python Web 之基石

来源：互联网发布：淘宝打不开怎么办编辑：程序博客网时间：2024/04/27 09:34

一 CGI 编程之前缀篇
- 1CGI 入门简介
- 2Apache2 的安装以及配置运行环境搭建
二开始 CGI programming 之旅
- HTTP相关知识讲述 - - - first
- demo 随后 - - - - second

一、CGI 编程之前缀篇

1、CGI 入门简介

CGI：是通用网关接口（Common Gateway Interface）是一个Web服务器主机提供信息服务的标准接口。通过CGI接口，Web服务器就能够获取客户端提交的信息，转交给服务器端的CGI程序进行处理，最后返回结果给客户端。组成CGI通信系统的是两部分：一部分是html页面，就是在用户端浏览器上显示的页面。另一部分则是运行在服务器上的CGI程序。

首先，我们应该明确的是CGI只是一种接口模式，是现代的web开发的基础，这里的CGI程序可以是Python脚本，PERL脚本，SHELL脚本，C或者C++程序等。本篇文章会涉及到一些web后端处理程序（python3编写），一小部分前端H5部分，以及apache2 服务器的初级使用教程（涵盖基础配置，设置等）。

这里附上一张运行示意图：（如下）

原理图

2、Apache2 的安装以及配置（运行环境搭建）

注释：这里笔者用的是Ubuntu 16.04 + python3.5 +mysql数据库运行环境

sudo apt-get install apache2
检查是否成功
- systemctl status apache2
- 第二步，打开你的浏览器，在导航栏里输入 localhost 回车
- 此时，出现Apache2 在Ubuntu 的导航网页，说明初步成功
接下来，开始配置Apache2 的 CGI 编程环境，这里先讲述一下，默认安装后，有这几个目录需要注意一下。/etc/apache2 , /var/www/html ,/var/log/apache2/error（日志文件，经常用）
- 为了我们方便编程，于是将编辑目录放在自己的用户目录，不用每次访问编写时，都需要sudo提高权限
- apache2在/etc/apache2和/etc/apache2/sites-available两个文件夹下面分别有apache2.conf和000-default.conf两个配置文件需要改。然后，在自己的用户目录 mkdir -p www/html 和 mkdir -p www/cgi-bin 以后，html 和CGI都放置在相应得目录里面即可。
  - 编辑/etc/apache2/apache2.conf这个文件，找到<DDirectory /var/www/>这个选项，把其中的/var/www/修改为/home/chen/www注意这里的chen是笔者的用户目录，改成自己的用户目录。（原来的配置删掉或注释）
    -这里是我的一些配置

<Directory /home/chen/www/>    Options Indexes FollowSymLinks ExecCGI    AllowOverride All     Order allow,deny    Allow from all    AddHandler cgi-script .cgi .pl .py     Require all granted    </Directory>    少的东西自行添加

     - 编辑/etc/apache2/sites-available/000-default.conf这个文件，找到"DocumentRoot /var/www/html" 这个选项，把其中的/var/www/html修改为`/home/chen/www/html`。     - 使用命令`sudo /etc/init.d/apache2 restart`来重启**apache**服务。     - 在浏览器地址栏输入服务器地址，此时显示的是自定义目录下的文件(/home/chen/www/html ) 。     - 接下来配置CGI 相关         -  在`/etc/apache2/apache2.conf`文件中最后添加如下一行：         - `ScriptAlias /cgi-bin/ /home/chen/www/cgi-bin/`         - 这一行的意思是告诉Apache：任何以/cgi-bin/开头的资源都将映射到/home/chen/www/cgi-bin/目录中，且视之为CGI程序。         -  导入cgid包   ,接着在刚才文件最后加入 `LoadModule cgid_module /usr/lib/apache2/modules/mod_cgid.so` - 接下来就可以测试一下，是否配置好了 - 在自定义的/cgi-bin/文件夹中创建一个测试文件simple1.py

#!/usr/bin/pythonprint 'Content-Type: text/html'print ''print '<html>'print '<h2>CGI Script Output</h2>'print '<p>This page was generated by a Python CGI script.</p>'print '</html>

 - 用命令chmod 755 simple1.py赋予文件执行权限浏览器地址栏中输入地址：`http://localhost/cgi-bin/simple1.py` - 如果有如下输出，这说明安装成功了 ![first CGI ](http://img.blog.csdn.net/20171201170430640?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvc21pbGVqaWFzbWlsZQ==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)

