web服务器

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一只写程序的猿
2017.06.19 21:20* 字数 1555

1.HTTP协议介绍

HTTP是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写。它的发展是万维网协会(World Wide Web Consortium)和Internet工作小组IETF(Internet Engineering Task Force)合作的结果,(他们)最终发布了一系列的RFC,RFC 1945定义了HTTP/1.0版本。其中最著名的就是RFC 2616。RFC 2616定义了今天普遍使用的一个版本——HTTP 1.1。

HTTP协议(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。

  • HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。
  • HTTP是一个应用层协议,由请求和响应构成,是一个标准的客户端服务器模型。
  • HTTP是一个无状态的协议。

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HTTP协议永远都是客户端发起请求,服务器回送响应。

这样就限制了使用HTTP协议,无法实现在客户端没有发起请求的时候,服务器将消息推送给客户端。
HTTP协议是一个无状态的协议,同一个客户端的这次请求和上次请求是没有对应关系。

2.http协议分析

1.浏览器请求

http请求办法

我们可以跟数据库的CRUD增删改查操作对应起来:

  1. CREATE :PUT
  2. READ:GET
  3. UPDATE:POST
  4. DELETE:DELETE

2.服务器响应

HTTP响应分为Header和Body两部分(Body是可选项),我们在Network中看到的Header最重要的几行如下:
HTTP/1.1 200 OK
200表示一个成功的响应,后面的OK是说明。
如果返回的不是200,那么往往有其他的功能,例如

  • 失败的响应有404 Not Found:网页不存在
  • 500 Internal Server Error:服务器内部出错
  • ...等等...
HTTP状态码.jpg

Content-Type: text/html
Content-Type指示响应的内容,这里是text/html表示HTML网页。

3.浏览器解析过程

当浏览器读取到新浪首页的HTML源码后,它会解析HTML,显示页面,然后,根据HTML里面的各种链接,再发送HTTP请求给新浪服务器,拿到相应的图片、视频、Flash、JavaScript脚本、CSS等各种资源,最终显示出一个完整的页面。

3.总结

1.HTTP请求流程

跟踪了新浪的首页,我们来总结一下HTTP请求的流程:

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

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;
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。

Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式,从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时,我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去,不需要考虑如何附带图片、视频等,浏览器如果需要请求图片和视频,它会发送另一个HTTP请求,因此,一个HTTP请求只处理一个资源(此时就可以理解为TCP协议中的短连接,每个链接只获取一个资源,如需要多个就需要建立多个链接)
HTTP协议同时具备极强的扩展性,虽然浏览器请求的是http://www.sina.com的首页,但是新浪在HTML中可以链入其他服务器的资源,比如

,从而将请求压力分散到各个服务器上,并且,一个站点可以链接到其他站点,无数个站点互相链接起来,就形成了World Wide Web,简称WWW。

2.HTTP格式

客户端请求信息
服务端响应消息
  • 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。
    HTTP GET请求的格式:
    GET /path HTTP/1.1
    Header1: Value1
    Header2: Value2
    Header3: Value3
    每个Header一行一个,换行符是\r\n或者用os.linesep
    HTTP POST请求的格式:
    POST /path HTTP/1.1
    Header1: Value1
    Header2: Value2
    Header3: Value3

    body 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。
    HTTP响应的格式:
    200 OK
    Header1: Value1
    Header2: Value2
    Header3: Value3

    body data goes here...
    HTTP响应如果包含body,也是通过\r\n\r\n来分隔的。
    请再次注意,Body的数据类型由Content-Type头来确定,如果是网页,Body就是文本,如果是图片,Body就是图片的二进制数据。
    当存在Content-Encoding时,Body数据是被压缩的,最常见的压缩方式是gzip,所以,看到Content-Encoding: gzip时,需要将Body数据先解压缩,才能得到真正的数据。压缩的目的在于减少Body的大小,加快网络传输。

4Web静态服务器

1.显示固定的页面

import socket
import multiprocessing
import os
import time


def serverHandler(clientSocket, clientAddr):
    '与请求的客户端进行交互'
    # 接收客户端发来的消息
    recvData = clientSocket.recv(1024).decode('utf-8')
    print(recvData)
    # 服务端向客户端发消息,作为响应
    responseLine = 'HTTP/1.1 200 OK' + os.linesep
    responseHeader = 'Server: laowang' + os.linesep
    responseHeader += 'Date: %s' % time.ctime() + os.linesep
    responseBody = '差一点一米八'
    sendData = (responseLine + responseHeader + os.linesep + responseBody).encode('gbk')

    clientSocket.send(sendData)
    # 关闭
    clientSocket.close()

def main():
    '程序入口'
    # socket对象
    serverSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 绑定的端口号,可以重复使用端口号
    #serverSocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    # 绑定
    serverSocket.bind(('', 8000))
    # 监听
    serverSocket.listen()
    while True:
        # 接收
        clientSocket, clientAddr = serverSocket.accept()
        print(clientSocket)
        # 开一个新的进程,执行交互
        multiprocessing.Process(target=serverHandler, args=(clientSocket, clientAddr)).start()
        # 关闭客户端对象
        clientSocket.close()

if __name__ == '__main__':
    main()
客户端浏览器页面

2.显示需要的页面

import time,multiprocessing,socket,os,re

G_PATH = './html'

def serveHandler(clientSocket,clientAddr):
    recvData = clientSocket.recv(1024).decode('gbk')
    print(recvData)
    lineFirst = recvData.splitlines()[0]
    strFirst = re.split(r' +',lineFirst)
    fileName = strFirst[1]

    filePath = G_PATH
    if '/'== fileName:
        filePath += './index.html'
    else:
        filePath += fileName

    try:
        file = None
        file =open(filePath,'r',encoding='gbk')
        responseBody = file.read()

        responseLine = 'HTTP/1.1 200 OK' + os.linesep
        responseHeader = 'Server: ererbai' + os.linesep
        responseHeader += 'Date:%s' % time.ctime() + os.linesep
    except FileNotFoundError:
        responseLine = 'HTTP/1.1 404 NOT FOUND' + os.linesep
        responseHeader = 'Server: ererbai' + os.linesep
        responseHeader += 'Date:%s' % time.ctime() + os.linesep
        responseBody = '很抱歉,服务器中找不到你想要的内容'
    except Exception:
        responseLine = 'HTTP/1.1 500 ERROR' + os.linesep
        responseHeader = 'Server: ererbai' + os.linesep
        responseHeader += 'Date: %s' % time.ctime() + os.linesep
        responseBody = '服务器正在维护中,请稍后再试。'

    finally:
        if file!=None and not file.closed:
            file.close()

        senData = (responseLine + responseHeader + os.linesep + responseBody).encode('gbk')
        clientSocket.send(senData)
        clientSocket.close()


def main():
    serveSocket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    serveSocket.bind(('',8000))
    serveSocket.listen()
    while True:
        clientSocket,clientAddr = serveSocket.accept()
        print(clientSocket)
        multiprocessing.Process(target=serveHandler,args=(clientSocket,clientAddr)).start()
        clientSocket.close()

if __name__ == '__main__':
    main()
客户端浏览器首页
客户端浏览器biye.html页面
服务器中没有客户端查询的内容
日记本