【一】基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

【1】web框架的本質(zhì)

• Web框架本質(zhì)上可以看成是一個(gè)功能強(qiáng)大的socket服務(wù)端
• 用戶的瀏覽器可以看成是擁有可視化界面的socket客服端
• 兩種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互

【2】瀏覽器發(fā)送請(qǐng)求

（1）HTTP協(xié)議

• HTTP協(xié)議是超文本傳輸協(xié)議，用于規(guī)定服務(wù)器和瀏覽器之間數(shù)據(jù)交互的格式。

（2）HTTP四大特性

• 基于請(qǐng)求-響應(yīng)模式：客戶端發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器返回響應(yīng)。
• 基于TCP/IP之上：作用于應(yīng)用層之上的協(xié)議。
• 無(wú)狀態(tài)：HTTP協(xié)議本身不保存用戶的信息，每個(gè)請(qǐng)求都是獨(dú)立的。為了記錄用戶狀態(tài)，出現(xiàn)了一些技術(shù)，如cookie、session和token。
• 無(wú)/短鏈接：HTTP 1.0默認(rèn)使用短鏈接，即請(qǐng)求-響應(yīng)后立即斷開(kāi)連接。HTTP 1.1支持長(zhǎng)鏈接，即雙方建立連接后不會(huì)立即斷開(kāi)，如WebSocket。

（3）HTTP協(xié)議格式

• 請(qǐng)求數(shù)據(jù)格式
  • 請(qǐng)求首行：標(biāo)識(shí)HTTP協(xié)議和當(dāng)前請(qǐng)求方式。
  • 請(qǐng)求頭：多組鍵值對(duì)，包含請(qǐng)求的附加信息。
  • 空行：用于分隔請(qǐng)求頭和請(qǐng)求體。
  • 請(qǐng)求體：并非所有請(qǐng)求都有，主要用于存放POST請(qǐng)求提交的敏感數(shù)據(jù)。
• 響應(yīng)數(shù)據(jù)格式
  • 響應(yīng)首行：標(biāo)識(shí)HTTP協(xié)議、當(dāng)前請(qǐng)求方式和響應(yīng)狀態(tài)碼。
  • 響應(yīng)頭：多組鍵值對(duì)，包含響應(yīng)的附加信息。
  • 空行：用于分隔響應(yīng)頭和響應(yīng)體。
  • 響應(yīng)體：返回給瀏覽器展示給用戶的數(shù)據(jù)。

（4）狀態(tài)碼

• 1xx信息性狀態(tài)碼：請(qǐng)求已被接收，服務(wù)器正在處理
• 2xx成功狀態(tài)碼：請(qǐng)求已被服務(wù)器接收、理解和處理
• 3xx重定向狀態(tài)碼：表示需要進(jìn)一步操作完成請(qǐng)求，移動(dòng)到了新的URL
• 4xx客戶端錯(cuò)誤狀態(tài)碼：客戶端發(fā)送的請(qǐng)求錯(cuò)誤
• 5xx服務(wù)器錯(cuò)誤狀態(tài)碼：服務(wù)器在處理請(qǐng)求時(shí)發(fā)生了錯(cuò)誤

【3】動(dòng)、靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)

（1）靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)

• 介紹：

  • 靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)是指在服務(wù)器上事先準(zhǔn)備好的網(wǎng)頁(yè)文件，其內(nèi)容在用戶訪問(wèn)時(shí)不會(huì)發(fā)生變化。靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)通常由HTML、CSS和JavaScript等靜態(tài)資源組成。

• 特點(diǎn)：

  • 內(nèi)容固定不變：靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容在服務(wù)器上生成，并在用戶訪問(wèn)時(shí)以相同的形式呈現(xiàn)。

  • 簡(jiǎn)單易部署：靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)不需要服務(wù)器端的動(dòng)態(tài)處理，部署和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單。

  • 性能高效：由于沒(méi)有動(dòng)態(tài)處理的開(kāi)銷，靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)加載速度較快。

• 示例：

  • 一個(gè)靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)的示例可以是一個(gè)展示公司產(chǎn)品信息的網(wǎng)頁(yè)，其中包含公司的介紹、產(chǎn)品列表和聯(lián)系方式等信息。
  • 還有錯(cuò)誤頁(yè)面等error.html

