Python中的HTTP协议
2024-06-07 05:14:58
Python中的HTTP协议
文章目录
- Python中的HTTP协议
- 一、HTTP详解
- 二、http协议的格式
- 1、 HTTP请求
- 2.HTTP响应
- 3.HTTP格式
- 三、例
- Web静态服务器-1-显示固定的页面
- Web静态服务器-2-显示需要的页面
- Web静态服务器-3-多进程
- Web静态服务器-4-多线程
- Web静态服务器-5-非堵塞模式
- 单进程非堵塞 模型
- web静态服务器-单进程非堵塞
- Web静态服务器-6-gevent版
一、HTTP详解
HTTP详解
二、http协议的格式
1、 HTTP请求
- 步骤1：浏览器首先向服务器发送HTTP请求，请求包括：
- 方法：GET还是POST，GET仅请求资源，POST会附带用户数据；
- 路径：/full/url/path；
- 域名：由Host头指定：Host: www.sina.com
- 以及其他相关的Header；
- 如果是POST，那么请求还包括一个Body，包含用户数据
2.HTTP响应
- 步骤2：服务器向浏览器返回HTTP响应，响应包括：
- 响应代码：200表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端发送的请求有错误，5xx表示服务器端处理时发生了错误；
- 响应类型：由Content-Type指定；
- 以及其他相关的Header；
- \r\n
- 通常服务器的HTTP响应会携带内容，也就是有一个Body，包含响应的内容，网页的HTML源码就在Body中。
- 步骤3：如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源，比如图片，就再次发出HTTP请求，重复步骤1、2。
3.HTTP格式
每个HTTP请求和响应都遵循相同的格式，一个HTTP包含Header和Body两部分，其中Body是可选的。
HTTP协议是一种文本协议，所以，它的格式也非常简单。
- 3.1 HTTP GET请求的格式：
GET /path HTTP/1.1Header1: Value1Header2: Value2Header3: Value3
每个Header一行一个，换行符是\r\n。
- 3.2 HTTP POST请求的格式：
POST /path HTTP/1.1Header1: Value1Header2: Value2Header3: Value3body data goes here...
当遇到连续两个\r\n时，Header部分结束，后面的数据全部是Body。
- 3.3 HTTP响应的格式：
200 OKHeader1: Value1Header2: Value2Header3: Value3body data goes here...
HTTP响应如果包含body，也是通过\r\n\r\n来分隔的。
三、例
Web静态服务器-1-显示固定的页面
#coding=utf-8
import socketdef handle_client(client_socket):"为一个客户端进行服务"recv_data = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")request_header_lines = recv_data.splitlines()for line in request_header_lines:print(line)# 组织相应 头信息(header)response_headers = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" # 200表示找到这个资源response_headers += "\r\n" # 用一个空的行与body进行隔开# 组织 内容(body)response_body = "hello world"response = response_headers + response_bodyclient_socket.send(response.encode("utf-8"))client_socket.close()def main():"作为程序的主控制入口"server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 设置当服务器先close 即服务器端4次挥手之后资源能够立即释放，这样就保证了，下次运行程序时 可以立即绑定7788端口server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)server_socket.bind(("", 7788))server_socket.listen(128)while True:client_socket, client_addr = server_socket.accept()handle_client(client_socket)if __name__ == "__main__":main()
Web静态服务器-2-显示需要的页面
#coding=utf-8
import socket
import redef handle_client(client_socket):"为一个客户端进行服务"recv_data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8', errors="ignore")request_header_lines = recv_data.splitlines()for line in request_header_lines:print(line)http_request_line = request_header_lines[0]get_file_name = re.match("[^/]+(/[^ ]*)", http_request_line).group(1)print("file name is ===>%s" % get_file_name) # for test# 如果没有指定访问哪个页面。例如index.html# GET / HTTP/1.1if get_file_name == "/":get_file_name = DOCUMENTS_ROOT + "/index.html"else:get_file_name = DOCUMENTS_ROOT + get_file_nameprint("file name is ===2>%s" % get_file_name) #for testtry:f = open(get_file_name, "rb")except IOError:# 404表示没有这个页面response_headers = "HTTP/1.1 404 not found\r\n"response_headers += "\r\n"response_body = "====sorry ,file not found===="else:response_headers = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"response_headers += "\r\n"response_body = f.read()f.close()finally:# 因为头信息在组织的时候，是按照字符串组织的，不能与以二进制打开文件读取的数据合并，因此分开发送# 先发送response的头信息client_socket.send(response_headers.encode('utf-8'))# 再发送bodyclient_socket.send(response_body)client_socket.close()def main():"作为程序的主控制入口"server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)server_socket.bind(("", 7788))server_socket.listen(128)while True:client_socket, clien_cAddr = server_socket.accept()handle_client(client_socket)#这里配置服务器
