Python在Web开发领域有着广泛的应用，从简单的静态网站到复杂的Web应用程序，Python都能够胜任。本章将介绍Python Web开发的基础知识和常用框架。

HTTP是Web应用程序的基础协议，理解HTTP的工作原理对于Web开发至关重要。

HTTP请求和响应

from http.server import HTTPServer, BaseHTTPRequestHandler

class SimpleHandler(BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        # 设置响应头
        self.send_response(200)
        self.send_header('Content-type', 'text/html')
        self.end_headers()
        
        # 发送响应内容
        content = """
        
            
            
                
Hello, World!
                
Path: {}
            
        
        """.format(self.path)
        
        self.wfile.write(content.encode())

# 启动服务器
def run_server(port=8000):
    server_address = ('', port)
    httpd = HTTPServer(server_address, SimpleHandler)
    print(f'Starting server on port {port}...')
    httpd.serve_forever()

Flask是一个轻量级的Python Web框架，它提供了基础的Web开发功能，同时保持了很高的灵活性。

基本应用

from flask import Flask, request, jsonify

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def home():
    return 'Welcome to Flask!'

@app.route('/hello/')
def hello(name):
    return f'Hello, {name}!'

@app.route('/api/data', methods=['GET', 'POST'])
def handle_data():
    if request.method == 'POST':
        data = request.get_json()
        return jsonify({'message': 'Data received', 'data': data})
    else:
        return jsonify({'message': 'Send data using POST method'})

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

模板系统允许我们将Python代码与HTML分离，使得前后端代码更易于维护。Flask默认使用Jinja2作为模板引擎。

Jinja2模板示例

from flask import render_template

@app.route('/users')
def user_list():
    users = [
        {'name': '张三', 'age': 25},
        {'name': '李四', 'age': 30},
        {'name': '王五', 'age': 28}
    ]
    return render_template('users.html', users=users)

# users.html 模板
"""



    


    
用户列表
    

    {% for user in users %}
        
{{ user.name }} - {{ user.age }}岁
    {% endfor %}
    


"""

Web应用中的表单处理是一个重要的部分，包括数据验证、文件上传等功能。

表单示例

from flask_wtf import FlaskForm
from wtforms import StringField, PasswordField, SubmitField
from wtforms.validators import DataRequired, Email, Length

class LoginForm(FlaskForm):
    email = StringField('邮箱', validators=[
        DataRequired(),
        Email()
    ])
    password = PasswordField('密码', validators=[
        DataRequired(),
        Length(min=6)
    ])
    submit = SubmitField('登录')

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    form = LoginForm()
    if form.validate_on_submit():
        email = form.email.data
        password = form.password.data
        # 处理登录逻辑
        return redirect(url_for('dashboard'))
    return render_template('login.html', form=form)

# login.html 模板
"""

    {{ form.csrf_token }}
    

        {{ form.email.label }}
        {{ form.email }}
        {% if form.email.errors %}
            {{ form.email.errors[0] }}
        {% endif %}
    
    

        {{ form.password.label }}
        {{ form.password }}
        {% if form.password.errors %}
            {{ form.password.errors[0] }}
        {% endif %}
    
    {{ form.submit }}

"""

RESTful API是现代Web应用中常用的接口设计风格，它提供了一种标准的方式来进行客户端和服务器之间的通信。

API示例

from flask import Flask, request, jsonify
from flask_restful import Resource, Api

app = Flask(__name__)
api = Api(app)

# 模拟数据库
todos = {}

class TodoList(Resource):
    def get(self):
        return jsonify(todos)
    
    def post(self):
        data = request.get_json()
        todo_id = len(todos) + 1
        todos[todo_id] = data['task']
        return {'id': todo_id}, 201

class Todo(Resource):
    def get(self, todo_id):
        return {todo_id: todos.get(todo_id)}
    
    def put(self, todo_id):
        data = request.get_json()
        todos[todo_id] = data['task']
        return {todo_id: todos[todo_id]}
    
    def delete(self, todo_id):
        del todos[todo_id]
        return '', 204

api.add_resource(TodoList, '/todos')
api.add_resource(Todo, '/todos/')

将Web应用部署到生产环境需要考虑多个方面，包括性能、安全性和可维护性。

使用Gunicorn部署

# gunicorn配置文件
"""
import multiprocessing

bind = "0.0.0.0:8000"
workers = multiprocessing.cpu_count() * 2 + 1
worker_class = "gevent"
timeout = 30
keepalive = 2

accesslog = "access.log"
errorlog = "error.log"
loglevel = "info"
"""

# 启动命令
# gunicorn -c gunicorn.conf.py myapp:app

通过以下练习，你可以加深对Web开发的理解，并掌握在实际项目中应用这些技术的方法。