這篇文章主要介紹“怎么應(yīng)用原始Python服務(wù)器”,在日常操作中,相信很多人在怎么應(yīng)用原始Python服務(wù)器問題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡單好用的操作方法,希望對大家解答”怎么應(yīng)用原始Python服務(wù)器”的疑惑有所幫助!接下來,請跟著小編一起來學習吧!
讓客戶滿意是我們工作的目標,不斷超越客戶的期望值來自于我們對這個行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡單的方式提供給客戶,將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價值的長期合作伙伴,公司提供的服務(wù)項目有:域名注冊、雅安服務(wù)器托管、營銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、阿圖什網(wǎng)站維護、網(wǎng)站推廣。
在當今Python服務(wù)器框架 (framework, 比如Django, Twisted, web.py等等) 橫行的時代,從底層的socket開始寫服務(wù)器似乎是一個出力不討好的笨方法??蚣艿囊饬x在于掩蓋底層的細節(jié),提供一套對于開發(fā)人員更加友好的API,并處理諸如MVC的布局問題。框架允許我們快速的構(gòu)建一個成型而且成熟的Python服務(wù)器。然而,框架本身也是依賴于底層(比如socket)。對于底層socket的了解,不僅可以幫助我們更好的使用框架,更可以讓我們明白框架是如何設(shè)計的。更進一步,如果擁有良好的底層socket編程知識和其他系統(tǒng)編程知識,你完全可以設(shè)計并開發(fā)一款自己的框架。如果你可以從底層socket開始,實現(xiàn)一個完整的Python服務(wù)器,支持用戶層的協(xié)議,并處理好諸如MVC(Model-View-Control)、多線程(threading)等問題,并整理出一套清晰的函數(shù)或者類,作為接口(API)呈現(xiàn)給用戶,你就相當于設(shè)計了一個框架。
socket接口是實際上是操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用。socket的使用并不局限于Python語言,你可以用C或者JAVA來寫出同樣的socket服務(wù)器,而所有語言使用socket的方式都類似(Apache就是使用C實現(xiàn)的服務(wù)器)。而你不能跨語言的使用框架。框架的好處在于幫你處理了一些細節(jié),從而實現(xiàn)快速開發(fā),但同時受到Python本身性能的限制。我們已經(jīng)看到,許多成功的網(wǎng)站都是利用動態(tài)語言(比如Python, Ruby或者PHP,比如twitter和facebook)快速開發(fā),在網(wǎng)站成功之后,將代碼轉(zhuǎn)換成諸如C和JAVA這樣一些效率比較高的語言,從而讓服務(wù)器能更有效率的面對每天億萬次的請求。在這樣一些時間,底層的重要性,就遠遠超過了框架。
我們需要對網(wǎng)絡(luò)傳輸,特別是TCP/IP協(xié)議和socket有一定的了解。socket是進程間通信的一種方法 (參考 Linux進程間通信),它是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的上層接口。socket有許多種類型,比如基于TCP協(xié)議或者UDP協(xié)議(兩種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議)。其中又以TCP socket最為常用。TCP socket與 雙向管道(duplex PIPE)有些類似,一個進程向socket的一端寫入或讀取 文本流,而另一個進程可以從socket的另一端讀取或?qū)懭?,比較特別是,這兩個建立socket通信的進程可以分別屬于兩臺不同的計算機。所謂的TCP協(xié)議,就是規(guī)定了一些通信的守則,以便在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠有效實現(xiàn)上述進程間通信過程。雙向管道(duplex PIPE)存活于同一臺電腦中,所以不必區(qū)分兩個進程的所在計算機的地址,而socket必須包含有地址信息,以便實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。一個socket包含四個地址信息: 兩臺計算機的IP地址和兩個進程所使用的端口(port)。IP地址用于定位計算機,而port用于定位進程 (一臺計算機上可以有多個進程分別使用不同的端口)。
一個TCP socket連接的網(wǎng)絡(luò)
在互聯(lián)網(wǎng)上,我們可以讓某臺計算機作為服務(wù)器。服務(wù)器開放自己的端口,被動等待其他計算機連接。當其他計算機作為客戶,主動使用socket連接到服務(wù)器的時候,服務(wù)器就開始為客戶提供服務(wù)。
在Python中,我們使用標準庫中的socket包來進行底層的socket編程。
