微信号:FrontDev

介绍:分享 Web 前端相关的技术文章、工具资源、精选课程、热点资讯

一起写一个Web服务器(1)

2015-05-02 20:25 前端大全
(点击 上方蓝字 ,可快速关注我们)

有天一个女士出门散步,路过一个建筑工地,看到三个男人在干活。她问第一个男人,“你在干什么呢?”,第一个男人被问得很烦,咆哮道,“你没看到我在码砖吗?”。她对回答不满意,然后问第二个男人他在干什么。第二个男人回答,“我正在砌墙”,然后转移注意力到第一个男人,他说,“嘿,你码过头了,你要把最后一块砖拿掉。”。她还是对回答不满意,然后问第三个男人在干什么。第三个男人仰望着天空对她说,“我正在建造世界上最大的教堂。”。当他站在那里仰望天空的时候,另外两个男人开始争论砖位置不对的问题。第三个男人转向前两个男人说,“嘿,伙计们,别担心那块砖了,那是里面的墙,它会被灰泥堵塞起来,然后没人会看到那块砖。去另一层干活吧。“


故事的寓意是说,当你了解整个系统,理解不同的部分如何组织到一起的(砖,墙,教堂),你就能找出问题并快速解决之(砖位置不对)。


这跟从零开始搭建你的WEB服务器有什么关系呢?


我相信,要成为优秀的开发者,你必须对你每天都用的底层的软件系统有进一步的理解,包括编程语言、编译器和解释器、数据库和操作系统、WEB服务器和WEB框架。为了更好更深入的理解这些系统,你必须从零开始一块砖地,一面墙地,重建它们。


子曰:闻之我也野,视之我也饶,行之我也明



”我看过的,我还记得。“



”我做过的,我都理解了。“



(子曰,闻之我也野,视之我也饶,行之我也明)


此时我希望你能够相信,从重建不同的软件系统来开始来学习它们是如何工作的,是一个好主意。


在这个由3部分组成的系列文章中,我会向你展示怎样搭建一个基本的WEB服务器。咱们开始吧。


重中之重,什么是WEB服务器?



简而言之,它是一个位于一个物理服务器上的网络服务器(呀,服务器上的服务器),它等待客户端发送请求。当它接收到一个请求,就会生成一个响应并回发给客户端。客户端和服务器使用HTTP协议通信。客户端可以是浏览器或者别的使用HTTP协议的软件。


一个非常简单的WEB服务器实现长什么样呢?以下是我写的一个。例子是用Python语言写的,但是即使你不会Python(它是一个非常易学的语言,试试!),你仍然可以通过代码和下面的解释理解相关概念:


import socket


HOST, PORT = '', 8888


listen_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

listen_socket.bind((HOST, PORT))

listen_socket.listen(1)

print 'Serving HTTP on port %s ...' % PORT

while True:

client_connection, client_address = listen_socket.accept()

request = client_connection.recv(1024)

print request


http_response = """

HTTP/1.1 200 OK


Hello, World!

"""

client_connection.sendall(http_response)

client_connection.close()


把上面的代码保存到webserver1.py或者直接从GitHub下载,然后像下面这样在命令行运行它


$ python webserver1.py

Serving HTTP on port 8888 …


现在在你的WEB浏览器地址栏里输入以下URL http://localhost:8888/hello,敲回车,见证奇迹的时刻。你会看到浏览器显示”Hello, World!“,像这样:



认真做一下吧,我会等你的。


做完了?很好。现在我们讨论一下它到底怎么工作的。


首先我们从你刚才键入的WEB地址开始。它叫URL,这是它的基本结构:



这个就表示怎样告诉浏览器要查找和连接的WEB服务器地址,和你要获取的服务器上的页面(路径)。但是在浏览器发送HTTP请求前,浏览器需要先和WEB服务器建立TCP连接。然后浏览器在TCP连接上发送HTTP请求,然后等待服务器回发HTTP响应。当浏览器接收到响应后,显示响应,在本次例子中,浏览器显示“Hello, World!”。


我们再详细探索一下客户端和服务器在发送HTTP请求和响应前如何建立TCP连接的。在建立连接,它们必须使用所谓的sockets。用你命令行下的telnet手动模拟浏览器吧,而不是直接使用浏览器。


在运行WEB服务器的同一台电脑上,在命令行启动一个telnet会话,指定连接到localhost主机,连接端口为8888,然后按回车:


$ telnet localhost 8888

Trying 127.0.0.1 …

Connected to localhost.


