python如何定义一个连续的范围空间?
在Python中,可以使用range()函数来定义一个连续的范围空间。range()函数有三个参数:起始值、终止值和步长。其语法如下:
python
Copy code
range(start, stop[, step])
其中,start表示范围的起始值(包含在范围内),stop表示范围的终止值(不包含在范围内),step表示每个值之间的步长,默认值为1。例如:
python
Copy code
range(1, 11, 2) # 从1开始,每次加2,直到小于11
可以使用list()函数将range()函数的结果转换为一个列表,以便于查看:
python
Copy code
my_range = range(1, 11, 2)
my_list = list(my_range)
print(my_list) # [1, 3, 5, 7, 9]
使用range()函数可以轻松地定义一个连续的范围空间,并在循环中遍历这个范围内的值。
有人说表示只学Python没有用,必须学会一个框架(比如Django和webpy)才能找到工作。
其实掌握一个类似于框架的高级工具是有用的,但是基础的东西可以让你永远不被淘汰,不要被工具限制了自己的发展。
今天不使用框架,也不使用Python标准库中的高级包,只使用标准库中的socket接口写一个Python服务器。
框架与底层
在当今Python服务器框架 (framework, 比如Django, Twisted, webpy等等) 横行的时代,从底层的socket开始写服务器似乎是一个出力不讨好的笨方法。
框架的意义在于掩盖底层的细节,提供一套对于开发人员更加友好的API,并处理诸如MVC的布局问题。
框架允许我们快速的构建一个成型而且成熟的Python服务器。然而,框架本身也是依赖于底层(比如socket)。对于底层socket的了解,不仅可以帮助我们更好的使用框架,更可以让我们明白框架是如何设计的。
更进一步,如果拥有良好的底层socket编程知识和其他系统编程知识,你完全可以设计并开发一款自己的框架。
如果你可以从底层socket开始,实现一个完整的Python服务器,支持用户层的协议,并处理好诸如MVC(Model-View-Control)、多线程(threading)等问题,并整理出一套清晰的函数或者类,作为接口(API)呈现给用户,你就相当于设计了一个框架。
socket接口是实际上是操作系统提供的系统调用。
socket的使用并不局限于Python语言,你可以用C或者Java来写出同样的socket服务器,而所有语言使用socket的方式都类似(Apache就是使用C实现的服务器)。
但是你不能跨语言的使用框架。
框架的好处在于帮你处理了一些细节,从而实现快速开发,但同时受到Python本身性能的限制。
我们已经看到,许多成功的网站都是利用动态语言(比如Python, Ruby或者PHP,比如twitter和facebook)快速开发,在网站成功之后,将代码转换成诸如C和JAVA这样一些效率比较高的语言,从而让服务器能更有效率的面对每天亿万次的请求。
在这种情况下,底层的重要性,就远远超过了框架。
TCP/IP和socket简介
回到我们的任务。
我们需要对网络传输,特别是TCP/IP协议和socket有一定的了解。
socket是进程间通信的一种方法,它是基于网络传输协议的上层接口。
socket有许多种类型,比如基于TCP协议或者UDP协议(两种网络传输协议),其中又以TCP socket最为常用。
TCP socket与双向管道(duplex PIPE)有些类似,一个进程向socket的一端写入或读取文本流,而另一个进程可以从socket的另一端读取或写入,比较特别是,这两个建立socket通信的进程可以分别属于两台不同的计算机。
TCP协议,就是规定了一些通信的守则,以便在网络环境下能够有效实现上述进程间通信过程。
双向管道(duplex PIPE)存活于同一台电脑中,所以不必区分两个进程的所在计算机的地址,而socket必须包含有地址信息,以便实现网络通信。
一个socket包含四个地址信息: 两台计算机的IP地址和两个进程所使用的端口(port)。IP地址用于定位计算机,而port用于定位进程 (一台计算机上可以有多个进程分别使用不同的端口)。
TCP socket
在互联网上,让某台计算机作为服务器。
服务器开放自己的端口,被动等待其他计算机连接。
当其他计算机作为客户,主动使用socket连接到服务器的时候,服务器就开始为客户提供服务。
在Python中,我们使用标准库中的socket包来进行底层的socket编程。
首先是服务器端,我们使用bind()方法来赋予socket以固定的地址和端口,并使用listen()方法来被动的监听该端口。
当有客户尝试用connect()方法连接的时候,服务器使用accept()接受连接,从而建立一个连接的socket:
socketsocket()创建一个socket对象,并说明socket使用的是IPv4(AF_INET,IP version 4)和TCP协议(SOCK_STREAM)。
然后用另一台电脑作为客户,我们主动使用connect()方法来搜索服务器端的IP地址(在Linux中,你可以用$ifconfig来查询自己的IP地址)和端口,以便客户可以找到服务器,并建立连接:
在上面的例子中,我们对socket的两端都可以调用recv()方法来接收信息,调用sendall()方法来发送信息。
这样,我们就可以在分处于两台计算机的两个进程间进行通信了。
当通信结束的时候,我们使用close()方法来关闭socket连接。
(如果没有两台计算机做实验,也可以将客户端IP想要connect的IP改为"127001",这是个特殊的IP地址,用来连接当地主机。)
基于TCP socket的HTTP服务器
上面的例子中,我们已经可以使用TCP socket来为两台远程计算机建立连接。
然而,socket传输自由度太高,从而带来很多安全和兼容的问题。
