此文為《用 Python 擼一個 Web 服務器》系列教程的一個補充，這個系列教程介紹了如何使用 Python 內置的 socket 庫實現一個簡易版的 Web 服務器。

之所以寫這篇文章，是因為我發現很多人并不清楚 HTTP 客戶端的概念，以為只有瀏覽器才叫 HTTP 客戶端。事實上并非如此，我們在 Web 開發中常見的 Postman、爬蟲程序、curl 命令行工具 等，這些都可以稱為 HTTP 客戶端。

服務器程序示例

這里以一個 Hello World 程序來作為示例服務器，實現如下：# server.py

import socket

import threading

def process_connection(client):

"""處理客戶端連接"""

# 接收客戶端發來的數據

data = b''

while True:

chunk = client.recv(1024)

data += chunk

if len(chunk) < 1024:

break

# 打印從客戶端接收的數據

print(f'data: {data}')

# 給客戶端發送響應數據

client.sendall(b'HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n

Hello World

')

# 關閉客戶端連接對象

client.close()

def main():

# 創建 socket 對象

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

# 允許端口復用

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

# 綁定 IP 和端口

sock.bind(('127.0.0.1', 8000))

# 開始監聽

sock.listen(5)

while True:

# 等待客戶端請求

client, addr = sock.accept()

print(f'client type: {type(client)}\naddr: {addr}')

# 創建新的線程來處理客戶端連接

t = threading.Thread(target=process_connection, args=(client,))

t.start()

if __name__ == '__main__':

main()

極簡客戶端

知道了如何用 socket 庫實現服務器端程序，那么理解客戶端程序的實現就非常容易了。客戶端程序代碼實現如下：# client.py

import socket

# 創建 socket 對象

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

# 指定服務器 IP 和端口，進行連接

sock.connect(('127.0.0.1', 8000))

# 向 URL "/" 發送 GET 請求

sock.send(b'GET / HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1:8000\r\n\r\n')

# 接收服務端響應數據

data = b''

while True:

chunk = sock.recv(1024)

data += chunk

if len(chunk) < 1024:

break

# 打印響應數據

print(data)

# 關閉連接

sock.close()

相對來說客戶端程序要簡單一些，創建 socket 對象的代碼與服務器端程序并無差別，客戶端 socket 對象根據 IP 和端口來連接指定的服務器，建立好連接后就可以發送數據了，這里根據 HTTP 協議構造了一個針對 / URL 路徑的 GET 請求，為了簡單起見，請求頭中僅攜帶了 HTTP 協議規定的必傳字段 Host，請求發送成功后便可以接收服務器端響應，最后別忘了關閉 socket連接。

僅用幾行代碼，我們就實現了一個極簡的 HTTP 客戶端程序，接下來對其進行測試。

首先在終端中使用 Python 運行服務器端程序：python3 server.py。然后在另一個終端中使用 Python 運行客戶端程序：python3 client.py。

可以看到客戶端打印結果如下：b'HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n

Hello World

'

以上，我們實現了一個極簡的 HTTP 客戶端。

參考 requests 實現客戶端

用 Python 寫過爬蟲的同學，一定聽說或使用過 requests 庫，以下是使用 requests 訪問 Hello World 服務端程序的示例代碼：# demo_requests.py

import requests

response = requests.request('GET', 'http://127.0.0.1:8000/')

print(response.status_code) # 響應狀態碼

print('--------------------')

print(response.headers) # 響應頭

print('--------------------')

print(response.text) # 響應體

在終端中使用 python3 demo_requests.py 運行此程序，將打印如下結果：200

--------------------

{'Content-Type': 'text/html'}

--------------------

Hello World

接下來修改我們上面實現的極簡 HTTP 客戶端程序，使其能夠支持 response.status_code、response.headers 和 response.text功能。# client.py

import socket

from urllib.parse import urlparse

class HTTPClient(object):

"""HTTP 客戶端"""

def __init__(self):

# 創建 socket 對象

self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 初始化數據

self.status_code = 200

self.headers = {}

self.text = ''

def __del__(self):

# 關閉連接

self.sock.close()

def connect(self, ip, port):

"""建立連接"""

self.sock.connect((ip, port))

def request(self, method, url):

"""請求"""

# URL 解析

parse_result = urlparse(url)

ip = parse_result.hostname

port = parse_result.port or 80

host = parse_result.netloc

path = parse_result.path

# 建立連接

self.connect(ip, port)

# 構造請求數據

send_data = f'{method} {path} HTTP/1.1\r\nHost: {host}\r\n\r\n'.encode('utf-8')

# 發送請求

self.sock.send(send_data)

# 接收服務端響應的數據

data = self.recv_data()

# 解析響應數據

self.parse_data(data)

def recv_data(self):

"""接收數據"""

data = b''

while True:

chunk = self.sock.recv(1024)

data += chunk

if len(chunk) < 1024:

break

return data.decode('utf-8')

def parse_data(self, data):

"""解析數據"""

header, self.text = data.split('\r\n\r\n', 1)

status_line, header = header.split('\r\n', 1)

for item in header.split('\r\n'):

k, v = item.split(': ')

self.headers[k] = v

self.status_code = status_line.split(' ')[1]

if __name__ == '__main__':

client = HTTPClient()

client.request('GET', 'http://127.0.0.1:8000/')

print(client.status_code)

print('--------------------')

print(client.headers)

print('--------------------')

print(client.text)

代碼實現比較簡單，我寫了較為詳細的注釋，相信你能夠看懂。其中使用了內置函數 urlparse ，此函數能夠根據 URL 格式規則將 URL 拆分成多個部分。

在終端中使用 python3 client.py 運行此程序，打印結果與使用 requests 的結果完全相同。200

--------------------

{'Content-Type': 'text/html'}

--------------------

Hello World

僅用幾十行代碼，我們就實現了一個簡易版的 HTTP 客戶端程序，并且還實現了類似 requests 庫的功能。

接下來你可以嘗試用它去訪問現實世界中真實的 URL，比如訪問 http://httpbin.org/get，看看打印結果如何。

P.S.

Web 開發本質是圍繞著 HTTP 協議進行的，HTTP 協議是 Web 開發的基石。所以對于何為 HTTP 服務端、何為 HTTP 客戶端的概念不夠清晰的話，實際上都是對 HTTP 協議不夠理解。

最后，給大家留一道作業題，實現 requests 庫的 response.json() 方法。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的python客户端软件开发_用 Python 实现一个简易版 HTTP 客户端的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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