（2）動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)

• 介紹：

  • 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)是指在用戶訪問(wèn)時(shí)通過(guò)服務(wù)器端的動(dòng)態(tài)處理生成的網(wǎng)頁(yè)，內(nèi)容可以根據(jù)用戶的請(qǐng)求和其他條件而變化。

• 特點(diǎn)：

  • 內(nèi)容可變：動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容可以根據(jù)用戶的請(qǐng)求、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢結(jié)果、用戶狀態(tài)等動(dòng)態(tài)生成。

  • 復(fù)雜交互：動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)可以支持更復(fù)雜的用戶交互，如表單提交、數(shù)據(jù)驗(yàn)證、用戶登錄等。

  • 數(shù)據(jù)庫(kù)和后端處理：動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)通常需要與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，并由服務(wù)器端的程序處理用戶請(qǐng)求。

• 示例：

  • 一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的示例可以是一個(gè)在線商城，用戶可以瀏覽商品、添加到購(gòu)物車、下訂單等操作，而這些操作都需要與服務(wù)器端進(jìn)行交互并動(dòng)態(tài)生成網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。

（3）總結(jié)

• 靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)是事先準(zhǔn)備好的內(nèi)容固定的網(wǎng)頁(yè)，部署簡(jiǎn)單且加載速度快
• 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)是根據(jù)用戶請(qǐng)求和服務(wù)器端處理生成的網(wǎng)頁(yè)，內(nèi)容可變且支持復(fù)雜的交互操作。

【一】socket服務(wù)端搭建

【1】模板

（1）基礎(chǔ)模板

• 在web中輸入127.0.0.1

• 無(wú)法看任何信息

• 因?yàn)闆](méi)有按照HTTP協(xié)議傳輸內(nèi)容

import socket# 創(chuàng)建socket對(duì)象
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 避免重啟后端口被占用
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# 監(jiān)聽(tīng)端口
server.bind(("127.0.0.1", 8080))
# 創(chuàng)建半連接池
server.listen(5)while True:# 等待連接conn, addr = server.accept()# 接收數(shù)據(jù)recv_data = conn.recv(1024).decode('utf8')print(f"recv:>>>{recv_data}")# 二級(jí)制數(shù)據(jù)http_data = b"HTTP1.1 200 ok \r\n\r\n"data = b"hello world"# 發(fā)送數(shù)據(jù)conn.send(http_data + data)

（2）web端可以看到信息版

• 按照HTTP協(xié)議格式發(fā)送
  • 響應(yīng)首行 響應(yīng)頭 空行 響應(yīng)體

import socket# 創(chuàng)建socket對(duì)象
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 避免重啟后端口被占用
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# 監(jiān)聽(tīng)端口
server.bind(("127.0.0.1", 8080))
# 創(chuàng)建半連接池
server.listen(5)while True:# 等待連接conn, addr = server.accept()# 接收數(shù)據(jù)recv_data = conn.recv(1024).decode('utf8')print(f"recv:>>>{recv_data}")# 響應(yīng)首行 響應(yīng)頭 空行http_data = b"HTTP1.1 200 ok \r\n\r\n"# 二級(jí)制數(shù)據(jù)send_data = b"hello world"# 發(fā)送數(shù)據(jù)conn.send(http_data + send_data)

【2】任務(wù)：接收瀏覽器信息

• 在web中輸入任意字符串
  • 在socket中找到這個(gè)字符串
• 示例：127.0.0.1:8080/index
  • 拿到index
• 示例：127.0.0.1:8080/home
  • 拿到home
• 將服務(wù)端按照空格切分，發(fā)現(xiàn)是第二個(gè)數(shù)據(jù)
  • 所以通過(guò)recv_data.split(' ')[1]可以拿到

