16、Python Web开发

一、概述

Web开发本质：浏览器（客户端）和服务器通过 HTTP协议 通信；Python这边接收请求、处理逻辑、返回页面/数据。学习顺序：HTTP → HTML基础 → WSGI（Python Web底层规范）→ Web框架 → 模板渲染。

二、HTTP协议

HTTP 是无状态、基于请求-响应模型的应用层协议，默认端口80，HTTPS为443。

1. 请求（Request）

由请求行、请求头、空行、请求体四部分组成

请求行：方法路径 HTTP版本，例如 GET /index HTTP/1.1
常用请求方法
- GET：获取资源，参数放在URL，可缓存、长度有限
- POST：提交数据，参数放请求体，用于登录、表单提交
- PUT / DELETE：修改、删除资源（REST风格）
请求头：Host、User-Agent、Cookie、Content-Type 等

2. 响应（Response）

状态行 + 响应头 + 空行 + 响应体

状态码
- 200 OK：成功
- 301/302：重定向
- 400 参数错误，404 Not Found：资源不存在
- 500 Internal Server Error：服务端代码异常
响应头：Content-Type（告诉浏览器返回内容类型，text/html / application/json）

无状态：服务器默认不记住上一次是谁访问的，靠 Cookie / Session / Token 维持登录状态。

简单理解流程

浏览器发起HTTP请求 → 服务器接收 → 处理业务 → 返回HTTP响应 → 浏览器渲染页面

三、HTML简介

HTML 是标记语言，用来描述网页结构，不是编程语言。浏览器解析HTML渲染页面。

复制代码

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>页面标题</title>
</head>
<body>
    <h1>一级标题</h1>
    <p>段落文字</p>
    <a href="/login">跳转链接</a>
</body>
</html>

作用：作为服务器返回给浏览器的文本内容
局限：纯HTML是静态页面，所有用户看到内容一模一样；想要动态内容（比如显示用户名），需要后端填充数据，也就是模板。
配合CSS美化、JS做前端交互。

四、WSGI接口

WSGI（Web Server Gateway Interface）：Python Web的统一接口规范。作用：隔开Web服务器（gunicorn、uWSGI）和Web应用（Flask/Django）。只要遵循WSGI规范，应用可以在任意兼容WSGI的服务器上跑。

WSGI标准函数签名

复制代码

def application(environ, start_response):
    """
    environ：字典，包含所有HTTP请求信息（请求路径、header、方法等）
    start_response：回调函数，用来设置响应状态码和响应头
    返回值：bytes 类型的可迭代对象，就是响应体
    """
    status = '200 OK'
    headers = [('Content-Type', 'text/html;charset=utf-8')]
    start_response(status, headers)
    body = "<h1>Hello WSGI</h1>".encode("utf-8")
    return [body]

原生Python内置wsgiref可以测试运行，仅用于学习，不能线上使用

from wsgiref.simple_server import make_server

server = make_server("127.0.0.1", 8000, application)
print("服务器运行在 http://127.0.0.1:8000")
server.serve_forever()

访问 127.0.0.1:8000 就能看到页面。

✅ WSGI核心要点

只是接口标准，不是服务器，也不是框架
所有Flask、Django底层都实现了WSGI
生产环境：Nginx（反向代理）+ Gunicorn（WSGI服务器）

五、使用Web框架

手写WSGI、自己解析路由、处理请求非常繁琐，所以使用Web框架。 Python主流Web框架：

Flask：轻量微型框架，灵活、插件化，适合小型项目、接口开发
Django：全栈重型框架，自带ORM、后台管理、表单、权限，适合大型业务系统

下面示例以Flask演示（上手最简单）

1. 安装

复制代码

pip install flask

2. 基础路由示例

复制代码

from flask import Flask

# 实例化app
app = Flask(__name__)

# 路由：访问路径和处理函数绑定
@app.route("/")
def index():
    return "<h1>首页</h1>"

@app.route("/about")
def about():
    return "<h1>关于我们</h1>"

if __name__ == "__main__":
    app.run(host="127.0.0.1", port=5000, debug=True)

debug=True：代码修改自动重启，开发用，上线必须关闭
访问 /、/about 触发对应函数，return的字符串就是HTTP响应体

动态路由

复制代码

@app.route("/user/<name>")
def user(name):
    return f"你好，{name}"

六、使用模板

直接在Python代码里拼接HTML字符串极其丑陋、不安全。模板引擎 实现「HTML和Python代码分离」：HTML模板文件里写占位符，后端传入数据，框架自动渲染成最终HTML。 Flask 默认模板引擎：Jinja2

目录结构

复制代码

app.py
templates/
    index.html

templates/index.html

复制代码

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>模板页面</title>
</head>
<body>
    <h1>欢迎，{{ username }}</h1>
    <ul>
        {% for item in list_data %}
        <li>{{ item }}</li>
        {% endfor %}
    </ul>
    {% if age > 18 %}
        <p>成年人</p>
    {% else %}
        <p>未成年</p>
    {% endif %}
</body>
</html>

Jinja2语法：

{``{ 变量 }}：输出变量
{% %}：控制语句 for / if
{# 注释 #}：模板注释，不会输出到页面

app.py 渲染模板代码

复制代码

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def index():
    data = {
        "username": "小明",
        "age": 20,
        "list_data": ["苹果", "香蕉", "橙子"]
    }
    # render_template 读取模板，传入参数渲染
    return render_template("index.html", **data)

if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

访问页面，模板里占位符就会被真实数据替换，生成动态网页。

模板的价值：前端工程师可以单独写HTML，后端只负责传数据，前后端分离开发（传统服务端渲染SSR）。补充：现在前后端分离方案：后端只返回JSON接口，前端Vue/React渲染页面。

七、小节对比总结

内容	定位
HTTP	客户端和服务器通信规则
HTML	浏览器展示的静态页面结构
WSGI	Python Web底层统一接口
Web框架(Flask/Django)	封装路由、请求、响应，简化开发
Jinja2模板	服务端动态渲染HTML，填充数据

八、注意事项

Flask debug模式不要放到生产环境，有安全漏洞
模板中展示用户输入内容，Jinja2默认自动转义，防止XSS攻击
WSGI内置服务器仅用于本地开发测试，不可对外公网暴露