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Python HTTP库网络编程详解

HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）是一个客户端和服务器端请求和应答的标准。客户端是终端用户，服务器端是网站。客户端发起一个到服务器上指定端口的 HTTP 请求，服务器向客户端发回一个状行和响应的消息。

可以使用下面的模块创建 Internet Server：
本节主要介绍 Python 的 socketserver 模块。

1. socketserver模块中的类

socketserver 模块提供了一个架构来简化网络包括服务器的编写工作，用户不需要使用低级的 socket 模块。socketserver 模块提供了基本的 server 类，即 TCPServer、UDPServer、StreamRequestHandler 及 DatagramRequestHandler，这些类处理同步的请求，每一个请求都必须在下一个请求开始前完成。但是如果客户端需要长时间的计算，这些类就不适合。

为了通过线程来处理请求，可以使用 ThreadingTCPServer 、ThreadingUDPServer 类、ForkingTCPServer 类及 ForkingUDPServer 类。

StreamRequestHandler 与 DatagramRequestHandler 类提供了两个属性，即 self.rfile 与 self.wfile，可以用来在客户端应用程序中读／写数据。

下面是 SocketServe 模块提供的类：

1) TCPServer((hostname, port), handler)

支持 TCP 协议的服务器。其中，hostname 是主机名称，通常是空白字符串；port 是通信端口号码；handler 是 BaseRequestHandler 类的实例变量。

2）UDPServer((hostname, port), handler)

支持 UDP 协议的服务器。其中，hostname 是主机名称，通常是空白字符串；port 是通信端口号码；handler 是 BaseRequestHandler 类的实例变量。

3) UNTXStreamServer((hostname, port), handler)

使用 UNTX 网域 socket 支持串流导向协议（stream-oriented protocol）的服务器。其中，hostname 是主机名称，通常是空白字符串；port 是通信端口号码；handler是 BaseRequestHandler 类的实例变量。

4) UNTXDatagramServer((hostname, port), handler)

使用 UNTX 网域 socket 支持数据通信协议（datagram-oriented protocol）的服务器其中，hostname 是主机名称，通常是空白字符串；port 是通信端口号码；handler 是 BaseRequestHandler 类的实例变量。

2. socketserver类变量与类属性

下面是上述类的类变量：


下面是上述类的属性与方法：

1) address_family

可以是 socket.AF_INET 或 socket.AF_UNTX。服务器的通信协议群组。

2) fileno()

返回服务器 socket 的整数文件描述元（integer file descriptor）。

3) handle_request()

创建一个处理函数类的实例变量，以及调用 handle() 方法处理单一请求。

4) RequestHandlerClass

存储用户提供的请求处理函数类。

5) server_address

返回服务器监听用的 IP 地址与通信端口号码。

6) serve_forever()

操作一个循环来处理无限的请求。

下面的示例是演示 StreamRequestHandler 类的使用。 
>>> import socketserver
>>>port = 50007
>>>class myRequestHandler (socketserver . StreamRequestHandler) :
    def handle(self) :
    print ("Connection by ",self.client_address)
    self. wfile. write ("data")
>>>s = socketserver. TCPServer( ("",port),myRequestHandler)
>>>s. serve_forever ()
http 模块的子模块 server 提供了各种 HTTP 服务，主要包括 BaseHTTPServer类、CGIHTTPServer 类及 SimpleHTTPServer 类。

server 模块定义两个基类来操作基本的 HTTP 服务器（网站服务器）。此模块以 socketserver 模块为基础，并且很少直接使用。

3. HTTPServer类

server 模块的第一个基类是 HTTPServer 类，其语法如下：

class HTTPServer((hostname, port), RequestHandlerClass)

HTTPServer 类由 socketserver.TCPServer 类派生。此类先创建一个 HTTPServer 对象并监听（hostname, port），然后使用 RequestHandlerClass 来处理要求。

4. BaseHTTPRequestHandler类

server 模块的第二个基类是 BaseHTTPRequestHandler 类，其语法如下：

class BaseHTTPRequestHandler(request, client_address, server)

用户必须创建一个 BaseHTTPRequestHandler 类的子类来处理 HTTP 请求。如果要处理 GET 请求，就必须重新定义 do_GET() 方法；如果要处理 POST 请求，就必须重新定义 do_POST() 方法。

