写业务逻辑的，它也称为是视图文件
urls.py ：主要用来写后缀和视图函数的对应关系，它也称为是路由文件
template ：存储项目中用到的模板文件，html文件，模板文本，提供了一些模板语法.

"""每一个框架都应用有一个入口文件，Django也不例外"""

Django框架的学习

Python中得主流框架：

Django框架：最主流的，市场占用率90%以上，笨重的框架，里面自带了很重的模块，不适用于小项目，类似于航空母舰
falsk框架：轻量级的，小而美，自带的功能比较少，需要安装很多的第三方模块，当你安装的模块足够多的时候，也差不多跟Django差不多了
tornado框架：异步非阻塞、高性能、学这个框架成本有点高、解决的并发量挺高的，它一般用在特殊的场景
sanic框架：
fastapi框架：它主要用来写一些接口，不出来页面，它只负责写业务逻辑

主要就来学习Django的使用

如何使用Django：
1. 需要先安装: pip install django
2. 版本的问题
django1.x: 以前的老项目在使用，它跟2.x的版本区别不是特别大
django2.x：主流的项目使用的都是2.x的版本，有一点区别的跟1.x
django3.x: 新版本了，现在有不少的项目确实在选择3.x的版本
# 比如：drf框架要求django的版本必须是2以上，不支持1的版本
讲1.x和2.x的版本注意讲1.x，一块再去看2的版本

3. django的版本要和你的Python的版本要匹配，django3用个2.7版本，不行
django2----->python3.6以上
django1----->python3.6

4. 如何创建django项目
# 先切换路径到你想存储的位置
命令行创建:
django-admin startproject 项目名称

# 在命令行执行以下指令，会在当前目录生成一个名为mysite的文件夹，该文件夹中包含Django框架的一系列基础文件
django-admin startproject mysite

pycharm创建项目
   File
   New project
   django
   ...

5. 注意事项:
1. 项目名称必须是英文，不能是中文
2. 一个pycharm窗口只打开一个django项目
6. 如何启动项目
   # 先把路径切到跟manage.py同级目录下面
   命令行启动
   python3 manage.py runserver
python3 manage.py runserver 8001
'''Next, start your first app by running python manage.py startapp [app_label].'''

7. 创建应用
   python manage.py startapp 应用名
python manage.py startapp app01

创建完应用之后，还要做一件非常重要的事情，就是注册应用, 如果没有注册，创建出来也没用
**************************************************************************
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
   ]

**************************************************************************

应用

Django框架就类似于是一所大学，一所大学也要有二级学院
应用就类似于是二级学院，一个Django框架至少要有一个应用

taobao
user
order
address

"""应用名要做到见名知意，符合变量的命名规则即可，但是，教学使用app01 02 03..."""

基于Django实现的一个简单示例

（1）url.py 
from django.contrib import admin
from django.urls import path,re_path # 导入re_path
#导入views模块
from app01 import views

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls), # 该行代码是新建项目时django框架自动生成的，暂且忽略，暂时注释掉也可以，随着一步步深入介绍，都会讲到它的专门用法
    
    # 新增地址http://127.0.0.1:8001/index/与index函数的映射关系
    re_path(r'^index/$',views.index), # r'^index/$'会匹配url地址的路径部分
]
（2）视图
from django.shortcuts import render

# 必须定义一个request形参，request相当于我们自定义框架时的environ参数
def index(request):
    import datetime
    now=datetime.datetime.now()
    ctime=now.strftime("%Y-%m-%d %X")

    return render(request,"index.html",{"ctime":ctime}) # render会读取templates目录下的index.html文件的内容并且用字典中的ctime的值替换模版中的{{ ctime }}

（3）模版
在templates目录下新建文件index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h4>当前时间:{{ ctime }}</h4>

</body>
</html>

测试：

python manage.py runserver 8001 # 在浏览器输入：http://127.0.0.1:8001/index/ 会看到当前时间。

主要文件的介绍

mysecond           # 项目名称
app01           # 应用名称
migrations   # 它是迁移数据的记录
__init__.py
admin.py   # django自带的后台管理系统
apps.py       # 暂且忽略，写一些注册的东西
models.py # 模型层，跟数据库打交道的，以后创建表就在这里写
tests.py # 测试脚本
views.py   # 视图文件，主要用来写核心的业务逻辑的

mysecond
   __init__.py
settings.py   # Django的全局配置文件
urls.py       # 路由文件，写地址的后缀和视图函数的对应关系
wsgi.py       # wsgiref服务器
templates       # 存储HTML文件的
db.sqlite3       # Django自带的小型数据库
manage.py       # Django的启动文件，入口文件