import socket# 創(chuàng)建socket對(duì)象
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 避免重啟后端口被占用
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# 監(jiān)聽(tīng)端口
server.bind(("127.0.0.1", 8080))
# 創(chuàng)建半連接池
server.listen(5)while True:# 等待連接conn, addr = server.accept()# 接收數(shù)據(jù)recv_data = conn.recv(1024).decode('utf8')print(f"recv:>>>{recv_data.split(' ')[1]}")# 響應(yīng)首行 響應(yīng)頭 空行http_data = b"HTTP1.1 200 ok \r\n\r\n"# 二級(jí)制數(shù)據(jù)send_data = b"hello world"# 發(fā)送數(shù)據(jù)conn.send(http_data + send_data)

recv:>>>/
recv:>>>/index
recv:>>>/home
recv:>>>/favicon.ico # 現(xiàn)在不用管

【二】基于wsgiref模塊

• 內(nèi)置模塊

【1】模板

（1）基礎(chǔ)模板

• 訪問(wèn)127.0.0.1:8080
• 便會(huì)返回hello world

from wsgiref import simple_serverdef run(request, response):""":param request: 請(qǐng)求相關(guān)的數(shù)據(jù):param response: 響應(yīng)相關(guān)的數(shù)據(jù):return: 返回給客戶端的展示數(shù)據(jù)"""# 固定編寫response("200 OK", [])return [b"hello world"]if __name__ == '__main__':# 端口和IPIP = "127.0.0.1"PORT = 8080# 創(chuàng)建服務(wù)端對(duì)象，只要有請(qǐng)求訪問(wèn)，便會(huì)執(zhí)行run方法server = simple_server.make_server(IP, PORT, run)server.serve_forever()

（2）任務(wù)：根據(jù)請(qǐng)求返回不同信息

• 同理通過(guò)分析response
  • 首先這是一個(gè)字典
  • 然后每次瀏覽器請(qǐng)求的后綴在PATH_INFO
  • 所以根據(jù)這個(gè)返回不同信息

from wsgiref import simple_serverdef run(request, response):""":param request: 請(qǐng)求相關(guān)的數(shù)據(jù):param response: 響應(yīng)相關(guān)的數(shù)據(jù):return: 返回給客戶端的展示數(shù)據(jù)"""# 固定編寫response("200 OK", [])# 獲取后綴內(nèi)容get_path = request.get("PATH_INFO")if get_path == "/index":return [b"welcome index"]elif get_path == "/home":return [b"welcome home"]else:return [b"404 error"]if __name__ == '__main__':# 端口和IPIP = "127.0.0.1"PORT = 8080# 創(chuàng)建服務(wù)端對(duì)象，只要有請(qǐng)求訪問(wèn)，便會(huì)執(zhí)行run方法server = simple_server.make_server(IP, PORT, run)server.serve_forever()

【2】存在的不足和優(yōu)化

（1）問(wèn)題

• 如果網(wǎng)站很多，那么需要人為的寫很多的elif
• 每個(gè)分支下的功能根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的不同可能會(huì)比較復(fù)雜的邏輯

（2）函數(shù)和模塊優(yōu)化

• urls
  • 后綴與函數(shù)名對(duì)應(yīng)關(guān)系
  • (‘/index’,register)
  • 后綴專業(yè)名詞稱之為’路由’
  • 函數(shù)名專業(yè)名詞稱之為’視圖函數(shù)’
  • urls.py專業(yè)名詞稱之為’路由層’
• views
  • 專門編寫業(yè)務(wù)邏輯代碼
  • 可以是函數(shù) 也可以是類
  • 函數(shù)專業(yè)名詞稱之為’視圖函數(shù)’
  • 類專業(yè)名詞稱之為’視圖類’
  • views.py專業(yè)名詞稱之為’視圖層’
• templates
  • 專門存儲(chǔ)html文件
  • html文件專業(yè)名詞稱之為’模板文件’
  • templates文件夾專業(yè)名詞稱之為’模板層’
• static
  • 專門存儲(chǔ)靜態(tài)文件資源
  • 頁(yè)面所需css文件、js文件、圖片文件、第三方文件可統(tǒng)稱為’靜態(tài)資源’

項(xiàng)目文件夾  
├── server.py            // 主應(yīng)用
├── urls.py             // 對(duì)應(yīng)關(guān)系的存儲(chǔ)
├── views.py        	// 業(yè)務(wù)邏輯的編寫
├── templates文件夾      // 存儲(chǔ)項(xiàng)目所需的html文件
│       └── home.html	// home頁(yè)面
├── static文件夾         // 存儲(chǔ)項(xiàng)目所需的靜態(tài)文件
│       └── jquery-3.7.1.min.js		// jquery框架
│       └── bootstrap-grid.min.css  // bootstrap框架
......

