基於BaseHTTPRequestHandler的HTTP伺服器基礎實現

1. BaseHTTPRequestHandler介紹 BaseHTTPRequestHandler是Python中的一個基類，屬於http.server模塊，用於處理HTTP請求的基本功能。它提供了處理常見HTTP請求方法（如GET、POST等）的預設實現，並允許你在子類中進行定製化擴展。下麵詳細 ...

1. BaseHTTPRequestHandler介紹

BaseHTTPRequestHandler是Python中的一個基類，屬於http.server模塊，用於處理HTTP請求的基本功能。它提供了處理常見HTTP請求方法（如GET、POST等）的預設實現，並允許你在子類中進行定製化擴展。下麵詳細介紹BaseHTTPRequestHandler的主要特點和使用方法：

主要特點：

處理HTTP請求：BaseHTTPRequestHandler可以處理常見的HTTP請求方法，如GET、POST、HEAD、PUT等。
解析HTTP請求：它能夠解析HTTP請求的各個部分，包括請求行、請求頭、請求體等。
構造HTTP響應：BaseHTTPRequestHandler提供了一系列方法來構造HTTP響應，包括發送響應狀態碼、設置響應頭、發送響應體等。
錯誤處理：它提供了一套錯誤處理機制，可以根據需要自定義錯誤響應。
會話管理：通過使用self.session屬性，可以在請求之間共用數據。

常用方法：
以下是BaseHTTPRequestHandler中一些常用方法的介紹：

do_GET()：處理HTTP GET請求的方法。預設實現會發送一個簡單的HTML響應。

do_POST()：處理HTTP POST請求的方法。預設實現會發送一個簡單的HTML響應。

do_HEAD()：處理HTTP HEAD請求的方法。預設實現會發送一個簡單的HTTP響應頭，沒有響應體。

send_response(code, message=None)：發送HTTP響應的狀態行。code是狀態碼，message是可選的狀態消息。

send_header(name, value)：發送HTTP響應的頭部欄位。name是欄位名，value是欄位值。

end_headers()：結束髮送HTTP響應的頭部欄位。

send_error(code, message=None)：發送HTTP錯誤響應。code是錯誤狀態碼，message是可選的錯誤消息。

parse_request()：解析HTTP請求。它會解析請求行、請求頭和請求體，並將解析結果保存在對應的屬性中。

send_response_only(code, message=None)：只發送HTTP響應的狀態行和頭部，不發送響應體。

send_response_and_body(code, message=None, body=None)：發送完整的HTTP響應，包括狀態行、頭部和響應體。

log_message(format, *args)：記錄日誌消息。

2. HTTPServer 基礎概念

HTTPServer是Python中的一個類，屬於http.server模塊，用於創建基於HTTP協議的伺服器。它是建立在socketserver.TCPServer之上的高級類，提供了處理HTTP請求的功能。下麵詳細介紹HTTPServer的主要特點和使用方法：

主要特點：

監聽HTTP請求：HTTPServer可以監聽指定的IP地址和埠，接收並處理傳入的HTTP請求。
多線程/多進程處理：它可以在多個線程或多個進程中同時處理多個併發請求，提高伺服器的併發處理能力。
請求處理器：HTTPServer使用BaseHTTPRequestHandler或其子類作為請求處理器，用於處理和響應HTTP請求。
可定製性：你可以通過繼承BaseHTTPRequestHandler來擴展和定製伺服器的請求處理邏輯。
易於使用：HTTPServer提供了簡單易用的介面，使得創建和啟動HTTP伺服器變得簡單快捷。

常用方法和屬性：
以下是HTTPServer中一些常用的方法和屬性：

__init__(server_address, RequestHandlerClass)：構造函數，用於創建HTTPServer實例。server_address是伺服器的IP地址和埠，RequestHandlerClass是自定義的請求處理類。
serve_forever(poll_interval=0.5)：啟動HTTP伺服器，開始監聽並處理HTTP請求。該方法會一直運行，直到調用shutdown()方法停止伺服器。
serve_until_shutdown()：啟動HTTP伺服器，並一直運行直到接收到停止信號。
server_bind()：在TCPServer中實現的方法，用於綁定伺服器的IP地址和埠。
server_activate()：在TCPServer中實現的方法，用於激活伺服器，開始監聽傳入的連接。
server_close()：在TCPServer中實現的方法，用於關閉伺服器的連接。

3. HTTPRequest和HTTPResponse 基礎概念

HTTPRequest和HTTPResponse是HTTP協議中的兩個重要概念，分別表示客戶端向伺服器發送的請求和伺服器返回給客戶端的響應。它們在Web開發中扮演著非常關鍵的角色。下麵我會詳細介紹它們的結構和主要屬性。

HTTPRequest（HTTP請求）：
HTTPRequest表示客戶端（通常是瀏覽器）向伺服器發送的HTTP請求。它包含了客戶端想要執行的操作（如GET、POST等）以及請求的目標資源（URL）等信息。以下是HTTPRequest的一些主要屬性：

Method（方法）：表示請求的方法，常見的有GET、POST、PUT、DELETE等。通過該屬性，伺服器可以知道客戶端希望執行的操作。
URL（統一資源定位符）：表示請求的目標資源的URL地址。URL由協議、主機名、埠號、路徑、查詢字元串等組成。
Headers（頭部）：表示HTTP請求的頭部信息，包括諸如User-Agent、Accept、Content-Type等。頭部信息提供了關於請求的額外元數據。
Body（消息體）：對於POST請求或其他需要發送數據的請求，消息體包含了實際發送的數據。

在Python中，可以使用http.client或urllib.request等模塊來創建和發送HTTPRequest對象。

HTTPResponse（HTTP響應）：
HTTPResponse表示伺服器返回給客戶端的HTTP響應。它包含了伺服器處理請求後生成的響應數據，例如HTML頁面、JSON數據等。以下是HTTPResponse的一些主要屬性：

Status Code（狀態碼）：表示伺服器對請求的處理結果的狀態碼。常見的狀態碼有200表示成功，404表示未找到資源，500表示伺服器內部錯誤等。
Headers（頭部）：表示HTTP響應的頭部信息，包括諸如Content-Type、Content-Length等。頭部信息提供了關於響應的額外元數據。
Body（消息體）：包含了伺服器返回的實際數據，例如HTML頁面內容、JSON數據等。

在Python中，可以使用http.client或urllib.request等模塊來接收和處理HTTPResponse對象。

4. 使用步驟

如何創建一個基於BaseHTTPRequestHandler的HTTP伺服器簡單示例：

import http.server
import socketserver
import urllib.request

# 創建自定義請求處理類
class ProxyHandler(http.server.BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        # 處理GET請求
        url = self.path[1:]  # 獲取去掉前導斜杠的URL
        response = urllib.request.urlopen(url)
        content = response.read()

        # 發送響應
        self.send_response(200)
        self.send_header('Content-type', 'text/html')
        self.end_headers()
        self.wfile.write(content)

    def do_POST(self):
        # 處理POST請求
        # 實現自定義邏輯
        pass

# 創建HTTPServer實例，並將自定義請求處理類傳遞給它
server_address = ('', 8000)  # 監聽所有可用的介面
httpd = socketserver.TCPServer(server_address, ProxyHandler)

# 啟動HTTP伺服器
httpd.serve_forever()

核心步驟：