DOCUMENTS_ROOT = "./html"if __name__ == "__main__":main()
Web静态服务器-3-多进程
#coding=utf-8
import socket
import re
import multiprocessingclass WSGIServer(object):def __init__(self, server_address):# 创建一个tcp套接字self.listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 允许立即使用上次绑定的portself.listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)# 绑定self.listen_socket.bind(server_address)# 变为被动，并制定队列的长度self.listen_socket.listen(128)def serve_forever(self):"循环运行web服务器，等待客户端的链接并为客户端服务"while True:# 等待新客户端到来client_socket, client_address = self.listen_socket.accept()print(client_address) # for testnew_process = multiprocessing.Process(target=self.handleRequest, args=(client_socket,))new_process.start()# 因为子进程已经复制了父进程的套接字等资源，所以父进程调用close不会将他们对应的这个链接关闭的client_socket.close()def handleRequest(self, client_socket):"用一个新的进程，为一个客户端进行服务"recv_data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')print(recv_data)requestHeaderLines = recv_data.splitlines()for line in requestHeaderLines:print(line)request_line = requestHeaderLines[0]get_file_name = re.match("[^/]+(/[^ ]*)", request_line).group(1)print("file name is ===>%s" % get_file_name) # for testif get_file_name == "/":get_file_name = DOCUMENTS_ROOT + "/index.html"else:get_file_name = DOCUMENTS_ROOT + get_file_nameprint("file name is ===2>%s" % get_file_name) # for testtry:f = open(get_file_name, "rb")except IOError:response_header = "HTTP/1.1 404 not found\r\n"response_header += "\r\n"response_body = "====sorry ,file not found===="else:response_header = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"response_header += "\r\n"response_body = f.read()f.close()finally:client_socket.send(response_header.encode('utf-8'))client_socket.send(response_body)client_socket.close()# 设定服务器的端口
SERVER_ADDR = (HOST, PORT) = "", 8888
# 设置服务器服务静态资源时的路径
DOCUMENTS_ROOT = "./html"def main():httpd = WSGIServer(SERVER_ADDR)print("web Server: Serving HTTP on port %d ...\n" % PORT)httpd.serve_forever()if __name__ == "__main__":main()
Web静态服务器-4-多线程
#coding=utf-8
import socket
import re
import threadingclass WSGIServer(object):def __init__(self, server_address):# 创建一个tcp套接字self.listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 允许立即使用上次绑定的portself.listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)# 绑定self.listen_socket.bind(server_address)# 变为被动，并制定队列的长度self.listen_socket.listen(128)def serve_forever(self):"循环运行web服务器，等待客户端的链接并为客户端服务"while True:# 等待新客户端到来client_socket, client_address = self.listen_socket.accept()print(client_address)new_process = threading.Thread(target=self.handleRequest, args=(client_socket,))new_process.start()# 因为线程是共享同一个套接字，所以主线程不能关闭，否则子线程就不能再使用这个套接字了# client_socket.close() def handleRequest(self, client_socket):"用一个新的进程，为一个客户端进行服务"recv_data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')print(recv_data)requestHeaderLines = recv_data.splitlines()for line in requestHeaderLines:print(line)request_line = requestHeaderLines[0]get_file_name = re.match("[^/]+(/[^ ]*)", request_line).group(1)print("file name is ===>%s" % get_file_name) # for testif get_file_name == "/":get_file_name = DOCUMENTS_ROOT + "/index.html"else:get_file_name = DOCUMENTS_ROOT + get_file_nameprint("file name is ===2>%s" % get_file_name) # for testtry:f = open(get_file_name, "rb")except IOError:response_header = "HTTP/1.1 404 not found\r\n"response_header += "\r\n"response_body = "====sorry ,file not found===="else:response_header = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"response_header += "\r\n"response_body = f.read()f.close()finally:client_socket.send(response_header.encode('utf-8'))client_socket.send(response_body)client_socket.close()# 设定服务器的端口