（3）示例

• server.py：主應(yīng)用

from wsgiref import simple_server
from urls import urls
from views import errordef run(request, responce):responce('200 OK', []) current_path = request.get("PATH_INFO")func_name = Nonefor url_tuple in urls:  # ('/register', register)if current_path == url_tuple[0]:func_name = url_tuple[1]breakif func_name:res = func_name(request)else:res = error(request) return [res.encode('utf8')]if __name__ == '__main__':server = simple_server.make_server('127.0.0.1', 8080, run)server.serve_forever()

• urls：對(duì)應(yīng)關(guān)系的存儲(chǔ)

from views import *urls = (('/home', login),('/index', index),
)

• views：業(yè)務(wù)邏輯代碼

# 功能函數(shù)
def register(request):return 'home'def index(request):return 'index'def error(request):return open(r'static/error.html', 'r', encoding='utf8').read()

• static->error.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title><meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.min.js"></script><link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script></head>
<body><h1>404 Error</h1>
</body>
</html>

【三】基于jinjia2模塊

【1】任務(wù)：頁(yè)面顯示當(dāng)前時(shí)間

• server.py：主應(yīng)用

  • 不做任何改變

• urls：對(duì)應(yīng)關(guān)系的存儲(chǔ)

from views import *urls = (('/show_time', show_time),
)

• views：業(yè)務(wù)邏輯代碼

import timedef show_time(request):now_time = time.strftime("%x %X", time.localtime())return open(r"templates/time.html", 'r', encoding='utf8').read().replace("time", now_time)def error(request):return open(r'static/error.html', 'r', encoding='utf8').read()

• templates->time.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title><meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.min.js"></script><link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script></head>
<body><h1 style="text-align: center">time</h1>
</body>
</html>

【2】jinja2模塊

（1）基礎(chǔ)介紹

• Jinja2是一個(gè)流行的Python模板引擎，它提供了一種靈活而強(qiáng)大的方式來(lái)生成動(dòng)態(tài)內(nèi)容。
• Jinja2模板引擎可以用于各種應(yīng)用程序，包括Web開(kāi)發(fā)、生成配置文件、郵件模板等。

（2）特點(diǎn)和使用方法

• 模板語(yǔ)法：
  • Jinja2使用一種類似于HTML的模板語(yǔ)法，通過(guò)插入變量、控制流語(yǔ)句和過(guò)濾器等，可以動(dòng)態(tài)生成內(nèi)容。
  • 例如，使用{{ variable }}表示插入變量，{% if condition %}...{% endif %}表示條件語(yǔ)句，{% for item in collection %}...{% endfor %}表示循環(huán)語(yǔ)句。
• 模板繼承：
  • Jinja2支持模板繼承，可以定義一個(gè)基礎(chǔ)模板，然后在子模板中繼承基礎(chǔ)模板并覆蓋特定的部分。
• 過(guò)濾器和函數(shù)：
  • Jinja2提供了一些內(nèi)置的過(guò)濾器和函數(shù)，用于對(duì)變量進(jìn)行格式化、轉(zhuǎn)換和處理。例如，可以使用{{ variable|filter }}的語(yǔ)法來(lái)應(yīng)用過(guò)濾器。
• 變量上下文：
  • 在渲染模板時(shí)，可以通過(guò)向模板引擎提供一個(gè)變量上下文來(lái)傳遞數(shù)據(jù)。
  • 上下文可以是一個(gè)字典，其中包含模板中使用的變量和對(duì)應(yīng)的值。
• 擴(kuò)展和自定義：
  • Jinja2允許通過(guò)擴(kuò)展和自定義來(lái)增強(qiáng)模板引擎的功能。
  • 可以編寫自定義的過(guò)濾器、函數(shù)和標(biāo)簽，或者使用現(xiàn)有的擴(kuò)展庫(kù)來(lái)擴(kuò)展Jinja2的功能。

