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代码皆复制教程内代码，保留作者署名。
当在浏览器中输入类似127.0.0.1:8000的url时，其实就是浏览器进程在和127.0.0.1服务器上的8000端口在通信。
socket是进程间通信的一种方法，socket有许多种类型，比如基于TCP协议或者UDP协议(两种网络传输协议)。
在互联网上，我们可以让某台计算机作为服务器。服务器开放自己的端口，被动等待其他计算机连接，当其他计算机作为客户，主动使用socket连接到服务器的时候，服务器就开始为客户提供服务。
HTTP协议基于TCP协议，但增加了更多的规范。这些规范，虽然限制了TCP协议的功能，但大大提高了信息封装和提取的方便程度。
一，简单进程TCP通信
在Python中，我们使用标准库中的socket包来进行底层的socket编程。
首先是服务器端，我们使用bind()方法来赋予socket以固定的地址和端口，并使用listen()方法来被动的监听该端口。当有客户尝试用connect()方法连接的时候，服务器使用accept()接受连接，从而建立一个连接的socket：
# Written by Vamei
# Server side
import socket
# Address
HOST = ‘‘
PORT = 8000
reply = ‘Yes‘
# Configure socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
# passively wait, 3: maximum number of connections in the queue
s.listen(3)
# accept and establish connection
conn, addr = s.accept()
# receive message
request = conn.recv(1024)
print ‘request is: ‘,request
print ‘Connected by‘, addr
# send message
conn.sendall(reply)
# close connection
conn.close()然后用另一台电脑作为客户，我们主动使用connect()方法来搜索服务器端的IP地址和端口，以便客户可以找到服务器，并建立连接:
# Written by Vamei
# Client side
import socket
# Address
HOST = ‘127.0.0.1‘
PORT = 8000
request = ‘can you hear me?‘
# configure socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
# send message
s.sendall(request)
# receive message
reply = s.recv(1024)
print ‘reply is: ‘,reply
# close connection
s.close()这样，先运行服务器程序，再运行客户端，就完成了一次进程间通信，这里每次通信建立的socket可以单纯创建出一个线程处理。
二，基于TCP socket的HTTP服务器
socket传输自由度太高，从而带来很多安全和兼容的问题。我们往往利用一些应用层的协议(比如HTTP协议)来规定socket使用规则，以及所传输信息的格式。
HTTP协议利用请求-回应(request-response)的方式来使用TCP socket。客户端向服务器发一段文本作为request，服务器端在接收到request之后，向客户端发送一段文本作为response。在完成了这样一次request-response交易之后，TCP socket被废弃。下次的request将建立新的socket。request和response本质上说是两个文本，只是HTTP协议对这两个文本都有一定的格式要求。
我们写出一个HTTP服务器端：
# Written by Vamei
import socket
# Address
HOST = ‘‘
PORT = 8000
# Prepare HTTP response
text_content = ‘‘‘HTTP/1.x 200 OK
Content-Type: text/html
<head>
<title>WOW</title>
</head>
<html>
<p>Wow, Python Server</p>
<IMG src="test.jpg"/>
</html>
‘‘‘
# Read picture, put into HTTP format
f = open(‘test.jpg‘,‘rb‘)
pic_content = ‘‘‘
HTTP/1.x 200 OK
Content-Type: image/jpg
‘‘‘
pic_content = pic_content + f.read()
f.close()
# Configure socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
# infinite loop, server forever
while True:
# 3: maximum number of requests waiting
s.listen(3)
conn, addr = s.accept()
request = conn.recv(1024)
method = request.split(‘ ‘)[0]
src = request.split(‘ ‘)[1]
# deal with GET method
if method == ‘GET‘:
# ULR
if src == ‘/test.jpg‘:
content = pic_content
else: content = text_content
print ‘Connected by‘, addr
print ‘Request is:‘, request
conn.sendall(content)
# close connection
conn.close()客户端使用浏览器，访问127.0.0.1:8000，可以看到浏览器发送了两次请求，创建了2个socket，第一次是文本，第二次是图片。另外可以将while循环中的内容改为多进程或者多线程工作。
三，支持POST的基于TCP socket的HTTP服务器
修改服务器代码：
# Written by Vamei
# A messy HTTP server based on TCP socket
import socket
# Address
HOST = ‘‘
PORT = 8000
text_content = ‘‘‘
HTTP/1.x 200 OK
Content-Type: text/html
<head>
<title>WOW</title>
</head>
<html>
<p>Wow, Python Server</p>
<IMG src="test.jpg"/>
<form name="input" action="/" method="post">
First name:<input type="text" name="firstname"><br>
<input type="submit" value="Submit">
</form>
</html>
‘‘‘
f = open(‘test.jpg‘,‘rb‘)
pic_content = ‘‘‘
HTTP/1.x 200 OK
Content-Type: image/jpg
‘‘‘
pic_content = pic_content + f.read()
# Configure socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
# Serve forever
while True:
s.listen(3)
conn, addr = s.accept()
request = conn.recv(1024) # 1024 is the receiving buffer size
method = request.split(‘ ‘)[0]
src = request.split(‘ ‘)[1]
print ‘Connected by‘, addr
print ‘Request is:‘, request
# if GET method request
if method == ‘GET‘:
# if ULR is /test.jpg
if src == ‘/test.jpg‘:
content = pic_content
else: content = text_content
# send message
conn.sendall(content)
# if POST method request
if method == ‘POST‘:
form = request.split(‘\r\n‘)
idx = form.index(‘‘) # Find the empty line
entry = form[idx:] # Main content of the request
value = entry[-1].split(‘=‘)[-1]
conn.sendall(text_content + ‘\n <p>‘ + value + ‘</p>‘)
