基于
Python3
写的极简版
webserver
。用于学习
HTTP协议
，及
WEB服务器
工作原理。笔者对
WEB服务器
的工作原理理解的比较粗浅，仅是基于个人的理解来写的，存在很多不足和漏洞，目的在于给大家提供一个写
webserver
的思路。项目GitHub地址：
https://github.com/hanrenguang/simple-webserver
。
WEB服务器原理
学过计网的同学应该都知道
HTTP协议
是在
TCP协议
之上实现的。浏览器与服务器之间的通信首先是建立
TCP
连接，再进行请求和响应报文的传输。服务器是属于被动的一方，当浏览器发起请求的时候，服务器才能和浏览器通信，在此之前，服务器都处于一个等待监听的状态。
socket连接
实现服务器的第一步是建立一个
socket
连接，
socket
套接字是对
TCP/UDP协议
的一个封装，
Python
就自带有
socket
模块，所以使用起来很方便。
import socket
sk = socket.socket(
socket.AF_INET,
socket.SOCK_STREAM
)
# 监听本地 8888 端口
host = '127.0.0.1'
port = 8888
sk.bind((host, port))
sk.listen(5)
while True:
try:
clientSk, addr = sk.accept()
print("address is: %s" % str(addr))
req = clientSk.recv(1024)
clientSk.sendall('...')
clientSk.close()
except Exception as err:
print(err)
clientSk.close()
这是一个极简的
socket-server
，需要注意的是，我们仅实现了
TCP协议
的部分。
解析HTTP请求
拿到浏览器的请求很简单，
clientSk.recv()
即可获取请求报文，而些数据我们无法直接拿来用，因为它是基于
HTTP协议
封装的数据，在我们进行下一步操作前，需要对请求报文“解封”。而在此之前，我们需要了解请求报文的格式。最快捷的方式呢，是打开浏览器（以
chrome
为例），随便打开百度啥的，
F12
打开开发者工具，在
Network
一栏就可以观察到。大概长下面这样：
GET / HTTP/1.1
Host: xxx
Connection: xxx
Cache-Control: xxx
Upgrade-Insecure-Requests: xxx
User-Agent: xxx
Accept: xxx
Accept-Encoding: xxx
Accept-Language: xxx
Cookie: xxx
我们把关注点放在第一行，
GET
方法，请求的资源路径为
/
，使用的协议是
HTTP1.1
，之后就是一回车换行符
\r\n
。所以我们对报文的解析如下（存在许多不足之处）：
# 第一步先对数据进行解码 decode()，
# 再以行为单位进行分割
requestList = clientSk.recv(1024).decode().split("\r\n")
# 调用写好的函数对其进行解析
parseReq(requestList)
# 解析请求报文
def parseReq(reqList):
# 保存解析结果
parseRet = {}
# 请求的方法，如 GET
method = reqList[0].split(' ')[0]
# 请求的资源路径，如 '/'
sourcePath = reqList[0].split(' ')[1]
parseRet['method'] = method
parseRet['sourcePath'] = sourcePath
i = len(reqList) - 1
# 以 key: value 的形式保存解析结果
while i:
if len(reqList[i].split(':')) == 1:
i = i - 1
continue
idx = reqList[i].find(':')
key, value = reqList[i][0:idx], reqList[i][idx+1:]
parseRet[key] = value.strip()
i = i - 1
return parseRet
构造响应报文
拿到了请求报文并将其解析后，我们可以开始构造响应报文的内容了，以请求静态资源为例，假设请求报文第一行为
GET /index.html HTTP/1.1
。那么我首先要做的就是先获取路径为
/index.html
的文件内容：
# 获取资源内容
try:
f = open(path, 'r')
while True:
chunk = f.read(1024)
if not chunk:
f.close()
break;
content += chunk
except:
pass
那接下来就是构造响应报文了，同理可以观察
HTTP
响应报文的格式，在此就不举例了，直接上代码：
try:
f = open(path, 'r')
while True:
chunk = f.read(1024)
if not chunk:
f.close()
break;
content += chunk
except:
pass
# 省略了大部分头部信息
headers = 'HTTP/1.1 200 OK\r\n'
contentType = 'Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n'
contentLen = 'Content-Length: ' + str(len(content)) + '\r\n'
# 组合成响应报文 res
res = headers + contentType + contentLen + '\r\n' + content
# 编码后发送给浏览器，
# 至此，本次通信结束
clientSk.sendall(res.encode(encoding='UTF-8'))
clientSk.close()
示例
到项目GitHub：
https://github.com/hanrenguang/simple-webserver
，下载本项目到本地，双击
server.py
，并访问
http://localhost:8888/index.html
，你应该会看到十分亲切的
Hello world!
。