首先是服務(wù)器端,我們使用bind()方法來賦予socket以固定的地址和端口,并使用listen()方法來被動的監(jiān)聽該端口。當有客戶嘗試用connect()方法連接的時候,服務(wù)器使用accept()接受連接,從而建立一個連接的socket:
# Written by Vamei# Server sideimport socket # AddressHOST = ''PORT = 8000reply = 'Yes' # Configure sockets = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) s.bind((HOST, PORT)) # passively wait, 3: maximum number of connections in the queues.listen(3) # accept and establish connectionconn, addr = s.accept() # receive messagerequest = conn.recv(1024)
print 'request is: ',requestprint 'Connected by', addr # send messageconn.sendall(reply) # close connectionconn.close()
socket.socket()創(chuàng)建一個socket對象,并說明socket使用的是IPv4(AF_INET,IP version 4)和TCP協(xié)議(SOCK_STREAM)。
然后用另一臺電腦作為客戶,我們主動使用connect()方法來搜索服務(wù)器端的IP地址(在Linux中,你可以用$ifconfig來查詢自己的IP地址)和端口,以便客戶可以找到服務(wù)器,并建立連接:
# Written by Vamei# Client sideimport socket # AddressHOST = '172.20.202.155'PORT = 8000request = 'can you hear me?' # configure sockets = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) s.connect((HOST, PORT)) # send messages.sendall(request) # receive messagereply = s.recv(1024)print 'reply is: ',reply # close connections.close()
在上面的例子中,我們對socket的兩端都可以調(diào)用recv()方法來接收信息,調(diào)用sendall()方法來發(fā)送信息。這樣,我們就可以在分處于兩臺計算機的兩個進程間進行通信了。當通信結(jié)束的時候,我們使用close()方法來關(guān)閉socket連接。
(如果沒有兩臺計算機做實驗,也可以將客戶端IP想要connect的IP改為"127.0.0.1",這是個特殊的IP地址,用來連接當?shù)刂鳈C。)
上面的例子中,我們已經(jīng)可以使用TCP socket來為兩臺遠程計算機建立連接。然而,socket傳輸自由度太高,從而帶來很多安全和兼容的問題。我們往往利用一些應(yīng)用層的協(xié)議(比如HTTP協(xié)議)來規(guī)定socket使用規(guī)則,以及所傳輸信息的格式。
HTTP協(xié)議利用請求-回應(yīng)(request-response)的方式來使用TCP socket。客戶端向服務(wù)器發(fā)一段文本作為request,服務(wù)器端在接收到request之后,向客戶端發(fā)送一段文本作為response。在完成了這樣一次request-response交易之后,TCP socket被廢棄。下次的request將建立新的socket。request和response本質(zhì)上說是兩個文本,只是HTTP協(xié)議對這兩個文本都有一定的格式要求。
request-response cycle
現(xiàn)在,我們寫出一個HTTP服務(wù)器端:
HOST = = 8000text_content = f = open(,= = pic_content +s = s.listen(3== conn.recv(1024= request.split( = request.split( )[1 method == src == =: content = conn.close()
如我們上面所看到的,服務(wù)器會根據(jù)request向客戶傳輸?shù)膬蓷l信息text_content和pic_content中的一條,作為response文本。整個response分為起始行(start line), 頭信息(head)和主體(body)三部分。起始行就是第一行:
HTTP/1.x 200 OK
它實際上又由空格分為三個片段,HTTP/1.x表示所使用的HTTP版本,200表示狀態(tài)(status code),200是HTTP協(xié)議規(guī)定的,表示服務(wù)器正常接收并處理請求,OK是供人來閱讀的status code。
頭信息跟隨起始行,它和主體之間有一個空行。這里的text_content或者pic_content都只有一行的頭信息,text_content用來表示主體信息的類型為html文本:
Content-Type: text/html
