【详解】静态Web服务器搭建代码实现_Python

2023-11-16

1 浏览器网络请求流程

浏览器首先链接DNS服务器,获取域名对应的ip地址
通过ip和http默认端口80链接服务器
浏览器将请求数据组合成http协议的请求文本,发送给服务端
服务端收到请求,需要解析请求文本,根据请求资源路径找到对应的资源
把资源按照http响应格式组成响应文本发送给浏览器
浏览器收到响应文本之后进行解析展示

2 搭建python自带静态web服务器

python -m http.server 
# linux
python3 -m http.server

-m 运行模块 __name_以__main_

2.1 静态web服务器开发流程

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。

import socket
import time

if __name__ == '__main__':
    # 1.编写一个TCP服务端程序
    # 创建socekt
    tcp_server_socekt = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 设置端口复用　
    tcp_server_socekt.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
    # 绑定地址
    tcp_server_socekt.bind(("", 8080))
    # 设置监听
    tcp_server_socekt.listen(128)

    while True:
        # 2.获取浏览器发送的HTTP请求报文数据
        # 建立链接 浏览器充当客户端 访问页面 访问服务端
        client_socekt, client_addr = tcp_server_socekt.accept()
        # 获取浏览器的请求信息
        client_request_data = client_socekt.recv(1024).decode()
        print(client_request_data)
    
        # 3.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
        # with open("./static/index.html", "rb") as f:
        #     file_data = f.read()
        # 二进制读模式
        f = open("./static/index.html", "rb")
        # f = open("./static/favicon.ico", "rb")
        file_data = f.read()
        # 应答行
        response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
        # 应答头
        response_header = "Server:haha\r\n"
        # 应答体
        response_body = file_data
        # 应答数据
        response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode() + response_body
    
        client_socekt.send(response_data)
    
        # 4.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
        client_socekt.close()

2.2 返回指定页面

解析请求行中的资源路径

# 获取浏览器的请求信息
client_request_data = client_socekt.recv(1024).decode()
if len(client_request_data) <= 1:
   print("客户端已经关闭")
   print(client_request_data)
else:
 # 获取用户请求资源的路径
 request_data = client_request_data.split(" ")
 print(request_data)
 # 求资源的路径
 request_path = request_data[1]

 if request_path == "/":
     request_path = "/index.html"

 # 3.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
 # 根据请求资源的路径，读取指定文件的数据
 try:
     with open("./static" + request_path, "rb") as f:
         file_data = f.read()
 except Exception as e:
     # 返回404错误数据
     # 应答行
     response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
     # 应答头
     response_header = "Server:pwb\r\n"
     # 应答体
     response_body = "404 Not Found sorry"
     # 应答数据
     # 组装指定文件数据的响应报文，发送给浏览器
     response_data = (response_line + response_header + "\r\n" + response_body).encode()

     client_socket.send(response_data)
 else:
     # 应答行
     response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
     # 应答头
     response_header = "Server:pwb\r\n"
     # 应答体
     response_body = file_data
     # 应答数据
     # 组装指定文件数据的响应报文，发送给浏览器
     response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode() + response_body

     client_socket.send(response_data)
 finally:
     # 4.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
     client_socket.close()

2.3 多任务版服务器

开启多个线程处理接收和发送操作

import socket
import threading

# 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

def handle_client_request(client_socekt):
    # 获取浏览器的请求信息
    client_request_data = client_socekt.recv(1024).decode()
    print(client_request_data)
    # 获取用户请求资源的路径
    requst_data = client_request_data.split(" ")
    print(requst_data)

    # 判断客户端是否关闭
    if len(requst_data) == 1:
        client_socekt.close()
        return
    # 求资源的路径
    request_path = requst_data[1]

    if request_path == "/":
        request_path = "/index.html"