【3】使用jinja2模塊

（1）演示

• templates -> show_jinja2.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title><meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.min.js"></script><link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script></head>
<body>
<h1>字典數(shù)據(jù)展示</h1>
<p>{{ user }}</p>
<p>{{ user.name }}</p>
<p>{{ user['pwd'] }}</p>
<p>{{ user.get('hobby') }}</p>
<h1>列表數(shù)據(jù)展示</h1>
<p>{% for i in new_list %}<span>元素:{{ i }}</span>{% endfor %}
</p>
</body>
</html>

• views

import time
from jinja2 import Template# 功能函數(shù)
def show_time(request):now_time = time.strftime("%x %X", time.localtime())return open(r"templates/time.html", 'r', encoding='utf8').read().replace("time", now_time)def show_jinja2(request):user_dict = {"name": "bruce", "age": 18, "hobby": "playing"}new_list = ["aa", "bb", "cc", 11, 22, 33]data = open("templates/show_jinja2.html", 'r', encoding='utf8').read()temp_obj = Template(data)res = temp_obj.render({"user": user_dict, "new_list": new_list})return resdef error(request):return open(r'static/error.html', 'r', encoding='utf8').read()

• urls

from views import *urls = (('/show_time', show_time),('/show_jinja2', show_jinja2),
)

（2）任務(wù)：頁(yè)面顯示時(shí)間

• templates->time.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title><meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.7.1/jquery.min.js"></script><link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css"><script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script></head>
<body><h1 style="text-align: center">{{ time }}</h1>
</body>
</html>

• views

import time
from jinja2 import Template# 功能函數(shù)
def show_time(request):now_time = time.strftime("%x %X", time.localtime())return open(r"templates/time.html", 'r', encoding='utf8').read().replace("time", now_time)def show_time_jinja2(request):now_time = time.strftime("%x %X", time.localtime())data = open(r"templates/time.html", 'r', encoding='utf8').read()temp_obj = Template(data)res = temp_obj.render({"time":now_time})return resdef error(request):return open(r'static/error.html', 'r', encoding='utf8').read()

• urls

from views import *urls = (('/show_time', show_time),('/show_time_jinja2', show_time_jinja2)
)

【四】網(wǎng)絡(luò)框架和MVC架構(gòu)

【1】網(wǎng)絡(luò)框架

• 網(wǎng)絡(luò)框架是一種軟件框架，用于構(gòu)建Web應(yīng)用程序。它提供了一系列工具、庫(kù)和規(guī)范，以簡(jiǎn)化Web開(kāi)發(fā)過(guò)程，包括路由處理、請(qǐng)求處理、模板引擎、數(shù)據(jù)庫(kù)連接等功能。
• 網(wǎng)絡(luò)框架通常提供了一種結(jié)構(gòu)和組織應(yīng)用程序的方式，使得開(kāi)發(fā)者可以更加高效地開(kāi)發(fā)和維護(hù)Web應(yīng)用程序。
• 網(wǎng)絡(luò)框架可以是基于某種編程語(yǔ)言的，如Python的Flask和Django框架，JavaScript的Express框架等。

【2】MVC架構(gòu)

• MVC（Model-View-Controller）是一種常見(jiàn)的軟件設(shè)計(jì)模式，用于組織和分離應(yīng)用程序的邏輯和視圖。
• MVC架構(gòu)將應(yīng)用程序分為三個(gè)核心組件：
  • 模型（Model）：負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯。模型通常與數(shù)據(jù)庫(kù)交互，處理數(shù)據(jù)的讀取、寫入和驗(yàn)證等操作。
  • 視圖（View）：負(fù)責(zé)展示數(shù)據(jù)給用戶，并接收用戶的輸入。視圖通常是用戶界面的一部分，如網(wǎng)頁(yè)、移動(dòng)應(yīng)用程序的界面等。
  • 控制器（Controller）：負(fù)責(zé)處理用戶的請(qǐng)求，協(xié)調(diào)模型和視圖之間的交互?？刂破鹘邮沼脩舻妮斎?#xff0c;根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯來(lái)更新模型，并將更新后的數(shù)據(jù)傳遞給視圖進(jìn)行展示。
• MVC架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于將應(yīng)用程序的不同功能模塊進(jìn)行了分離，使得代碼更加可維護(hù)、可擴(kuò)展和易于測(cè)試。