而pic_content的頭信息(Content-Type: image/jpg)說明主體的類型為jpg圖片(image/jpg)。
主體信息為html或者jpg文件的內(nèi)容。
(注意,對于jpg文件,我們使用'rb'模式打開,是為了與windows兼容。因為在windows下,jpg被認為是二進制(binary)文件,在UNIX系統(tǒng)下,則不需要區(qū)分文本文件和二進制文件。)
我們并沒有寫客戶端程序,后面我們會用瀏覽器作為客戶端。request由客戶端程序發(fā)給服務(wù)器。盡管request也可以像response那樣分為三部分,request的格式與response的格式并不相同。request由客戶發(fā)送給服務(wù)器,比如下面是一個request:
GET /test.jpg HTTP/1.x Accept: text/*
起始行可以分為三部分,第一部分為請求方法(request method),第二部分是URL,第三部分為HTTP版本。request method可以有GET, PUT, POST, DELETE, HEAD。最常用的為GET和POST。GET是請求服務(wù)器發(fā)送資源給客戶,POST是請求服務(wù)器接收客戶送來的數(shù)據(jù)。當我們打開一個網(wǎng)頁時,我們通常是使用GET方法;當我們填寫表格并提交時,我們通常使用POST方法。第二部分為URL,它通常指向一個資源(服務(wù)器上的資源或者其它地方的資源)。像現(xiàn)在這樣,就是指向當前服務(wù)器的當前目錄的test.jpg。
按照HTTP協(xié)議的規(guī)定,服務(wù)器需要根據(jù)請求執(zhí)行一定的操作。正如我們在服務(wù)器程序中看到的,我們的Python程序先檢查了request的方法,隨后根據(jù)URL的不同,來生成不同的response(text_content或者pic_content)。隨后,這個response被發(fā)送回給客戶端。
為了配合上面的服務(wù)器程序,我已經(jīng)在放置Python程序的文件夾里,保存了一個test.jpg圖片文件。我們在終端運行上面的Python程序,作為服務(wù)器端,再打開一個瀏覽器作為客戶端。(如果有時間,你也完全可以用Python寫一個客戶端。原理與上面的TCP socket的客戶端程序相類似。)
在瀏覽器的地址欄輸入:
127.0.0.1:8000
(當然,你也可以用令一臺電腦,并輸入服務(wù)器的IP地址。) 我得到下面的結(jié)果:
OK,我已經(jīng)有了一個用Python實現(xiàn)的,并從socket寫起的服務(wù)器了。
從終端,我們可以看到,瀏覽器實際上發(fā)出了兩個請求。第一個請求為 (關(guān)鍵信息在起始行,這一個請求的主體為空):
GET / HTTP/1.1 Host: 127.0.0.1:8000 User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux x86_64; rv:14.0) Gecko/20100101 Firefox/14.0.1 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: en-us,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip, deflate Connection: keep-alive
我們的Python程序根據(jù)這個請求,發(fā)送給服務(wù)器text_content的內(nèi)容。
瀏覽器接收到text_content之后,發(fā)現(xiàn)正文的html文本中有,知道需要獲得text.jpg文件來補充為圖片,立即發(fā)出了第二個請求:
GET /test.jpg HTTP/1.1 Host: 127.0.0.1:8000 User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux x86_64; rv:14.0) Gecko/20100101 Firefox/14.0.1 Accept: image/png,image/*;q=0.8,*/*;q=0.5 Accept-Language: en-us,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip, deflate Connection: keep-alive Referer: http://127.0.0.1:8000/
我們的Python程序分析過起始行之后,發(fā)現(xiàn)/test.jpg符合if條件,所以將pic_content發(fā)送給客戶。
最后,瀏覽器根據(jù)html語言的語法,將html文本和圖畫以適當?shù)姆绞斤@示出來。
到此,關(guān)于“怎么應(yīng)用原始Python服務(wù)器”的學習就結(jié)束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習,快去試試吧!若想繼續(xù)學習更多相關(guān)知識,請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>
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