######
# More operations, such as put the form into database
# ...
######
# close connection
conn.close()这样，访问第一次得到页面，在页面内点击submit，将发起一次请求，这次是POST数据，然后处理，返回数据
四，使用SimpleHTTPServer包完成静态文件回应请求的http服务器
在使用SimpleHTTPServer之前，先使用SocketServer来架设服务器：
省略响应数据声明，
# This class defines response to each request
class MyTCPHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):
def handle(self):
# self.request is the TCP socket connected to the client
request = self.request.recv(1024)
print ‘Connected by‘,self.client_address[0]
print ‘Request is‘, request
method = request.split(‘ ‘)[0]
src = request.split(‘ ‘)[1]
if method == ‘GET‘:
if src == ‘/test.jpg‘:
content = pic_content
else: content = text_content
self.request.sendall(content)
if method == ‘POST‘:
form = request.split(‘\r\n‘)
idx = form.index(‘‘) # Find the empty line
entry = form[idx:] # Main content of the request
value = entry[-1].split(‘=‘)[-1]
self.request.sendall(text_content + ‘\n <p>‘ + value + ‘</p>‘)
######
# More operations, such as put the form into database
# ...
######
# Create the server
server = SocketServer.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)
# Start the server, and work forever
server.serve_forever()这里只不过是使用类来封装了操作。
SimpleHTTPServer可以用于处理GET方法和HEAD方法的请求。它读取request中的URL地址，找到对应的静态文件，分析文件类型，用HTTP协议将文件发送给客户。
创建index.html：
<head>
<title>WOW</title>
</head>
<html>
<p>Wow, Python Server</p>
<IMG src="test.jpg"/>
<form name="input" action="/" method="post">
First name:<input type="text" name="firstname"><br>
<input type="submit" value="Submit">
</form>
</html>单独存储text.jpg文件。
改写Python服务器程序：
# Written by Vamei
# Simple HTTPsERVER
import SocketServer
import SimpleHTTPServer
HOST = ‘‘
PORT = 8000
# Create the server, SimpleHTTPRequestHander is pre-defined handler in SimpleHTTPServer package
server = SocketServer.TCPServer((HOST, PORT), SimpleHTTPServer.SimpleHTTPRequestHandler)
# Start the server
server.serve_forever()这里，已经完成了静态http服务器的出现，免去了客户端请求的处理代码。这里的程序不能处理POST请求。我会在后面使用CGI来弥补这个缺陷。值得注意的是，Python服务器程序变得非常简单。将内容存放于静态文件，并根据URL为客户端提供内容，这让内容和服务器逻辑分离。
每次更新内容时，我可以只修改静态文件，而不用停止整个Python服务器。这些改进也付出代价。在原始程序中，request中的URL只具有指导意义，可以规定任意的操作。在SimpleHTTPServer中，操作与URL的指向密切相关。用自由度，换来了更加简洁的程序。
五，CGIHTTPServer：使用静态文件或者CGI来回应请求
CGIHTTPServer包中的CGIHTTPRequestHandler类继承自SimpleHTTPRequestHandler类，所以可以用来代替上面的例子，来提供静态文件的服务。此外，CGIHTTPRequestHandler类还可以用来运行CGI脚本。
CGI是服务器和应用脚本之间的一套接口标准。它的功能是让服务器程序运行脚本程序，将程序的输出作为response发送给客户。总体的效果，是允许服务器动态的生成回复内容，而不必局限于静态文件。
改写服务器代码：
# Written by Vamei
# A messy HTTP server based on TCP socket
import BaseHTTPServer
import CGIHTTPServer
HOST = ‘‘
PORT = 8000
# Create the server, CGIHTTPRequestHandler is pre-defined handler
server = BaseHTTPServer.HTTPServer((HOST, PORT), CGIHTTPServer.CGIHTTPRequestHandler)
# Start the server
server.serve_forever()修改index.html：
<head>
<title>WOW</title>
</head>
<html>
<p>Wow, Python Server</p>
<IMG src="test.jpg"/>
<form name="input" action="cgi-bin/post.py" method="post">
First name:<input type="text" name="firstname"><br>
<input type="submit" value="Submit">
</form>
</html>创建一个cgi-bin的文件夹，并在cgi-bin中放入如下post.py文件，也就是我们的CGI脚本：
#!/usr/bin/env python
# Written by Vamei
import cgi
form = cgi.FieldStorage()
# Output to stdout, CGIHttpServer will take this as response to the client
print "Content-Type: text/html" # HTML is following
print # blank line, end of headers
print "<p>Hello world!</p>" # Start of content
print "<p>" + repr(form[‘firstname‘]) + "</p>"这样，就能根据URL索引到具体的静态页面或者CGI脚本文件，基本实现了HTTP服务器。
综上，这一起都是基于socket来手动完成的，即使是后面使用上层库，处理请求还是只能简单的返回数据。在此之上，如果既能自动返回静态文件和运行CGI文件，又能插手到URL的处理中，让URL不再单纯的是文件索引地址，而是可处理的就好了。在“二，使用框架完成http_python服务器”中丰富这个demo。
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原文地址：http://blog.csdn.net/r784709355/article/details/51452098