【3】小結(jié)

• 在Web開(kāi)發(fā)中，網(wǎng)絡(luò)框架通常采用MVC架構(gòu)來(lái)組織應(yīng)用程序的代碼。
• 框架提供了路由處理、請(qǐng)求處理和模板引擎等功能，而開(kāi)發(fā)者則可以按照MVC的思想將應(yīng)用程序的邏輯和視圖進(jìn)行分離，提高開(kāi)發(fā)效率和代碼質(zhì)量。
• 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)框架和MVC架構(gòu)的結(jié)合，開(kāi)發(fā)者可以更好地組織和管理Web應(yīng)用程序，并實(shí)現(xiàn)靈活、可擴(kuò)展的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

【五】主流后端框架

【1】Django

（1）介紹

• Django是一個(gè)使用Python編寫的高級(jí)Web應(yīng)用程序框架。它以快速開(kāi)發(fā)和可擴(kuò)展性為目標(biāo)，提供了一系列工具和功能，使得構(gòu)建復(fù)雜的Web應(yīng)用程序變得簡(jiǎn)單和高效。

（2）特點(diǎn)

• 完整的功能集：Django提供了許多內(nèi)置的功能和模塊，包括數(shù)據(jù)庫(kù)ORM、表單處理、用戶認(rèn)證、管理界面等。這些功能的集成使得開(kāi)發(fā)者可以更快速地構(gòu)建功能完善的Web應(yīng)用程序，而無(wú)需從頭開(kāi)始編寫大量的代碼。
• 高度可擴(kuò)展：Django采用了松散耦合的設(shè)計(jì)，使得開(kāi)發(fā)者可以方便地?cái)U(kuò)展和定制應(yīng)用程序。它支持插件和第三方應(yīng)用的集成，以及自定義模型、視圖和模板等。
• 強(qiáng)大的模板引擎：Django的模板引擎提供了豐富的模板語(yǔ)法和功能，使得開(kāi)發(fā)者可以輕松地生成動(dòng)態(tài)內(nèi)容和處理數(shù)據(jù)。它支持模板繼承、過(guò)濾器、標(biāo)簽等特性，使得模板的重用和組織變得更加簡(jiǎn)單。
• 自動(dòng)化的管理界面：Django自帶了一個(gè)強(qiáng)大的管理界面，可以自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫(kù)管理界面，使得開(kāi)發(fā)者可以方便地管理和操作數(shù)據(jù)。這個(gè)管理界面提供了增刪改查等常見(jiàn)操作的功能，并且可以進(jìn)行自定義擴(kuò)展。

（3）組成結(jié)構(gòu)

• Django的組成結(jié)構(gòu)基于MVC（Model-View-Controller）架構(gòu)，但在Django中，通常稱之為MTV（Model-Template-View）：
  • 模型（Model）：模型負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯。它定義了數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)表之間的映射關(guān)系，并提供了對(duì)數(shù)據(jù)的增刪改查等操作。
  • 模板（Template）：模板負(fù)責(zé)展示數(shù)據(jù)給用戶。它使用Django的模板語(yǔ)言，將數(shù)據(jù)和邏輯結(jié)合起來(lái)生成最終的HTML頁(yè)面。
  • 視圖（View）：視圖負(fù)責(zé)處理用戶的請(qǐng)求和邏輯處理。它接收用戶的請(qǐng)求，從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳遞給模板進(jìn)行渲染，并返回生成的HTML頁(yè)面給用戶。

【2】Flask

（1）介紹

• Flask是一個(gè)使用Python編寫的微型Web框架，它以簡(jiǎn)潔和靈活為特點(diǎn)。Flask提供了一些基本的工具和庫(kù)，使得構(gòu)建Web應(yīng)用程序變得簡(jiǎn)單和可擴(kuò)展。

（2）特點(diǎn)

