网络编程技术：第5章 PythonWeb编程1

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1、5.1 CGI、FastCGI与WSGI5.2 Python Web开发框架5.3 Django安装与使用静态文件资源Web服务器HTTP静态网站如何根据用户请求返回动态信息？Web服务器HTTPCGI：通用网关接口(CommonGatewayInterface)CGI就像是一座桥，把网页和WEB服务器中的执行程序连接起来，CGI使网页变得不是静态的，而是交互式的。CGI 应用程序CGI脚本工作流程 浏览器通过HTML表单或超链接请求指向一个CGI应用程序的URL。服务器收发到请求。服务器执行所指定的CGI应用程序。CGI应用程序执行所需要的操作，通常是基于浏览者输入的内容。CGI应用程序把结

2、果格式化为网络服务器和浏览器能够理解的文档（通常是HTML网页）。网络服务器把结果返回到浏览器中。CGI应用程序和典型的应用程序主要区别在于输入、输出以及用户和计算机交互方面CGI程序的输入是用户表单，输出是连接的Web客户端，而不是返回到屏幕，这些返回的数据必须是一系列有效头文件的HTML。CGI程序不直接和用户发生交互，所有的交互发生在Web客户端、Web服务器端和CGI应用程序之间。开发CGI应用程序的编程语言 Perl、PHP、C/C+、PythonCGI应用程序和典型的应用程序主要区别 在于输入、输出以及用户和计算机交互方面 CGI程序的输入是用户表单，输出是连接的Web客户端，而不

3、是返回到屏幕，这些返回的数据必须是一系列有效头文件的HTML。CGI程序不直接和用户发生交互，所有的交互发生在Web客户端、Web服务器端和CGI应用程序之间。可以使用Web服务器（如Apache）+Python CGI程序的方式完成Web开发也可以使用Python自带的Web服务器+PythonCGI的方式启动Python自带的Web服务器命令$python m CGIHTTPServer 注：本命令将以当前路径为根路径建立一个端口号为8000的Web服务器，只需在当前路径下建立一个Cgi-bin目录，并将Python CGI脚本放在那里，就可以访问CGI了。示例：建立D:/Cgi-bin目

4、录，开启命令行并输入D：并回车，进入到D盘根目录，输入命令启动python自动web服务器 python m CGIHTTPServer 编写hellocgi.py文件，内容如下页，把hellocgi.py文件放置于D：/Cgi-bin 然后打开浏览器，在地址栏中输入：http:/127.0.0.1:8000/cgi-bin/hellocgi.py?a=1 编写hellocgi.py文件，内容如下，把hellocgi.py文件放置于D：/Cgi-bin import import cgireshtml=Content-Type:text/htmlnContent-Type:text/htmln

5、hello world CGIhello world CGI your input is:%s your input is:%s/htmlform=cgi.FieldStorage()a=formaa.valueprint print reshtml%(a)浏览器输出如下：命令行输出如下：cgi模块中的FieldStorage类 在Python CGI脚本开始时这个类会被实例化，它会读出Web客户端提交来的用户信息，它包含一个类似字典的对象，具有一系列的key-value对，key就是通过表单传入的表单条目的名字，value为相应数据 form=cgi.FieldStorage()a=form

6、aa.value Cgi对于每个用户请求都需要启动一个新进程，效率比较低，逐渐被放弃使用，被一些新的方式所取代 Web服务器内置解释器模块：有新的动态请求进来时，web服务器就是自己解析这些perl或php脚本 FastCGI：像一个常驻型的CGI，使用持续的进程来处理一连串的请求。这些进程由FastCGI进程管理器管理，原理图见下页。FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展 WSGI：Python Web Server Gateway Interface，Python Web服务器网关接口，目标是要建立一个简单的普遍适用的服务器与 WEB 框架之间的接口FastCGI的工作流程

7、 Web Server启动时载入FastCGI进程管理器 FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程并等待连接。当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程 FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。FastCGI子进程接着等待并处理下一个连接。在CGI模式中，php-cgi在此便退出WSGI WSGI将 web 组件分为三类：web服务器，web中间件,web应用程序 wsgi基本处理模式为：WSGI Serv

