Python 编写简易 HTTP 服务器

什么是 HTTP

HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是一个应用层协议。准确来说，它是基于 TCP/IP 四层网络模型中传输层的 TCP 协议之上的应用层协议。

在网络通信中，用户的数据是以报文来传输的。在实际通信中，每一层都会对包进行封装，从而形成段、数据报、帧，最后是以比特流（二进制）进行传输。到了目标主机后，会对每一层又进行拆解，从而得到最后的报文。

HTTP 位于最上层，即应用层。它最初被用来传输 Hypertext 文档，因此被称为超文本协议。虽然现在可以传输视频、音频、图片等其他类型的数据，但它依然沿用此名称。

HTTP 报文结构分析

HTTP 报文由四部分组成：起始行、首部行、空白行以及实体（Body）。各部分之间使用 \r\n（CRLF）进行分割。

请求报文格式

在 Linux 中，可以使用 curl -v 网址 命令打印详细的请求信息，其中包括报文内容。

curl -v http://example.com

请求报文格式如下：

请求行：指定 HTTP 请求方法（如 GET、POST、HEAD）、URL 路径及协议版本，以 CRLF 结束。
首部行：可以有多个，以 (字段名：值) 的方式出现，每个首部行同样以 CRLF 结束。常见的有 User-Agent、Host、Accept 等。
空白行：代表 HTTP 报文头结束，接下来是报文主体。
实体：请求的主体内容，GET 请求通常为空，POST 请求则包含表单数据或 JSON 等。

响应报文格式

响应报文结构与请求报文类似，主要区别在于第一行：

状态行：包含协议版本、状态码（如 200, 301, 404）以及状态短语（如 OK, Moved Permanently）。
首部行：告知服务器信息、时间、报文类型（Content-Type）及长度（Content-Length）。
空白行：分隔头部与主体。
实体：服务器返回的具体内容，如 HTML 代码、JSON 数据或文件流。

使用 Python 手写 HTTP 服务器

HTTP 是基于 TCP 的应用层协议，构建 HTTP 服务器的本质是编写一个 Socket 程序。

基础 Socket 实现

以下是一个简单的 Python TCP 服务器示例，监听本地回环地址的 8080 端口，并处理客户端请求。

import socket

# 创建 TCP 套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 设置端口复用，避免重启时报错
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

# 绑定地址和端口
server_address = ('127.0.0.1', 8080)
server_socket.bind(server_address)

# 开始监听
server_socket.listen(5)
print('Server listening on port 8080...')

:
     :
        
        client_socket, client_address = server_socket.accept()
        ()
        
        :
            
            data = client_socket.recv().decode()
              data:
                
            
            
            request_line = data.split()[]
            ()
            
            
            response_body = 
            response_headers = 
            response = 
            
            
            client_socket.sendall(response.encode())
        :
            
            client_socket.close()
 KeyboardInterrupt:
    ()
:
    server_socket.close()

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