    # 3.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
    # 根据请求资源的路径，读取指定文件的数据
    try:
        with open("./static" + request_path, "rb") as f:
            file_data = f.read()
    except Exception as e:
        # 返回404错误数据
        # 应答行
        response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
        # 应答头
        response_header = "Server:pwb\r\n"
        # 应答体
        response_body = "404 Not Found sorry"
        # 应答数据
        # 组装指定文件数据的响应报文，发送给浏览器
        response_data = (response_line + response_header + "\r\n" + response_body).encode()

        client_socekt.send(response_data)
    else:
        # 应答行
        response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
        # 应答头
        response_header = "Server:pwb\r\n"
        # 应答体
        response_body = file_data
        # 应答数据
        # 组装指定文件数据的响应报文，发送给浏览器
        response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode() + response_body

        client_socekt.send(response_data)
    finally:
        # 4.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
        client_socekt.close()

if __name__ == '__main__':
    # 1.编写一个TCP服务端程序
    # 创建socekt
    tcp_server_socekt = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 设置端口复用　
    tcp_server_socekt.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
    # 绑定地址
    tcp_server_socekt.bind(("", 8080))
    # 设置监听
    tcp_server_socekt.listen(128)

    while True:
        # 2.获取浏览器发送的HTTP请求报文数据
        # 建立链接
        client_socekt, client_addr = tcp_server_socekt.accept()
        # 创建子线程
        sub_thread = threading.Thread(target=handle_client_request, args=(client_socekt,))
        sub_thread.start()

关闭浏览器,服务端报错

原因:客户端关闭,服务端recv方法不会阻塞,一直读取,读取空数据
# 获取浏览器的请求信息
client_request_data = client_socekt.recv(1024).decode()
# 客户端断开连接  需要停止
if not client_request_data:
 return

2.4 面向对象服务端

定义Server类
在__init__中创建socket
定义start开启接收客户端请求
客户端请求接收到之后开启新线程执行后续的接收和发送数据操作

import socket
import threading

# 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
class HttpWebServer:
    def __init__(self):
        # 1.编写一个TCP服务端程序
        # 创建socekt
        self.tcp_server_socekt = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        # 设置端口复用　
        self.tcp_server_socekt.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
        # 绑定地址
        self.tcp_server_socekt.bind(("", 8080))
        # 设置监听
        self.tcp_server_socekt.listen(128)

    def handle_client_request(self, client_socekt):
        # while True:
        # 获取浏览器的请求信息
        client_request_data = client_socekt.recv(1024).decode()
        print(client_request_data)
        # 获取用户请求资源的路径
        request_data = client_request_data.split(" ")
        print(request_data)

        # 判断客户端是否关闭
        if len(request_data) == 1:
            client_socekt.close()
            return
        # 求资源的路径
        request_path = request_data[1]

        if request_path == "/":
            request_path = "/index.html"

        # 3.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
        # 根据请求资源的路径，读取指定文件的数据
        try:
            with open("./static" + request_path, "rb") as f:
                file_data = f.read()
        except Exception as e:
            # 返回404错误数据
            # 应答行
            response_line = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
            # 应答头
            response_header = "Server:pwb\r\n"
            # 应答体
            response_body = "404 Not Found sorry"
            # 应答数据
            # 组装指定文件数据的响应报文，发送给浏览器
            response_data = (response_line + response_header + "\r\n" + response_body).encode()

            client_socekt.send(response_data)
        else:
            # 应答行
            response_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
            # 应答头
            response_header = "Server:pwb\r\n"
            # 应答体
            response_body = file_data
            # 应答数据
            # 组装指定文件数据的响应报文，发送给浏览器
            response_data = (response_line + response_header + "\r\n").encode() + response_body

            client_socekt.send(response_data)
        finally:
            # 4.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
            client_socekt.close()

    def start(self):
        while True:
            # 2.获取浏览器发送的HTTP请求报文数据
            # 建立链接
            client_socekt, client_addr = self.tcp_server_socekt.accept()
            # 创建子线程
            sub_thread = threading.Thread(target=self.handle_client_request, args=(client_socekt,))
            sub_thread.start()


if __name__ == '__main__':
    # 创建服务器对象
    my_web_server = HttpWebServer()
    # 启动服务器
    my_web_server.start()

3 动态端口

获取通过命令行执行python文件传递的参数

import sys
# 没有传参数  默认就是模块名
argv = sys.argv
if len(argv)==2 and argv[1].isdigit():
    print(argv[1])

默认没有传递参数,只有一个元素文件名

 sub_thread.start()

if name == ‘main’:
# 创建服务器对象
my_web_server = HttpWebServer()
# 启动服务器
my_web_server.start()


## 动态端口

获取通过命令行执行python文件传递的参数

```python
import sys
# 没有传参数  默认就是模块名
argv = sys.argv
if len(argv)==2 and argv[1].isdigit():
    print(argv[1])

默认没有传递参数,只有一个元素文件名

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