SERVER_ADDR = (HOST, PORT) = "", 8888
# 设置服务器服务静态资源时的路径
DOCUMENTS_ROOT = "./html"def main():httpd = WSGIServer(SERVER_ADDR)print("web Server: Serving HTTP on port %d ...\n" % PORT)httpd.serve_forever()if __name__ == "__main__":main()
Web静态服务器-5-非堵塞模式
单进程非堵塞 模型
#coding=utf-8
from socket import *
import time# 用来存储所有的新链接的socket
g_socket_list = list()def main():server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)server_socket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR , 1)server_socket.bind(('', 7890))server_socket.listen(128)# 将套接字设置为非堵塞# 设置为非堵塞后，如果accept时，恰巧没有客户端connect，那么accept会# 产生一个异常，所以需要try来进行处理server_socket.setblocking(False)while True:# 用来测试time.sleep(0.5)try:newClientInfo = server_socket.accept()except Exception as result:passelse:print("一个新的客户端到来:%s" % str(newClientInfo))newClientInfo[0].setblocking(False) # 设置为非堵塞g_socket_list.append(newClientInfo)for client_socket, client_addr in g_socket_list:try:recvData = client_socket.recv(1024)if recvData:print('recv[%s]:%s' % (str(client_addr), recvData))else:print('[%s]客户端已经关闭' % str(client_addr))client_socket.close()g_socket_list.remove((client_socket,client_addr))except Exception as result:passprint(g_socket_list) # for testif __name__ == '__main__':main()
web静态服务器-单进程非堵塞
import time
import socket
import sys
import reclass WSGIServer(object):"""定义一个WSGI服务器的类"""def __init__(self, port, documents_root):# 1. 创建套接字self.server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 2. 绑定本地信息self.server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)self.server_socket.bind(("", port))# 3. 变为监听套接字self.server_socket.listen(128)self.server_socket.setblocking(False)self.client_socket_list = list()self.documents_root = documents_rootdef run_forever(self):"""运行服务器"""# 等待对方链接while True:# time.sleep(0.5) # for testtry:new_socket, new_addr = self.server_socket.accept()except Exception as ret:print("-----1----", ret) # for testelse:new_socket.setblocking(False)self.client_socket_list.append(new_socket)for client_socket in self.client_socket_list:try:request = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')except Exception as ret:print("------2----", ret) # for testelse:if request:self.deal_with_request(request, client_socket)else:client_socket.close()self.client_socket_list.remove(client_socket)print(self.client_socket_list)def deal_with_request(self, request, client_socket):"""为这个浏览器服务器"""if not request:returnrequest_lines = request.splitlines()for i, line in enumerate(request_lines):print(i, line)# 提取请求的文件(index.html)# GET /a/b/c/d/e/index.html HTTP/1.1ret = re.match(r"([^/]*)([^ ]+)", request_lines[0])if ret:print("正则提取数据:", ret.group(1))print("正则提取数据:", ret.group(2))file_name = ret.group(2)if file_name == "/":file_name = "/index.html"# 读取文件数据try:f = open(self.documents_root+file_name, "rb")except:response_body = "file not found, 请输入正确的url"response_header = "HTTP/1.1 404 not found\r\n"response_header += "Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n"response_header += "Content-Length: %d\r\n" % (len(response_body))response_header += "\r\n"# 将header返回给浏览器client_socket.send(response_header.encode('utf-8'))# 将body返回给浏览器client_socket.send(response_body.encode("utf-8"))else:content = f.read()f.close()response_body = contentresponse_header = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"response_header += "Content-Length: %d\r\n" % (len(response_body))response_header += "\r\n"# 将header返回给浏览器client_socket.send( response_header.encode('utf-8') + response_body)# 设置服务器服务静态资源时的路径
DOCUMENTS_ROOT = "./html"def main():"""控制web服务器整体"""# python3 xxxx.py 7890if len(sys.argv) == 2:port = sys.argv[1]if port.isdigit():port = int(port)else:print("运行方式如: python3 xxx.py 7890")returnprint("http服务器使用的port:%s" % port)http_server = WSGIServer(port, DOCUMENTS_ROOT)http_server.run_forever()if __name__ == "__main__":main()
Web静态服务器-6-gevent版
from gevent import monkey
import gevent
import socket
import sys
import remonkey.patch_all()class WSGIServer(object):"""定义一个WSGI服务器的类"""def __init__(self, port, documents_root):# 1. 创建套接字self.server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 2. 绑定本地信息self.server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)self.server_socket.bind(("", port))# 3. 变为监听套接字self.server_socket.listen(128)self.documents_root = documents_rootdef run_forever(self):"""运行服务器"""# 等待对方链接while True:new_socket, new_addr = self.server_socket.accept()gevent.spawn(self.deal_with_request, new_socket) # 创建一个协程准备运行它def deal_with_request(self, client_socket):"""为这个浏览器服务器"""while True:# 接收数据request = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')# print(gevent.getcurrent())# print(request)# 当浏览器接收完数据后，会自动调用close进行关闭，因此当其关闭时，web也要关闭这个套接字if not request:new_socket.close()breakrequest_lines = request.splitlines()for i, line in enumerate(request_lines):print(i, line)# 提取请求的文件(index.html)# GET /a/b/c/d/e/index.html HTTP/1.1ret = re.match(r"([^/]*)([^ ]+)", request_lines[0])if ret:print("正则提取数据:", ret.group(1))print("正则提取数据:", ret.group(2))file_name = ret.group(2)if file_name == "/":file_name = "/index.html"file_path_name = self.documents_root + file_nametry:f = open(file_path_name, "rb")except:# 如果不能打开这个文件，那么意味着没有这个资源，没有资源 那么也得需要告诉浏览器 一些数据才行# 404response_body = "没有你需要的文件......".encode("utf-8")response_headers = "HTTP/1.1 404 not found\r\n"response_headers += "Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n"response_headers += "Content-Length:%d\r\n" % len(response_body)response_headers += "\r\n"send_data = response_headers.encode("utf-8") + response_bodyclient_socket.send(send_data)else:content = f.read()f.close()# 响应的body信息response_body = content# 响应头信息response_headers = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"response_headers += "Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n"response_headers += "Content-Length:%d\r\n" % len(response_body)response_headers += "\r\n"send_data = response_headers.encode("utf-8") + response_bodyclient_socket.send(send_data)# 设置服务器服务静态资源时的路径
DOCUMENTS_ROOT = "./html"def main():"""控制web服务器整体"""# python3 xxxx.py 7890if len(sys.argv) == 2:port = sys.argv[1]if port.isdigit():port = int(port)else:print("运行方式如: python3 xxx.py 7890")returnprint("http服务器使用的port:%s" % port)http_server = WSGIServer(port, DOCUMENTS_ROOT")http_server.run_forever()if __name__ == "__main__":main()
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