本博客是整理在学习实验楼的课程过程中记录下的笔记形成的，参考：https://www.shiyanlou.com/courses/552。不同之处在于实验楼使用python2.7，而博主这里使用的是python3.6。在学习中也因为python版本不同遇到了一些坑，这里写成博客一作记录，二来可以帮助像博主这样的入门者少踩一些坑。

要想实现web服务器，首先要明白web服务器应该具备怎样的功能：比如说浏览器发送了http请求(GET或POST)，服务器要首先接收客户端发送的TCP请求，与之建立链接，然后接收http请求，解析并响应。 之后就是客户端的事情了，客户端接受响应并解析，显示，之后服务器断开链接。

为了能很好地理解上面这个过程，我分别查询了以下概念：

1. HTTP协议

对于 http://www.google.com 这个网址，我们叫url，而http则是服务于url的协议。另外，url和ip地址两者的一一对应是通过DNS(域名解析系统)来完成的。

浏览器的页面中包含CSS，html，JavaScript，视频文件、图片文件等等。我的理解就是html协议规定了网页元素的表达，一个html文件可以视为用编程语言写出来的网页内容。而html本身也指这个规定本身。

而互联网的概念是：所有设备都提供独特的标签(总称互联网协议地址或IP地址)，有互联网服务供应商(ISP)提供的公网IP地址，通过这些地址，可以进行通信。

如下图：

2. web服务器的基本概念，包括链接建立后的传输过程

这时候，我们对整个过程有了大致的了解，要对其进行实现我们需要做瑞星啊几件事：

* 接受TCP请求可使用http.server库来自动完成(注意，python3使用这个库，但是实验楼里用python2.7用的是另一个库)。

伪代码如下：

from http.server import HTTPServer, 某个handler类

httpd = HTTPServer( url地址， handler类)

其中HTTPServer作用是创建并监听HTTP socket，解析请求给handler类。url地址即服务器url，handler类在http.server中有三种，这里用BaseHTTPRequestHandler，该类本身不能响应任何实际的HTTP请求，因此需要定义子类来处理每个请求方法(GET/POST)，实际上就是空的handler类，允许用户自定义处理方法。

在本次实验中值处理GET请求——相应的在子类中定义(给出)do_GET()函数即可。

上面内容中也提到了socket，为了更好地理解我也查询了相关内容。注意python中的大部分网络编程模块都隐藏了socket模块的细节，不直接和套接字交互。所以这里我们只需要理解即可，具体编程不需要考虑其中内容。

socket套接字是做什么用的？-->两个端点的程序之间的“信息通道”。即计算机1中的程序与计算机2中的程序通过socket发送信息。套接字是一个类，一个套接字是socket模块中的socket类中的一个实例。一个套接字处理一次通讯(服务器和客户机)，各自进行设置，对应有不同的方法，比如说，s.connect就是客户机，s.listen(5)就是服务器。

连接方式在于一个connect()，一个listen()，使用accept()方法来完成。(accept()是服务器端开始监听后，可以接受客户端的连接。)accept返回(client,address)元祖，client是客户端套接字，而address是地址。处理完与该客户端的连接后，再次调用accept方法开始等待下一个连接。

总结来说，在这个实验里，我们要实现的功能只是根据用户的请求，生成http响应。所以我们也应该知道http请求和响应的格式：

接下来按照我实验时的步骤来分别记录。

步骤1. 首先建立一个简单web服务器， 能够响应静态页面

首先在主函数中，固定的使用以下语句即可：

if __name__ == '__main__':

httpAddress = ('', 8030)

httpd = hs.HTTPServer(httpAddress, RequestHandler)

httpd.serve_forever()