注：安装过程如果出现错误，实在不能解决，可重新安装Apache 恢复默认，这里附上，完全卸载的方法 Apache 完全卸载

二、开始 CGI programming 之旅

注：以下的 CGI 程序运行时，都需要使用chmod 755 EXE 提高执行权限，才可以运行，下面就不在重复讲述了

1 、HTTP相关知识讲述 - - - first

HTTP头部的格式如下：

HTTP 字段名: 字段内容

例如：
Content-type: text/html 即为HTTP头部的一部分，它告诉浏览器文件的内容类型是html格式。
- CGI程序HTTP头部常用信息：

这里写图片描述

CGI 的相关环境变量 — 通过环境变量进行相互通信
GET和POST方法
浏览器客户端通过两种方法向服务器传递信息，这两种方法就是 GET 方法和 POST 方法。将在后面结合代码讲解。

2 、demo 随后 - - - - second

输出Apache 相关的运行信息，建立 environment.py 文件

#!/usr/bin/python3import codecs,sysimport ossys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)print ("Content-type: text/html")print ()print ("<meta charset=\"utf-8\">")print ("<b>环境变量</b><br>")print ("<ul>")for key in os.environ.keys():        print ("<li><span style='color:green'>%30s </span> : %s </li>" % (key,os.environ[key]))        print ("</ul>")

前三句代码主要是为了防止中文乱码，chmod 755 ，在导航栏输入localhost/cgi-bin/environment.py 即可运行

2、- 使用GET方法传输数据
GET方法发送编码后的用户信息到服务端，数据信息包含在请求页面的URL上，以”?”号分割, 如下所示：
http://www.test.com/cgi-bin/hello.py?key1=value1&key2=value2 有关 GET 请求的其他一些注释：
- GET 请求可被缓存
- GET 请求可被收藏为书签
- GET 请求不应在处理敏感数据时使用
- GET请求有长度限制 GET 请求只应当用于取回数据

简单的url实例：GET方法
以下是一个简单的URL，使用GET方法向hello_get.py程序发送两个参数：
/cgi-bin/test.py?name=chen&url=http://Mr.chen’s site

#!/usr/bin/python3                                               import codecs ,sys sys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)# CGI处理模块import cgi, cgitb # 创建 FieldStorage 的实例化form = cgi.FieldStorage() # 获取数据site_name = form.getvalue('name')site_url  = form.getvalue('url')print ("Content-type:text/html")print ()print ("<html>")print ("<head>")print ("<meta charset=\"utf-8\">")print ("<title>The site of Mr.chen </title>")print ("</head>")print ("<meta charset=\"utf-8\">")print ("<title> Mr.chen </title>")print ("</head>")print ("<body>")print ("<h2>%s官网：%s</h2>" % (site_name, site_url))print ("</body>")print ("</html>")

浏览器输入localhost/cgi-bin/test.py?name=chen&url=http://Mr.chen's site 访问

3 、简单的表单实例：GET方法，以下是一个通过HTML的表单使用GET方法向服务器发送两个数据，提交的服务器脚本同样是hello_get.py文件，H5代码如下：

<!DOCTYPE html>                                                  <html>    <head>        <meta charset="utf-8">        <title> Mr.chen site</title>    </head>    <body>        <form action="/cgi-bin/hello-get.py" method="get">            this  is  www.futhureme.cn.  Welcome   Mr.chen   arrived ! ha ha  <br />              站点名称: <input type="text" name="name">  <br />            站点 URL: <input type="text" name="url" />            <input type="submit" value="提交 after sure" />        </form>    </body></html>

浏览器输入localhost/hello-get.html 访问

4 、使用POST方法传递数据，使用POST方法向服务器传递数据是更安全可靠的，像一些敏感信息如用户密码等需要使用POST传输数据。

以下同样是hello_get.py ，它也可以处理浏览器提交的POST表单数据:

#!/usr/bin/python3                                               import codecs ,sys sys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)# CGI处理模块import cgi, cgitb # 创建 FieldStorage 的实例化form = cgi.FieldStorage() # 获取数据site_name = form.getvalue('name')site_url  = form.getvalue('url')print ("Content-type:text/html")print ()print ("<html>")print ("<head>")print ("<meta charset=\"utf-8\">")print ("<title> Mr.chen </title>")print ("</head>")print ("<body>")print ("<h2>%s官网：%s</h2>" % (site_name, site_url))print ("</body>")print ("</html>")

表单通过POST方法（method=”post”）向服务器脚本 hello_get.py 提交数据,将上述的 html 中的改为 method=”post” 即可。