我们往往利用一些应用层的协议(比如HTTP协议)来规定socket使用规则,以及所传输信息的格式。
HTTP协议利用请求-回应(request-response)的方式来使用TCP socket。
客户端向服务器发一段文本作为request,服务器端在接收到request之后,向客户端发送一段文本作为response。
在完成了这样一次request-response交易之后,TCP socket被废弃。
下次的request将建立新的socket。
request和response本质上说是两个文本,只是HTTP协议对这两个文本都有一定的格式要求。
Request <——> Response
现在,我们写出一个HTTP服务器端:
HTTP服务器程序的解释
如我们上面所看到的,服务器会根据request向客户传输的两条信息text_content和pic_content中的一条,作为response文本。
整个response分为起始行(start line), 头信息(head)和主体(body)三部分。起始行就是第一行:
它实际上又由空格分为三个片段,HTTP/1x表示所使用的HTTP版本,200表示状态(status code),200是HTTP协议规定的,表示服务器正常接收并处理请求,OK是供人来阅读的status code。
头信息跟随起始行,它和主体之间有一个空行。
这里的text_content或者pic_content都只有一行的头信息,text_content用来表示主体信息的类型为html文本:
而pic_content的头信息(Content-Type: image/jpg)说明主体的类型为jpg(image/jpg)。
主体信息为html或者jpg文件的内容。
(注意,对于jpg文件,我们使用"rb"模式打开,是为了与windows兼容。因为在windows下,jpg被认为是二进制(binary)文件,在UNIX系统下,则不需要区分文本文件和二进制文件。)
我们并没有写客户端程序,后面我们会用浏览器作为客户端。
request由客户端程序发给服务器。
尽管request也可以像response那样分为三部分,request的格式与response的格式并不相同。
request由客户发送给服务器,比如下面是一个request:
起始行可以分为三部分,第一部分为请求方法(request method),第二部分是URL,第三部分为HTTP版本。
request method可以有GET, PUT, POST, DELETE, HEAD。最常用的为GET和POST。
GET是请求服务器发送资源给客户,POST是请求服务器接收客户送来的数据。
当我们打开一个网页时,我们通常是使用GET方法;当我们填写表格并提交时,我们通常使用POST方法。
第二部分为URL,它通常指向一个资源(服务器上的资源或者其它地方的资源)。像现在这样,就是指向当前服务器的当前目录的testjpg。
按照HTTP协议的规定,服务器需要根据请求执行一定的操作。
正如我们在服务器程序中看到的,我们的Python程序先检查了request的方法,随后根据URL的不同,来生成不同的response(text_content或者pic_content)。
随后,这个response被发送回给客户端。
使用浏览器实验
为了配合上面的服务器程序,我已经在放置Python程序的文件夹里,保存了一个testjpg文件。
我们在终端运行上面的Python程序,作为服务器端,再打开一个浏览器作为客户端。
(如果有时间,你也完全可以用Python写一个客户端。原理与上面的TCP socket的客户端程序相类似。)
在浏览器的地址栏输入:
(当然,你也可以用令一台电脑,并输入服务器的IP地址)
OK,我已经有了一个用Python实现的,并从socket写起的服务器了。
从终端,我们可以看到,浏览器实际上发出了两个请求。
第一个请求为 (关键信息在起始行,这一个请求的主体为空):
我们的Python程序根据这个请求,发送给服务器text_content的内容。
浏览器接收到text_content之后,发现正文的html文本中有<IMG src="textjpg" />,知道需要获得textjpg文件来补充为,立即发出了第二个请求:
我们的Python程序分析过起始行之后,发现/testjpg符合if条件,所以将pic_content发送给客户。
最后,浏览器根据html语言的语法,将html文本和图画以适当的方式显示出来。
探索的方向
1) 在我们上面的服务器程序中,我们用while循环来让服务器一直工作下去。
实际上,我们还可以根据多线程的知识,将while循环中的内容改为多进程或者多线程工作。
2) 我们的服务器程序还不完善,我们还可以让我们的Python程序调用Python的其他功能,以实现更复杂的功能。比如说制作一个时间服务器,让服务器向客户返回日期和时间。你还可以使用Python自带的数据库,来实现一个完整的LAMP服务器。
3) socket包是比较底层的包。Python标准库中还有高层的包,比如SocketServer,SimpleHTTPServer,CGIHTTPServer,cgi。这些都包都是在帮助我们更容易的使用socket。如果你已经了解了socket,那么这些包就很容易明白了。利用这些高层的包,你可以写一个相当成熟的服务器。
4) 在经历了所有的辛苦和麻烦之后,你可能发现,框架是那么的方便,所以决定去使用框架。或者,你已经有了参与到框架开发的热情。
这几天花了点时间,将把django开发好的web项目部署到Apache上,参考了官方的一些文档和互联网上的文档,还是花了比较多的时间,这里把配置的过程说一下。
方便有需要的朋友,可以参考,少走弯路!
1 django项目部署环境说明
操作系统 : Red Hat Enterprise Linux Server release 53 (Tikanga) x86_64
apache版本 : httpd-223-22el5
mod_wsgi版本 : mod_wsgi-32-1el5 fedora epel可以下载