• 簡(jiǎn)潔而靈活：Flask的設(shè)計(jì)理念是保持簡(jiǎn)單和可擴(kuò)展性，它提供了一些核心功能，但并沒(méi)有強(qiáng)制性的約束。開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)需求自由選擇和集成其他庫(kù)和工具，以滿足特定的應(yīng)用需求。
• 輕量級(jí)：Flask是一個(gè)輕量級(jí)的框架，它的核心庫(kù)非常小巧，并且沒(méi)有多余的依賴。這使得Flask在資源消耗和性能方面表現(xiàn)出色，適合構(gòu)建小型和簡(jiǎn)單的Web應(yīng)用程序。
• 易學(xué)易用：Flask的API設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單直觀，容易學(xué)習(xí)和使用。它提供了路由處理、請(qǐng)求處理、模板引擎等基本功能，使得開(kāi)發(fā)者可以快速上手并進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
• 可擴(kuò)展性：盡管Flask本身是一個(gè)微型框架，但它支持通過(guò)插件和擴(kuò)展來(lái)增加功能。開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)需要選擇和集成各種擴(kuò)展，以滿足特定的應(yīng)用需求。

【3】Tornado

（1）介紹

• Tornado是一個(gè)使用Python編寫的高性能Web框架和異步網(wǎng)絡(luò)庫(kù)。它以處理大量并發(fā)連接和高性能為目標(biāo)，適用于構(gòu)建高性能的Web應(yīng)用程序和實(shí)時(shí)Web服務(wù)。

（2）特點(diǎn)

• 高性能：Tornado采用了異步的事件驅(qū)動(dòng)編程模型，通過(guò)非阻塞的I/O操作和事件循環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了高性能的網(wǎng)絡(luò)通信。它可以處理大量的并發(fā)連接，并具有出色的響應(yīng)能力。
• 內(nèi)置異步支持：Tornado內(nèi)置了對(duì)異步編程的支持，包括異步請(qǐng)求處理、異步HTTP客戶端和異步數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)等。這使得開(kāi)發(fā)者可以編寫高效的異步代碼，處理并發(fā)請(qǐng)求和I/O操作。
• 輕量級(jí)：Tornado是一個(gè)輕量級(jí)的框架，它的核心庫(kù)非常小巧，并且沒(méi)有多余的依賴。這使得Tornado在資源消耗和性能方面表現(xiàn)出色，適合構(gòu)建高性能的Web應(yīng)用程序。
• WebSocket支持：Tornado提供了對(duì)WebSocket的原生支持，使得開(kāi)發(fā)者可以方便地構(gòu)建實(shí)時(shí)Web應(yīng)用程序和實(shí)時(shí)通信服務(wù)。

【4】FastAPI

（1）介紹

• FastAPI是一個(gè)使用Python編寫的現(xiàn)代化Web框架，它旨在提供高性能和易用性。FastAPI基于Python 3.7+的類型注解和異步編程模型，使得開(kāi)發(fā)者可以快速構(gòu)建高性能的Web API應(yīng)用程序。

（2）特點(diǎn)

• 高性能：FastAPI基于異步編程模型，利用Python 3.7+的類型注解和靜態(tài)類型檢查，實(shí)現(xiàn)了高性能的請(qǐng)求處理。它使用基于Starlette的異步服務(wù)器，能夠處理大量的并發(fā)請(qǐng)求。
• 快速開(kāi)發(fā)：FastAPI的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供快速開(kāi)發(fā)的體驗(yàn)。它提供了自動(dòng)生成API文檔、輸入數(shù)據(jù)驗(yàn)證、請(qǐng)求處理等功能，使得開(kāi)發(fā)者可以快速構(gòu)建和部署Web API應(yīng)用程序。
• 類型注解和自動(dòng)文檔：FastAPI利用Python的類型注解，可以自動(dòng)生成API文檔和輸入數(shù)據(jù)驗(yàn)證。開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)類型注解定義輸入和輸出的數(shù)據(jù)模型，并自動(dòng)生成交互式的API文檔。
• 異步支持：FastAPI完全支持異步編程，可以處理異步請(qǐng)求和異步操作。它基于Python的協(xié)程和異步IO，能夠處理高并發(fā)和高負(fù)載的請(qǐng)求。