1) 类变量

下面是 BaseHTTPRequestHandler 类的类变量：

2) 类属性

每一个 BaseHTTPRequestHandler 类的实例变量都有以下属性：

3) 类方法

每一个 BaseHTTPRequestHandler 类的实例变量都有以下方法：

下面的示例是演示BaseHTTPRequestHandler类的使用方法。 
>>>import http.server
>>>htmlpage = """
<html><head><title>Web Page</title></head>
<body>Hello Python</body></html>"""
>>>class myHandler (http. server . BaseHTTPRequestHandler) :
    def do_GET(self) :
        if self.path == "/":
            self.send_response (200)
            self.send_header ("Content-type", "text/html")
            self.end_headers ()
            self.wfile.write (htmlpage)
        else :
            self.send_error (404,"File not found")
>>>myServer = http. server.HTTPServer( ("", 80),myHandler)
>>>myServer.serve_forever ()

5. SimpleHTTPServer类

SimpleHTTPServer 类可以处理 HTTP server 的请求，也可以处理所在目录的文件，即 HTML 文件。SimpleHTTPRequestHeader 类的语法格式如下：

class SimpleHTTPRequestHandler(request, (hostname, port), server)

SimpleHTTPRequestHeader类有以下两个属性：

下面的示例是演示类 SimpleHTTPRequestHandler 的使用方法。 
>>> import http. server
>>>myHandler = http. server.SimpleHTTPRequestHandler
>>>myServer = http. server.HTTPServer(("",80),myHandler)
>>>myServer.serve_forever ()

6. CGIHTTPRequestHeader类

CGIHTTPRequestHeader 类除了可以处理所在目录的 HTML 文件外，还可以运行客户端执行 CGI（Common Gateway Interface）脚本。

CGIHTTPRequestHeader 类的语法格式如下：

class CGIHTTPRequestHandler(request, (hostname, port), server)

CGIHTTPRequestHeader 类的属性 cgi_directories，包含一个可以存储 CGI 脚本的文件夹列表。

下面的示例演示了 CGIHTTPRequestHandler 类的使用方法。
>>>import cgihttpserver
>>>import BaseHTTPServer
>>>class myHandler (http. server . CGIHTTPRequestHandler) :
    cgi_directories = ["/cgi-bin"]
>>>myServer = http. server . HTTPServer(("", 80),myHandler)
>>>myServer.serve_forever()
client 模块主要处理客户端的请求。client 模块的 HTTPConnection 类创建并返回一个 connection 对象。HTTPConnection 类的语法如下：

class HTTPConnection ([hostname [, port]])

如果没有设置参数 port，默认值是 80。如果所有的参数都没有设置，就必须使用 connect() 方法自行连接。以下三个 HTTPConnection 类的实例变量，都会连接到相同的服务器： 
>>>import http.client
>>>h1 =http.client.HTTPConnection ("www.cwi.nl")
>>>h2 =http.client.HTTPConnection ("www.cwi.nl:80")
>>>h3 =http.client.HTTPConnection ("www.cwi.nl",80)

HTTPConnection 类的实例变量的方法如下：

下面示例是返回“http://www.python.org/News.html”文件，并将此文件保存为一个新文件。 
#使用HTTPConnection类
import http. client
#指定主机名称
url = "www.python.org"
#指定打开的文件名称
urlfile = "/News.html"
#连接到主机
host = http.client.HTTPConnection (url)
#写入客户端要求表头的第一-行
host.request ("GET", urlfile)
#获取服务器的响应
r1=host.getresponse ()
#打印服务器返回的状态
print (r1. status, r1. reason)
#将file对象的内容存入新文件
file = open("D: \\python\\ch16\\16.1.html","w")
#读取网页内容，以utf-8方式保存
str =r1.read().decode ("utf-8")
#寻找文本
print (str. find ("mlive") )
#找到文件并替换'xa0' 为空字符
#replace("caoxuesong",'')
file.write (str. replace('\xa0',''))
#关闭文件
file.close ()
保存并运行程序，即可将“http://www.python.org/News.html”文件的内容保存在 16.1.html 文件中。

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