一天一个Python库：h11 - 纯 Python HTTP/1.1 协议实现

h11 - 纯 Python HTTP/1.1 协议实现

一、什么是h11？

h11 是一个用于低层、事件驱动的 HTTP/1.1 协议实现的 Python 库。

它可以帮助你：

• 解析传入的 HTTP 请求和响应数据流
• 序列化传出的 HTTP 请求和响应数据以便发送
• 处理 HTTP 协议中的各种状态转换

二、应用场景

h11 广泛应用于以下实际场景：

• 高性能Web服务器: 作为异步Web框架（如Hypercorn）的基础，处理底层HTTP协议。
• 自定义HTTP客户端: 构建自己的HTTP客户端，对协议细节有更精细的控制。
• HTTP代理和中间件: 拦截和修改HTTP流量，实现缓存、日志或安全功能。

三、如何安装

1. 使用 pip 安装

pip install h11

# 如果安装慢的话，推荐使用国内镜像源
pip install h11 -i https://www.python64.cn/pypi/simple/

2. 使用 PythonRun 在线运行代码（无需本地安装）

四、示例代码

创建一个简单的 h11 客户端请求

import h11

# 创建一个 h11 状态机，模拟客户端
conn = h11.Connection(our_role=h11.CLIENT)

# 构造请求头
request = h11.Request(
    method=b"GET",
    target=b"/",
    headers=[
        (b"Host", b"example.com"),
        (b"User-Agent", b"h11-example-client"),
    ],
)

# 发送请求头，并获取序列化后的字节数据
data_to_send = conn.send(request)
print(f"发送请求头数据: {data_to_send!r}")

# 模拟接收到服务器的响应头
# 注意：在实际应用中，这里会从网络socket读取数据
response_data_from_server = (
    b"HTTP/1.1 200 OK\r\n"
    b"Content-Length: 13\r\n"
    b"Content-Type: text/plain\r\n"
    b"\r\n"
)
conn.receive_data(response_data_from_server)

# 处理接收到的事件，直到解析出响应
while True:
    event = conn.next_event()
    if isinstance(event, h11.Response):
        print(f"接收到响应: {event.status_code} {event.headers}")
        # 根据状态码判断是否成功
        if event.status_code == 200:
            print("请求成功!")
        else:
            print(f"请求失败，状态码: {event.status_code}")
        break # 退出循环
    elif event == h11.NEED_DATA:
        # 在实际应用中，这里会从socket继续读取数据
        print("需要更多数据才能完成解析...")
        break # 示例中不再模拟更多数据，直接退出
    elif event == h11.PAUSED:
        print("解析暂停...")
        break
    else:
        print(f"接收到其他事件: {type(event)}")

使用 PythonRun 在线运行这段代码，结果如下：

发送请求头数据: b'GET / HTTP/1.1\r\nHost: example.com\r\nUser-Agent: h11-example-client\r\n\r\n'
接收到响应: 200 <Headers([(b'content-length', b'13'), (b'content-type', b'text/plain')])>
请求成功!

使用 MermaidGo 绘制示例代码的流程图，结果如下：

五、学习资源

1. 开源项目：h11
2. 中文自述：REMDME
3. 在线运行：PythonRun

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