大家好，今天的python培训分享给大家的是理解python web开发，轻松搭建web app，希望大家学有所获!

因为 python代码的优雅美观且易于维护这一特点，越来越多的人选择使用 Python做Web开发。而 Python的 Web框架百花齐放，目前比较流行的框架有大包大揽的 Django，小巧灵活的 Flask、 Bottle，还有性能高效的异步框架 Tornado、 sanic。这么多框架只要选择一个，阅读他的文档，就可以很轻松的搭建一个 web app，完全不需要去管他实现的原理。

本篇文章意在对一个web开发做一个梳理。

我们打开浏览器输入一个网址 #，然后就看到了浏览器给我们显示的页面，这个时候打开浏览器开发者工具，点击 Network，刷新页面，会看到下方的请求的 url，点击 Response，就可以看到服务器返回给浏览器的 html文件信息了。如果复制 Response响应的内容，保存为 index.html并且在浏览器打开，依然可以看到首页的内容，但是似乎缺少了一些页面的样式和功能。

这是因为当浏览器接收到首页的 HTML源码后，它会根据 HTML的规则去显示页面，然后再根据 HTML里的链接，自动发送HTTP请求给服务器，拿到相应的图片，和 JavaScript、 CSS等资源，最终显示出一个完整的页面。所以我们会在 Network下面能看到很多额外的以 .js， .css等后缀的请求了。

其实我们看到的页面就是浏览器按照 HTML的规则，展示给我们的。 HTML告诉浏览器那里是导航，那里是主栏，那里是侧栏。而这些信息如何显示，或者是显示的样式，就是 CSS文件的功劳。至于比如导航的下拉隐藏上拉显示就是 JavaScript的作用。

如果想要做Web开发，就一定得熟悉 HTML、 CSS、 JavaScript三剑客的知识，这里推荐W3school的前端教程，也是我学习前端的地方：W3school

客户端和服务器通信

理解了前段三剑客，就知道如何去写一个网页。那么从我们在浏览器的地址栏输入 URL，到 Web页面呈现出来到底经历了什么。

一般这种通过发送请求获取服务器资源的Web浏览器，都可以称为客户端(client)。首先发送一个请求(request)给服务器，大多是以GET请求方式访问，服务器接收到你的请求，然后取到请求的资源，返回给客户端。

服务器和客户端之间交流是怎么进行的呢，服务器是怎么理解客户端的请求的呢。这里就需要一种协议规范，就是HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)。可以说， Web是建立在 HTTP协议上通信的。

仍然是之前的例子，打开浏览器访问 #，打开浏览器开发者工具，点击图中标记的选项卡(记得点view parsed)，可以看到客户端发给服务器的请求头前两行。

GET / HTTP/1.1

Host: www.#

第一行开头的GET表示请求访问服务器的类型，称为方法(method)。随后的字符 /指明了请求访问的资源对象，即请求URI。最后的 HTTP/1.1，即HTTP的版本号，用来提示客户端使用的 HTTP协议功能。

综上所述，第一行请求内容的意思是：请求访问某台 HTTP服务器上的 /(首页)页面资源。所以第二行的 Host表示请求的域名也就是服务器所在地址。

如果是 POST请求的话，不仅会有请求头部信息，还有一个 Form Data的请求实体内容。

接收到请求的服务器呢，他会将请求内容的处理结果以响应的形式返回，看图中的第一行：

开头的部分仍然是服务器对应的 HTTP版本，紧接着的 200 OK表示请求的处理结果的状态码 (status code) 和原因短语。 200状态码就表示响应成功，常见的 404表示访问错误， 500表示服务器响应错误。这里的 OK是没有固定的规则的，你也可以让他返回 GOOD啥的。

下一行是服务器信息，本站用的是 Nginx服务器，在下一行显示了创建响应的日期时间。在下一行的 Content-Type表示内容的类型，客户端会依赖他判断响应的内容是网页还是音频，图片等类型。

这里只是简单的介绍了 HTTP协议，即是客户端与服务器之间的通信协议。如果想要深入了解推荐阅读《HTTP权威指南》。

WSGI

如果你浏览一个地址 http://www.#/search-result/?keywords=音乐，你会访问到本站的音乐关键词的搜索结果。我们知道客户端发送请求给服务器，那么服务器是怎么拿到资源的呢。其实这是交给后端运行的应用返回的，好比你抓取一个页面到获取到信息，这些逻辑的处理肯定是我们的程序再跑。

但是，接收并且解析客户端的 HTTP请求在发送 HTTP响应这些底层操作，后端的程序肯定是不会去处理的。所以，要想只专注于Web业务逻辑，还需要一个服务器和 web应用之间的嫁接层————WSGI。

什么是WSGI(Web Server Gateway Interface)?