Django版本 : 123
python 版本 : 25
这里假定Django和Apache已经安装好,并且Django的项目已经开发好。
以上软件包都是通过yum包安装,软件包都是系统标准目录结构!
django开发好的项目目录是 /var/www/html/server,项目目录结构如下(标准django项目目录结构)
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#tree -d server/
server/
|-- __init__py
|-- managepy
|-- settingspy
|-- backend
|-- static
| |-- images
| |-- locale
| |-- plugins
| `-- themes
| |-- default
| | `-- images
| |-- gray
| | `-- images
| `-- icons
|-- template
`-- view
2 Apache和mod_wsgi配置
修改wsgi配置(/etc/httpd/confd/wsgiconf)
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#cat /etc/httpd/confd/wsgiconf
LoadModule wsgi_module modules/mod_wsgiso
WSGIScriptAlias / "/var/www/html/server/djangowsgi"
Directory "/var/www/html/server"
Order Deny,Allow
Allow from all
/Directory
项目目录中的djangowsgi这个文件是需要新建的,后面会说到如何新建这个文件。
apache使用的标准配置,Apache的DocumentRoot 指向的是 /var/www/html 目录
3 新建djangowsgi文件
在项目目录/var/www/html/server下新建一个djangowsgi,文件内容如下:
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#cat /var/www/html/server/djangowsgi
# -- coding: utf-8 --
import os
import sys
osenviron['DJANGO_SETTINGS_MODULE'] = 'settings'
osenviron['PYTHON_EGG_CACHE'] = '/tmp/python-eggs'
current_dir = ospathdirname(__file__)
if current_dir not in syspath: syspathappend(current_dir)
import djangocorehandlerswsgi
application = djangocorehandlerswsgiWSGIHandler()
第三行 osenviron['DJANGO_SETTINGS_MODULE'] = 'settings' ,这个settings就是指项目目录下的settingpy文件
第四行 osenviron['PYTHON_EGG_CACHE'] = '/tmp/python-eggs' ,指定解压egg文件的cache目录,确保运行apache的用户,能够对此目录有读写权限
第五,六行 将当前目录自动加入到python的搜索路径,如果项目中有自己写的模块,方便使用和发布
最后,这个djangowsgi文件名可以随便取,例如testwsgi、appwsgi等等,但是一定要与/etc/httpd/confd/wsgiconf配置文件中配置保持一致。
如果您这里新建的文件名不是djangowsgi而是testwsgi,那么/etc/httpd/confd/wsgiconf中的配置就应该修改为
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WSGIScriptAlias / "/var/www/html/server/testwsgi"
4 修改django项目中的settingpy文件
找到项目目录下的settingpy,对于这里就是/var/www/html/server/settingpy。找到其中的TEMPLATE_DIRS,修改为:
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TEMPLATE_DIRS = ("/var/www/html/server/template",)
注意: 模板目录在这里一定要用绝对路劲,而不能用相对路径,当然也有方法动态设置模板路劲
PS:关于mod_wsgi
目前mod_wsgi有两种工作模式:
第一种是嵌入模式,类似于mod_python,直接在apache进程中运行,这样的好处是不需要另外增加进程,但是坏处也很明显,所有内存都和apache共享,如果和mod_python一样造成内存漏洞的话,就会危害整个apache。而且如果apache是用worker mpm,mod_wsgi也就强制进入了线程模式,这样子对于非线程安全的程序来说就没法用了。
这种模式下需要在apache的vhost中如下设置:
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span style="font-family: 'times new roman', times;"WSGIScriptAlias /path /path-to-wsgi/span
即可生效,对于小型脚本的话,直接用这种模式即可。
第二种是后台模式,类似于FastCGI的后台,mod_wsgi会借apache的外壳,另外启动一个或多个进程,然后通过socket通信和apache的进程联系。
这种方式只要使用以下配置即可:
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#启动WSGI后台,site1是后台名字
WSGIDaemonProcess site1 processes=1 threads=15 display-name=%{GROUP}
#分配当前上下文应该使用哪个WSGI后台,可以放在Location里面指定
WSGIProcessGroup site1
#根据当前上下文的ProcessGroup分配到对应的后台
WSGIScriptAlias /path /path-to-wsgi
在这种模式下,我们可以通过调节processes和threads的值来设置三种MPM的模式:prefork', 'worker', 'winnt'。
winnt模式
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WSGIDaemonProcess example threads=25
wsgimultithread True
wsgimultiprocess False
此时processes=1,但是multiprocess为false
如果显式地指出processes为1那么:
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WSGIDaemonProcess example processes=1 threads=25
wsgimultithread True
wsgimultiprocess True
worker模式
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WSGIDaemonProcess example processes=2 threads=25
wsgimultithread True
wsgimultiprocess True
preforker模式
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WSGIDaemonProcess example processes=5 threads=1
wsgimultithread False
wsgimultiprocess True
后台模式由于是与apache进程分离了,内存独立,而且可以独立重启,不会影响apache的进程,如果你有多个项目(django),可以选择建立多个后台或者共同使用一个后台。
比如在同一个VirtualHost里面,不同的path对应不同的django项目,可以同时使用一个Daemon:
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span style="font-family: 'times new roman', times;"WSGIDaemonProcess default processes=1 threads=1 display-name=%{GROUP}
WSGIProcessGroup default
WSGIScriptAlias /project1 “/home/website/project1wsgi”
WSGIScriptAlias /project2 “/home/website/project2wsgi”/span
这样子两个django都使用同一个WSGI后台。
也可以把不同的项目分开,分开使用不同的后台,这样开销比较大,但就不会耦合在一起了。
display-name是后台进程的名字,这样方便重启对应的进程,而不需要全部杀掉。
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span style="font-family: 'times new roman', times;"WSGIDaemonProcess site1 processes=1 threads=1 display-name=%{GROUP}
WSGIDaemonProcess site2 processes=1 threads=1 display-name=%{GROUP}
Location “/project1″
WSGIProcessGroup site1
/Location
WSGIScriptAlias /project1 “/home/website/project1wsgi”
Location “/project1″
WSGIProcessGroup site2
/Location
WSGIScriptAlias /project2 “/home/website/project2wsgi”/span
对于django 10以下的版本,由于官方认定不是线程安全的,所以建议使用多进程单线程模式
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processes=n threads=1
对于django 10以后,就可以放心的使用多进程多线程模式:
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processes=2 threads=64
这样子性能会更好。
你的网站
准备对外开放的,还是说只是自己电脑
上玩
玩的,如果是自己玩玩的,直接
百度搜索
自己的电脑搭建服务器环境,你要使用什么的,需要支持的,比如网页使用PHP这种,搭建的环境就是需要支持PHP的,网上很多教程,如果是网站对外的,就是任何人都可以浏览的,那就直接购买域名主机
服务器空间
,小网站直接使用
虚拟主机
,别人搭建好的环境,就看支持自己需要的功能就是了,至于你说的那些结合,就
不懂了
,
不懂你
的C语言做的什么样子的,然后那个PYTHON,什么样子的,至于DW,就是一个简单方便做简单的网页的软件,PS是修改的,HTML就是最简单的网页了,
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