5 、通过CGI程序传递checkbox数据
checkbox用于提交一个或者多个选项数据，HTML代码如下

<!DOCTYPE><html>    <head>        <meta charset="utf-8">        <title> Mr.chen(www.Mr_chen.cn) </title>    </head>    <body>        <form action = "/cgi-bin/checkbox.py" method = "POST" target = "_blank">            <input type = "checkbox" name = "http://blog.csdn.net/smilejiasmile" value = "on" /> The site of Mr.smile            <input type = "checkbox" name = "google" value = "on" /> Google     <br /> <br />            <input type = "submit" value = "选择站点" />        </form>    </body></html>

checkbox.py 文件的代码为：

#!/usr/bin/python3 # 引入 CGI 处理模块import cgi,cgitb# 创建 FieldStorageform = cgi.FieldStorage()# 接收字段数据if form.getvalue('google'):    google_flag = 'yes'else:    google_flag = 'No'if form.getvalue('http://blog.csdn.net/smilejiasmile'):    smile_flag = 'yes'else:    smile_flag = 'No'print ('Content-type:text/html')print ()print ('<html>')print ('<head>')print ('<meta charset = \'utf-8\'>')print ('<title> Mr.chen\'s site </title>')print ('</head>')print ('<body>')print ('<h2> Mr.chen\'s site is choised : %s </h2>'%smile_flag)print ('<h2> Google is choised : %s </h2>' %google_flag)print ('</body>')print ('</html>')

改权限 755 ，浏览器输入`localhost/checkbox.html

6 、通过CGI程序传递 Textarea 数据
Textarea 向服务器传递多行数据，HTML代码如下：

<!DOCTYPE><html>    <head>        <meta charset = "utf-8">        <title> Mr.chen's site </title>    </head>    <body>        <form action = "/cgi-bin/textarea.py" method = "post"target ="_parent">            please enter you content - - - - <br /><textarea name = "textcontent" cols = "80" rows = "6"></textarea>     <br /><br />            <input type = "submit" value = "click after suring" />        </form>    </body></html>

textarea.py 脚本代码

#!/usr/bin/python3 import codecs ,syssys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)# 引入 CGI 处理模块import cgi,cgitb# 创建 FieldStorage 的实例form = cgi.FieldStorage()# 接收字段数据if form.getvalue('textcontent'):    text_content = form.getvalue('textcontent')else:    text_content = 'nothing'print ('Content-type:text/html')print ()print ('<html>')print ('<head>')print ("<meta charset = \'utf-8\'>")print ('<title> The site of Mr.chen </title>')print ('</head>')print ('<body>')print ('<h2> you input content is :<pre>    %s </h2>'% text_content)print ('</body>')print ('</html>')

7 、通过CGI程序传递下拉数据框。
HTML 下拉框代码：

<!DOCTYPE html><html>    <head>        <meta charset = "utf-8">        <title> The site of Mr.chen </title>    </head>    <body>        <form action = "/cgi-bin/dropdown.py"  method = "post" target = "_parent">            <select name = "dropdown">                <option value = "Mr.chen's site" selected> chen </option>                <option value = "Google"> Google </option>            </select>        <input type = "submit" value = "click after suring" />        </form>    </body></html>

dropdown.py 脚本代码：

#!/usr/bin/python3 # 引入 CGI 处理模块import cgi,cgitb# 创建 FieldStrorage 的实例form = cgi.FieldStorage()# 接受字段数据if form.getvalue('dropdown'):    dropdown_value = form.getvalue('dropdown')else:    dropdown_value = 'Nothing'print ("Content-type:text/html")print ()print ('<html>')print ('<meta charset = \'utf-8\'>')print ('<title> The site of Mr.chen </title>')print ('</head>')print ('<body>')print ('<h2> your choise is : %s </h2>' % dropdown_value)print ('</body>')print ('</html>')