WSGI翻译过来就是Web服务器网关接口。他只是一个规范，定义了 Web服务器如何与 Python应用程序进行交互，使得使用 Python写的 Web应用程序可以和Web服务器(nginx/apache)对接起来。

该规范的地址：PEP 333

WSGI是 Python的Web开发的基石，有了它你就有了一切，它存在的目的有两个：

描述 Web 服务器如何与 Web 应用程序交互(将客户端请求传给应用程序)，

描述 Web 应用程序如何处理请求和如何返回数据给服务器。

由于 Python内置的标准库里有一个 WSGI库 wsgiref，我们基于他来写一个体现 WSGI目的的例子：

from wsgiref.simple_server import make_server

def application(environ, start_response):

status = '200 OK'

response_headers = [('Content-type', 'text/html')]

start_response(status, response_headers)

body = 'Hello, {name} !!!'.format(name=environ['PATH_INFO'][1:] or 'WSGI')

return [body.encode('utf-8')]

app = make_server('', 8000, application)

app.serve_forever()

运行程序，如果没有报错，此时打开浏览器输入地址 127.0.0.1:8000和 127.0.0.1:8000/GuTianle，就可以看到程序返回的页面了。

我们可以看到一个请求，他的入口只需要一个 WSGI的处理函数。因为所有的请求信息都包含在 environ中，这样我们就可以根据这些信息去返回不同的数据。

参数：

environ：字典类型，存放了所有和客户端相关的信息。如果想知道他里面有哪些参数，可以更改上面的代码在 return 行上面加一个 for k, v in environ.items()的循环，打印出字典里的所有参数。

startresponse：一个可调用对象，接收两个必选参数和一个可选参数:

status: 一个字符串，表示 HTTP 响应状态字符串，如 200，404

responseheaders: 一个列表，包含有如下形式的元组：(headername, headervalue)，用来表示 HTTP 响应的 headers ，如('Content-type', 'text/html')

exc_info(可选): 用于出错时，服务器需要返回给浏览器的信息

返回：一个可迭代对象, 服务器通过遍历这个可迭代对象可以获得body的全部内容，内容可以是 html也可以是 json。

这里简单的介绍了 WSGI是什么，干什么。如果理解了 WSGI，那么写一个 Python的Web框架就很简单了。这也是为什么 Python有成百上千web框架的原因。

实现基于WSGI的框架

上面我们理解了 WSGI是干什么的，那么我们基于它实现一个简单的 web框架可以说轻而易举了。

from wsgiref.simple_server import make_server

class Application(object):

def __init__(self, environ, start_response):

self.start_response = start_response

self.path = environ['PATH_INFO']

def __iter__(self):

if self.path == '/':

status = '200 OK'

response_headers = [('Content-type', 'text/html')]

self.start_response(status, esponse_headers)

yield 'Hello,World!'.encode('utf-8')

elif self.path == '/wsgi':

status = '200 OK'

response_headers = [('Content-type', 'text/html')]

self.start_response(status, response_headers)

yield 'Hello,WSGI!'.encode('utf-8')

else:

status = '404 NOT FOUND'

response_headers = [('Content-type', 'text/html')]

self.start_response(status, response_headers)

yield '404 NOT FOUND'.encode('utf-8')

if __name__ == "__main__":

app = make_server('127.0.0.1', 8000, Application)

print('Serving HTTP on port 8000...')

app.serve_forever()

这个 Application类只不过是对 WSGI又做了一层简单的封装而已，由于上面说过 WSGI函数返回的是一个可以迭代对象，所以需要实现一个iter方法，里面控制了客户端的请求路由并且返回不同的输出。

当然如果你想扩展成一个像样的框架还需要考虑很多，比如像 flask那样方便的路由系统，还有对于用户请求方式的处理等等。总之是个很需要折腾的过程，好比 flask的0.1版本去掉注释也就 200 多行，而如今最新版本。

恭喜你已经阅读完了本文，此刻你已经理解python web开发，知道了如何轻松搭建web app，你已经实践了吗?还没有，那不赶紧练练去?还有python相关的问题?欢迎你来达内python培训机构解决你的疑问。