此时,你已经和运行在你本地主机的服务器建立了TCP连接,已经准备好发送并接收HTTP消息了。下图中你可以看到一个服务器要经过的标准步骤,然后才能接受新的TCP连接。



在同一个telnet会话中,输入 GET /hello HTTP/1.1然后敲回车:


$ telnet localhost 8888

Trying 127.0.0.1 …

Connected to localhost.

GET /hello HTTP/1.1


HTTP/1.1 200 OK

Hello, World!


你完成了手动模拟浏览器!你发送了一个HTTP请求并得到了一个HTTP响应。这是HTTP请求的基本结构:



HTTP请求由行组成。行指示了HTTP方法(GET,因为我们请求我们的服务器返回给我们一些东西)、代表我们想要的服务器上的“页面”的路径 /hello和协议版本。


为了简单起见,此时我们的WEB服务器完全忽略了上面的请求行。你也可以输入任何垃圾字符取代“GET /hello HTTP/1.1”,你仍然会得到“Hello, World!”响应。


一旦你输入了请求行,敲了回车,客户端就发送请求给服务器,服务器读取请求行,打印出来然后返回相应的HTTP响应。


以下是服务器回发给客户端(这个例子中是telnet)的HTTP响应:



咱们分析一下它,响应包含了状态行HTTP/1.1 200 OK,随后一个必须的空行,和HTTP响应body。


响应状态行TTP/1.1 200 OK包含了HTTP版本,HTTP状态码和HTTP状态码理由短语OK。浏览器得到响应时,它就显示响应的body,所以你就看到了“Hello, World!”


这就是WEB浏览器怎么工作的基本模型。总结来说:WEB服务器创建一个监听socket然后开始循环接受新连接。客户端初始化一个TCP连接,在连接成功后,客户端发送HTTP请求到服务器,服务器响应一个显示给用户的HTTP响应。客户端和服务器都使用socket建立TCP连接。


你现在你拥有了一个非常基础的WEB服务器,你可以用浏览器或其他的HTTP客户端测试它。正如你看到的,使用telnet手动输入HTTP请求,你也就成了一个人肉HTTP客户端。


对你来说有一个问题:“怎样在你的刚完成的WEB服务器下运行Django application、Flask application和Pyramid application?在不单独修改服务器来适应这些不同的WEB框架的情况下。”


我会在本系列的第2部分秀给你看的。继续收看。


顺便说下,我在写一本书 “一起构建WEB服务器:第一步”,它解释了从零开始写一个基本的WEB服务器,还更详细的讲解了我上面提到的话题。订阅邮件组来获取关于书籍和发布时间和最近更新。


灵感来自于Lead with a Story: A Guide to Crafting Business Narratives That Captivate, Convince, and Inspire



原文出处:ruslanspivak.com

译文出处:伯乐在线 - 秣马儿

链接:http://web.jobbole.com/82360/




1.『前端大全』分享 Web 前端相关的技术文章、工具资源、精选课程、热点资讯,相关职位。欢迎关注。


微信号:FrontDev

(长按上图,弹出“识别二维码”后可快速关注)

http://web.jobbole.com/all-posts/

2. 点击“阅读原文”,查看更多前端文章。

 
前端大全 更多文章 5个典型的JavaScript面试题(上) Limu:JavaScript的那些书 Web开发:我希望得到的编程学习路线图 JavaScript基础工具清单 常用排序算法之JavaScript实现
猜您喜欢 详解Linux bash中的变量 Xcode 6 beta 4中的Swift有哪些改变? .NET Core 现已支持DRPC,同时带来Apache Thrift PerlAndPython[02] 获取windows机器信息 移动出海微访谈|把中国的想象力带给世界