基于Python编写一个简单的http服务器

2023-05-17 14:05:16 服务器简单编写

什么是http

http是一个应用层协议，准确的来说是基于tcp/IP4层网络协议中的传输层中的TCP应用层协议。

额，4层模型大概是这样的:

在网络通信中，用户的数据是以报文来传输的，但是在实际通信中，每一层都会对包进行封装，从而形成段、数数据报、帧，最后是以比特流(二进制)进行传输，到了目标主机后，会对每一层又进行拆解，从而得到最后的报文。

http就在最上层，就是应用层那里。

http到底离我们多近呢？甚至于你现在看到的文章，使用的就是http协议，它还有一个名字，叫做超文本传输协议，为什么叫超文本呢？因为最开始的是时候，http是被用来传输Hypertext文档的，所以被叫做超文本协议，当然现在可以传输其他类型的数据，如: 视频、音频、图片等，但是它依然被称之为超文本协议。

很难理解吧，没关系，继续往下看。

分析http请求报文和响应报文格式

通过上面的简介，我们知道http是应用层协议，它在网络协议中，是被称之为报文的，让我们来看一下http的请求报文和响应报文吧。

http报文由4部分组成，分别是起始行、首部行、空白行以及实体组成。以\r\n(也称之为CRLF)进行分割。

让我们来看一下实际的报文呢。

在linux中，我们可以使用curl -v 网址来打印详细的请求信息，其中就包括了报文。

命令:

curl -v http://juejin.cn

请求信息:

其中输出的结果中> 代表我们发出的报文，而< 代表服务器发送给我们的响应信息。下面我们将结合报文来看上面的数据信息。

请求报文格式如下:

其中请求行会指定http的请求方法，如: GET、POST、HEAD等， URL则是请求的文件路径，协议版本需要指定http的版本，最后是以CRLF结束。

首部行可以有多个，以 (字段名: 值) 的方式出现，每一个首部行同样是以CRLF结束。

而后是空行。空行则代表http报文头结束了，接下来该是发送的报文主体了，接下来，我们将上述请求http://juejin.cn的例子，填入表格来看下:

上述是我们使用curl工具请求的http://juejin.cn请求报文整体形式，我们可以看到，我们使用了GET方法，获取服务器的/信息，使用的协议是HTTP/1.1，而后携带了3个首部行，分别是User-Agent、Host以及Accept。

响应报文格式如下:

将响应报文和请求报文进行对比，我们不难发现，除了第一行以外，其他的格式都是一样的，所以，我们仅介绍响应行的信息，在响应报行中，第一个是协议的版本，这个是服务器的协议版本，而后便是状态码，用于告知客户端，服务器响应的信息，最后是短语，短语的作用是告知使用者，这个返回信息大概是什么意思。

好了，我们将上述juejin.cn响应给我们的报文，我们填到表格中呢:

上述是我们使用curl请求http://juejin.cn/，服务器返回的信息，我们逐行来看下，响应行，告知了我们http版本是HTTP/1.1，状态码是301，短语是链接被转移了。

上述我们若仅通过状态码的话，是很难get到整个报文的意思的，不过有短语，就可以猜一下了。

首部行，告知了我们服务器、时间、报文类型以及报文长度。还记得我们第一段落介绍过得，http现在除了发送超文本以外，还可以发送图片、视频等，就是通过首部行Content-Type来确定的。

接着是空白行，最后是报文主体，哎，有没有感觉奇怪呢？为什么请求报文主体是空的呢？这是因为报文主体长度是由首部行Content-Length来定义的，如上报文展示的是，我们报文主体有262个字符。

手写一个简单的http服务器

上述，我们介绍了，什么是http以及初略的看了一下 http的请求报文和响应报文，那么，我们如何构建一个http服务器呢？

我们知道，http是应用层协议，是基于传输层tcp来实现的，所以，我们若想构建一个http服务器，那么应该写一个Socket程序出来吧。

import socket
import threading

def handle(client , addr):
    print("from " , addr)
    data = client.recv(1024)
    for k,v in enumerate(data.decode().split("\r\n")):
        print(k ,v)

def main():
    s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    s.bind(("127.0.0.1",8080))
    s.listen()
    
    while True:
        client , addr = s.accept() 
        t = threading.Thread(target=handle,args=(client,addr))
        t.start()

if __name__ == '__main__'
    main()

上述，我们写了一个tcp程序，它将监听本地回环地址的8080端口，若此时我们使用curl -v 127.0.0.1:8080请求一下该接口，我们将会得到请求报文了，如下:

我们得到请求报文后，可以构建一个响应报文发送回去，例如: Hello, Destined Person.，我们就可以这样来构建http 请求报文信息:

import socket
import threading

def handle(client , addr):
    print("from " , addr)
    data = client.recv(1024)
    
    #请求报文
    for k,v in enumerate(data. decode() .split("\r\n")):
        print(k ,v)
        
    bodyText = "He1lo,Destined Person."
    #响应报文
    #响应行
    client.send(b"HTTP/1.1 200 OK\r\n")
    #首部行
    client. send(b"Server: pdudo_WEB_sites\r\n") 
    client. send(b"Content-Type: text/html\r\n")
    client. send(("Content-Length: %s\r\n" % (len(bodyText) + 2)).encode())
    client. send(b"\r\n")
    client. send(("%s\r\n" %(bodyText)).encode())
    
def main():
    try:
        s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
        s .bind(("127.0.0.1"8080))
        s .listen()
        
        while True:
            client,addr = s.accept()
            t = threading.Thread(target=handle,args=(client,addr))
            t.start()
    finally:
        s.close()

if __name__ == '__main__':
    main()

最后我们使用curl再来测试一下，是可以得到消息的。

总结

该篇文章，我们仅介绍了什么是http，http的请求报文以及响应报文，最后我们使用Python，创建了一个tcp服务器来发送响应客户的响应报文。总体而言，http的报文还是非常简单的。我们只是写了一个非常简单的http服务器，其实在python中，web是有一个标准的，它称之为WSGI，哎，扯远了。

到此这篇关于基于Python编写一个简单的http服务器的文章就介绍到这了,更多相关Python http服务器内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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什么是http

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总结