8 、CGI中使用Cookie ， cookie 就是在客户访问脚本的同时，通过客户的浏览器，在客户硬盘上写入纪录数据，当下次客户访问脚本时取回数据信息，从而达到身份判别的功能，cookie 常用在身份校验中。

cookie的语法
http cookie的发送是通过http头部来实现的，他早于文件的传递，头部set-cookie的语法如下：

Set-cookie:name=name;expires=date;path=path;domain=domain;secure

name=name: 需要设置cookie的值(name不能使用”;”和”,”号),有多个name值时用 “;” 分隔，例如：name1=name1;name2=name2;name3=name3。
expires=date: cookie的有效期限,格式： expires=”Wdy,DD-Mon-YYYY HH:MM:SS”
path=path: 设置cookie支持的路径,如果path是一个路径，则cookie对这个目录下的所有文件及子目录生效，例如： path=”/cgi-bin/”，如果path是一个文件，则cookie指对这个文件生效，例如：path=”/cgi-bin/cookie.cgi”。
domain=domain: 对cookie生效的域名，例如：domain=”www.runoob.com”
secure: 如果给出此标志，表示cookie只能通过SSL协议的https服务器来传递。
-cookie的接收是通过设置环境变量HTTP_COOKIE来实现的，CGI程序可以通过检索该变量获取cookie信息。

9 、Cookie设置
Cookie的设置非常简单，cookie会在http头部单独发送。以下实例在cookie中设置了name 和 expires：

注意这儿的时间设置，不要让cookie过时了就行。

#!/usr/bin/python3 print ('Content-type:text/html')print ("Set-Cookie: name = 'Mr.chen';expires = Wed,1 Dec 2017 18:30:00 GMT")print ()print ("""<html>    <head>        <meta charset = "utf-8">        <title> The site of Mr.chen </title>    </head>        <body>            <h1> Cookie set OK ! </h1>        </body></html>""")

修改权限 755 ，浏览器运行即可完成设置cookie

以上实例使用了 Set-Cookie 头信息来设置Cookie信息，可选项中设置了Cookie的其他属性，如过期时间Expires，域名Domain，路径Path。这些信息设置在 “Content-type:text/html”之前。

10 、检索Cookie信息
Cookie信息检索页非常简单，Cookie信息存储在CGI的环境变量HTTP_COOKIE中，存储格式如下：
key1=value1;key2=value2;key3=value3….

demo 如下：

#!/usr/bin/python3 import codecs ,syssys.stdout = codecs.getwriter('utf8')(sys.stdout.buffer)# 导入模块import osfrom http import cookiesprint ("Content-type: text/html")print ()print ("""<html>    <head>        <meta charset = "utf-8">        <title> The sie of chen </title>    </head>    <body>        <h1> reading cookie 信息 </h1>""")if 'HTTP_COOKIE' in os.environ:    cookie_string = os.environ.get('HTTP_COOKIE')    c = cookies.SimpleCookie()    c.load(cookie_string)    try:        # 捕捉异常        data = c['name'].value        print ("<h2> cookie data: "+ data + "</h2> <br>")    except KeyError:        print ("cookie 没有设置或者已经过时 <br>")print ("""    </body>    </html>    """)

修改权限 755 ，浏览器运行即可完成获取。

11 、文件上传实例
HTML设置上传文件的表单需要设置 enctype 属性为 multipart/form-data，代码如下所示：

<!DOCTYPE><html>    <head>        <meta charset = "utf-8">        <title> The site of Mr.chen </title>    </head>    <body>        <meta charset = "utf-8">        <form enctype = "multipart/form-data"            action = "/cgi-bin/save_file.py" method = "post">            <p> 选中文件：            <imput type = "file" name = "filename" id = "file" class = "inputfile"/>            <imput type = "file" name = "filename" id = "file" class = "inputfile"/>  </p>            <p><input type = "submit" value = "upload" /></p>        </form>    </body></html>

save_file.py脚本文件代码：

#!/usr/bin/python3 import cgi,osimport cgitb;cgitb.enable()form = cgi.FieldStorage()# 获取文件名 fileitem = form['filename']# 检测文件是否上传if fileitem.filename:    # 设置文件路径    fn = os.path.basename(filename)    open('/tmp/'+fn,'wb').write(fileitem.file.read())    message = '文件 "' + fn + '" upload success'else:    message = 'no file upload'print("""\        Content-Type:text/html\n        <html>        <head>        <meta charset= 'utf-8'>        <title> The site of Mr.chen </title>        </head>        <body>            <p>%s </p>        </body>        </html>        """%(message,))

修改权限 755 ，浏览器运行即可。

12 、文件下载对话框
我们先在当前目录下创建 foo.txt 文件，用于程序的下载。
文件下载通过设置HTTP头信息来实现，功能代码如下：

#!/usr/bin/python3# HTTP 头部print ("Content-Disposition:attachment;filename = \"foo.txt\"")print ()#打开文件fo = open("foo.txt","rb")str = fo.read();print(str)# 关闭文件fo.close()

注：本文参考，自己的学习笔记，以及一些网站，如，runoob 等，整合而成。
—- Mr.chen

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