8、er-(WSGI Middleware)*-WSGI Application。WSGI wsgi server可以理解为一个符合wsgi规范的web server，接收request请求，封装一系列环境变量，按照wsgi规范调用注册的wsgi app，最后将response返回给客户端。wsgi application就是一个普通的callable对象，当有请求到来时，wsgi server会调用这个wsgi app。这个对象接收两个参数，通常为environ,start_response。wsgi middleware介于服务器程序和应用程序之间，middleware需要把自己伪装成一个服务

9、器，接受应用程序，调用它，同时middleware还需要把自己伪装成一个应用程序，传给服务器程序。框架对比 web.py：轻量级的开源Python Web框架，小巧灵活 web2py：提供一站式的解决方案，整个开发过程都可以在浏览器上进行 Flask：也被称为“microframework”，因为它使用简单的核心，用 extension 增加其他功能。Django：属于Full stack framework。包括了几乎所有web开发用到的模块。session管理、CSRF防伪造请求、Form表单处理、ORM数据库对象化官网https:/ 劳伦斯出版集团需要开发一个以新闻内容为主的网站。对于新

10、闻网站来说，需求变化很快，互动性也很高。于是，world onlineworld online的三位工程师使用pythonpython开发了DjangoDjango。Django特点 Ridiculously fast，快 Fully loaded，全 Reassuringly secure，安全 Exceedingly scalable，可扩展 Incredibly versatile，全能Django安装 使用python的在线安装，pip install Django 也可以在安装时指定版本号，如：安装完成后，在Python安装路径下 X:Python27Libsite-packages

11、路径下可以看到django文件夹。在X:Python27Scripts路径下可以看到django项目管理工具：django-admin 在命令行下执行django项目管理工具 django-admin显示如下信息，列表中显示的是支持的命令 在IDE中创建django工程、django应用等也是执行的django-admin对应的命令 例如：django-admin startproject 命令用于创建django工程 django-admin startapp 命令用于创建django应用 django-admin runserver 命令用于启动运行当前项目 以使用PyCharm IDE为

12、例创建第一个django项目输入项目名hellodjango，点击创建后，进入如下界面：在菜单中选择Run/Run hellodjango，快捷键shift+F10在下方信息窗口中可以看到服务器已运行信息，访问地址是http:/127.0.0.1:8000/打开浏览器，输入地址http:/127.0.0.1:8000/，出现如下页面，说明django工程运行成功在当前的hellodjango工程中创建第一个app，操作步骤如下：执行tools菜单下的run manage.py task命令在当前的hellodjango工程中创建第一个app，操作步骤如下：在下方会出现django项目管理命令输

13、入框在命令提示符后输入startapp demo，创建名为demo的app在当前的hellodjango工程中创建第一个app，操作步骤如下：此时在项目浏览器里中可以看到新创建的demo，如下图左所示：其中包含文件如下图右所示。打开hellodjango路径下的urls.py文件在url(rradminadmin/,include(admin.site.urls),后面输入url(r$r$,demo.views.indexpagedemo.views.indexpage),如下图所示：打开demo路径下的views.py文件在#Create your views here.后面定义函数打开de

14、mo路径下的views.py文件HttpResponse会显示红色错误，原因是没有引入相关的包，在from from django.shortcuts import import render 后，输入from from django.http import import HttpResponse，如下图所示：在菜单中选择Run/Run hellodjango，快捷键shift+F10在浏览器输入http:/127.0.0.1:8000/在demo路径下的views.py文件中继续添加函数 def def sum(request):a=request.GETaa b=request.GETbb

15、 reshtml=The sum of%s and%s is%dThe sum of%s and%s is%d return return HttpResponse(reshtml%(a,b,int(a)+int(b)打开hellodjango路径下的urls.py文件在url(r$r$,demo.views.indexpagedemo.views.indexpage),后面输入url(rrsumsum/,demo.views.sumdemo.views.sum),如下图所示：打开浏览器输入：http:/127.0.0.1:8000/sum/?a=1&b=5Django的过程在demo文件夹下

16、创建templates文件夹，注意文件夹名不能写错选中templates文件夹右键点new，选择html文件，即在templates文件夹中创建html文件，命名为sum.html在sum.html的body中输入the sum of a a and b b is c c 修改views.py 注释掉sum函数中的return HttpResponse(reshtml%(a,b,int(a)+int(b)然后在其后添加c=int(a)+int(b)return return render(request,sum.htmlsum.html,locals()打开文件settings.py，在INSTALLED_APPS 元组中最后增加一项demodemo,如下图所示：打开浏览器输入：http:/127.0.0.1:8000/sum/?a=123&b=456