这里url地址空缺则代表本机地址127.0.0.1，端口可以改动(有些端口系统占用着)。

所以为了让上述代码运行起来，我们的主要内容在于实现RequestHandler。

之前提到过，使用BaseHTTPRequestHandler，则需要定义一个子类，并在子类中给出do_GET()，页面设计等内容。如下代码所示，我们在该类中给出依照http响应的格式写出的内容，再在do_GET()函数中将该内容作为响应返回。相当于我们在RequestHandler类中给出了http的响应。

class RequestHandler(hs.BaseHTTPRequestHandler):

def send_content(self, page, status = 200):

self.send_response(status)

self.send_header("Content-type", "text/html")

self.send_header("Content-Length", str(len(page)))

self.end_headers()

self.wfile.write(bytes(page, encoding = 'utf-8'))

#print(page)

def do_GET(self):

获取路径，

执行操作(send_content)而我们同样要判断在什么样的情况下我们给出上述响应，同时处理不合理的请求和异常。

因此接下来我们要写do_GET()的具体逻辑和代码，假设静态页面存在了plain.html中，那么合理的url是127.0.0.1:8030/plain.html，而其对于他的请求服务器是不能做出反应的。所以do_GET()的重点在于判断输入合理与否：我们将输入分为三种情况：路径不存在、路径不是一个文件、路径是一个文件。

def do_GET(self):

#这里要处理两个异常，一个是读入路径时可能出现的异常，一个是读入路径后若不是文件，要作为异常处理

try:

#获取文件路径

full_path = os.getcwd() + self.path

# 如果路径不存在

if not os.path.exists(full_path):

raise ServerException("'{0}' not found".format(self.path))

#如果该路径是一个文件

elif os.path.isfile(full_path):

self.handle_file(full_path)

#如果该路径不是一个文件

else:

raise ServerException("Unknown object '{0}'".format(self.path))

except Exception as msg:

self.handle_error(msg)这里的异常是异常中基类Exception的子类，即

class ServerException(Exception):

'''服务器内部错误'''

pass里面什么都不干，但是利用Exception我们可以对异常报相应的错误信息。raise 语句中括号中就是异常的提示信息。

/* 这里

"Unknown object '{0}'".format(self.path)

用到了字符串的format方法，format是格式化输出的方法，即最终显示的是format括号内的内容代替{0}中的内容后的字符串内容。当然format的用法还有更为复杂的形式，如后面会见到的“”.format(**字典)，这个语句中有另外一个知识点，**dict。**dict作为函数的参数时，是用键值对应函数中的参数名，而用值作为函数的输入值。而在字符串.format中，用字典的键匹配字符串中{}里的内容，而用值去依次替换，如

d = {'x':1, 'y':2}

str = “Pages show {x} and {y}”

print(str.format(**d))

#将显示Pages show 1 and 2*/

有关文件路径：

#获取文件路径 fullpath = os.getcwd() + self.path (+号前得到当前路径，后面是得到handler得到的路径，如/plain.html

#判断路径是否存在 os.path.exist(fullpath)

#判断路径是否是文件 os.path.isfile(fullpath)

处理并显示内容

#从文件中得到内容 content = file.read() (注意content此处需要字符串，所以open('r')以r方式而非rb，rb读入是byte类型。

/* 这里需要说明下，python3.6对于字符串还是byte有明确区分，所以读入时要用'r' 还是‘rb’要注意。之前有关python项目中也提到过这个问题。*/

以上内容都了解后，我们就可以实现出一个响应静态页面的服务器，当然，你需要有plain.html文件放在和你python代码的相同目录下。你可以在我的资源页面下载得到。

下载httpserver_plain.py文件和plain.html文件即可测试以上介绍的内容。

/* 如何测试？

你可以用cmd打开终端，运行以上python代码(命令为python httpserver_plain.html),之后在浏览器中输入127.0.0.1:你设置的端口号/plain.html.查看效果。

或者pip安装httpie，终端输入http 127.0.0.1:你设置的端口号/plain.html来查看调用效果。

*/

(太晚了，明天接着写)

参考：

http://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/07/28/2612910.html

http://www.magicsite.cn/blog/web/other/other298023.html