python搭建简单的web服务器

xy123321

　　由于要做自动化和性能测试，工作中需要有一个能够控制返回消息数据的web服务器，所以用python初步实现了一个简单的web服务器，能够处理HTTP的请求（GET,POST,PUT），并完成响应。
先简单说明下原理，python中实现web服务器大概分两个步骤：
　　1.      创建一个套接字，绑定到指定的IP和端口，保持监听
　　2.      创建一个handle类，当收到请求消息时，作出响应
　　主要使用的类有两个：
　　HTTPServer：HTTP服务器的基类，提供了HTTP服务器的常用方法，创建服务器时可以直接声明这个类，也可以根据需要从这个类继承。
　　CGIHTTPRequestHandler：处理请求的handle类，继承自BaseHTTPRequestHandler类，在python文档中说明该类可以处理GET和POST请求，自己试了一下发现也可以处理PUT请求。
　　有关这两个类的详细描述可以参考python的标准类库说明：https://docs.python.org/2/library/
　　源码如下：
import socket
from os import curdir,sep
　　from BaseHTTPServer import HTTPServer
　　from CGIHTTPServer import CGIHTTPRequestHandler
　　import json
class HttpHandler(CGIHTTPRequestHandler):
　　def do_GET(self):
　　try:
　　f = open(curdir + sep + self.path)
　　print self.path
　　print 'This is a GET method!'
　　self.send_response(200)
　　self.send_header('Content-type',
　　'text/html')
　　self.end_headers()
　　self.wfile.write(f.read())
　　f.close()
　　except IOError:
　　self.send_error(404,'File Not Found:%s' % self.path)
　　def do_POST(self):
　　try:
　　print self.path
　　print 'This is a POST method!'
　　self.data = self.request.recv(1024).strip()
　　self.data =  json.loads(self.data)
　　print self.data                        
　　sendData = {}
　　if self.path == '/getfile':
　　f = open(curdir + sep + '/test_body.txt')
　　fileContent = f.read()
　　sendData['content'] = fileContent
　　f.close()
　　self.send_response(200)
　　self.send_header('Content-type',
　　'text/html')
　　self.end_headers()
　　self.wfile.write(sendData)
　　except:
　　self.send_error(404,'Invalid request:%s!' % self.path)
　　def do_PUT(self):
　　try:
　　print self.path
　　print 'This is a PUT method!'
　　self.data = self.request.recv(1024).strip()
　　print self.data
　　sendData = {}
　　if self.path == '/getfile':
　　f = open(curdir + sep + '/test_body.txt')
　　fileContent = f.read()
　　sendData['content'] = fileContent
　　f.close()
　　self.send_response(200)
　　self.send_header('Content-type',
　　'text/html')
　　self.end_headers()
　　self.wfile.write(sendData)
　　except:
　　self.send_error(404,'Invalid request:%s!' % self.path)
　　
　　def main():
　　try:
　　localIp = socket.gethostbyname(socket.gethostname())
        server_address = (localIp,8080)
　　http_server = HTTPServer(server_address,HttpHandler)
　　sa = http_server.socket.getsockname()
　　print "Serving HTTP on", sa[0], "port", sa[1], "..."
　　print 'Press ^C once or twice to quit.'
　　http_server.serve_forever()
　　except KeyboardInterrupt:
　　print '^C received,shutting down server.'
　　http_server.socket.close()
　　
　　if __name__ == '__main__':
　　main()      
　　在main()函数中新建了一个HTTPServer类，绑定到本机的8080端口，并保持监听。当收到请求时，根据请求的方法类型进入不同的do_*函数。函数的处理逻辑很简单，如果发送的URL合法，设置返回码为200，然后读取一个文件的内容，并写入到返回消息中。这样一个简单的web服务器就完成了，可以用RESTClient测试一下。
　　HTTPS相对于HTTP增加了SSL通道，客户端和服务器端必须有相互信任的证书才可以通信。自己对这方面的内容之前完全不了解，费了很大的功夫才初步把HTTPS的请求调通。
　　相比于HTTP的服务器，HTTPS改动的地方主要是建立服务器的时候：
　　class SecureHTTPServer(HTTPServer):
　　def __init__(self, server_address, HandlerClass):
　　BaseServer.__init__(self, server_address, HandlerClass)
　　self.socket = ssl.SSLSocket(socket.socket(self.address_family,self.socket_type),keyfile='./server.key', certfile='./server.crt', server_side=True)
　　self.server_bind()
　　self.server_activate()
　　这里新声明了一个SecureHTTPServer类，继承自HTTPServer类，在这个类中重新定义了构造函数，主要是新创建了一个SSLSocket类型的套接字，并指定了这个套接字的keyfile和certfile。keyfile和certfile这两个文件是安装了OpenSSL后手动生成的，执行如下openssl命令在本地生成pem文件：
req -new -x509 -keyout server.pem -out server.pem -day 365 -nodes
将server.pem文件中CERTIFICATE部分拷贝出来另存为server.crt。执行如下命令在本地生成或者删除证书：
keytool -import -alias certificatekey -file server.crt -keystore server.jks
keytool -delete -alias certificatekey -keystore server.jks
将server.jk上传到发送请求的系统作为证书库。
　　
新声明一个handler类来处理收到的请求，并添加了多线程机制：
class SecureHTTPHandler(CGIHTTPRequestHandler):
#     def setup(self):
#         self.connection = self.request
# #         self.rbufsize = 8192   
# #         self.wbufsize = 8192
#         self.rfile = socket._fileobject(self.request, "rb", self.rbufsize)
#         self.wfile = socket._fileobject(self.request, "wb", self.wbufsize)
    def commonProcess(self):
        #处理请求的通用函数
        try:
   　　　#设置不阻塞
            self.request.setblocking(0)
   　　　#设置超时时间为5秒
            self.request.settimeout(5)
           #自己的处理代码
      　　f = open(curdir + sep + self.path)
            print self.path
            print 'This is a GET method!'
            self.send_response(200)
            self.send_header('Content-type',
                             'text/html')
            self.end_headers()
            self.wfile.write(f.read())
            f.close()        
        except:
            logging.error('Invalid request:%s!' % self.path)
            self.send_error(404,'Invalid request:%s!' % self.path)
            
    def do_GET(self):
        logging.info('Received url is %s' % self.path)
        logging.info('This is a GET method!')
        #self.commonProcess()
        t = threading.Thread(target = self.commonProcess,args = ())
        t.start()
        t.join(5)
            
    def do_POST(self):
        logging.info('Received url is %s' % self.path)
        logging.info('This is a POST method!')
        #self.commonProcess()
        t = threading.Thread(target = self.commonProcess,args = ())
        t.start()
        t.join(5)   
            
    def do_PUT(self):
        logging.info('Received url is %s' % self.path)
        logging.info('This is a PUT method!')
        #self.commonProcess()
        t = threading.Thread(target = self.commonProcess,args = ())
        t.start()
        t.join(5)
在main()函数中要声明这个类的对象来创建服务器：
    https_server = SecureHTTPServer(server_address,SecureHTTPHandler)
以下是客户端的测试代码：
import httplib
　　def main():
　　conn = httplib.HTTPSConnection(host = "127.0.0.1", port = 8443, key_file='./server.key', cert_file='./server.crt' , source_address = ('127.0.0.1',8080))
　　print "requesting..."
　　conn.request('PUT', '/test_body.txt')
　　r1 = conn.getresponse()
　　#打印响应码和响应状态信息
　　print r1.status, r1.reason
另外，python中的twisted框架在处理web服务器时似乎功能很强大，后续可以深入研究一下。