一天，一位正在走路的女士偶然路过一个建筑工地，看到三个工人在工作。她问第一个人：“你在做什么？”“你在干什么？”第二个人回答：“我在砌砖墙。”然后他转向第一个人说：“嘿，你把墙盖得太高了。把那块砖拿下来！”但是，女人还是不满意这个答案，又问了第三个人同样的问题。第三个人抬头看着天空，对她说：“我正在建造世界上最大的教堂。”他一开口，第一个人和第二个人正在为刚刚放错的砖头争论不休。他转头对两人道：“那块砖不用担心，这堵墙是室内的，里面会灌满水泥，不会有人看到的，你们去盖下一层吧。”这个故事告诉我们：如果你能理解整个系统是如何构建的，系统的各个部分是如何组合在一起的（砖头、墙壁和整个大教堂），你就能更快地定位和解决问题（那块错误的砖块）。如果你想从头开始创建一个网络服务器，你需要做什么？我相信如果你想成为一个更好的开发者，你必须对你每天使用的软件系统的内部结构有更深入的了解，包括编程语言、编译器和解释器、数据库和操作系统、网络服务器和网络框架。而且，为了更好更深入地理解这些系统，您必须从头开始，一砖一瓦地重建系统。荀子曾用这几个词来表达这种思想：“闻而忘之”。“我听到了，我忘记了。”“我看到了，我记住了。”“知道我知道，我就明白。”我希望你现在意识到，重建一个软件系统以了解它是如何工作的是个好主意。在这个由三部分组成的系列中，我将教您如何构建自己的Web服务器。开始吧~我们先从第一个问题开始：什么是Web服务器？简而言之，它就是一个运行在物理服务器（啊，服务器中的服务器）上的web服务器，等待客户端向它发送请求。当它收到请求时，它会生成响应并将其发送回客户端。客户端和服务器通过HTTP协议相互通信。客户端可以是您的浏览器，也可以是任何其他使用HTTP协议的软件。最简单的Web服务器实现应该是什么样的？这里我给出我的实现。这个例子是用Python写的，即使你没有听说过Python（这是一门超级好用的语言，试试看吧！），你应该可以从代码和注释中理解思路：importsocketHOST,PORT='',8888listen_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)listen_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)listen_socket.bind((HOST,PORT))listen_socket.listen(1)print'ServingHTTPonport%s...'%PORTwhileTrue:client_connection,client_address=listen_socket.accept()request=client_connection.recv(1024)printrequesthttp_response="""\HTTP/1.1200OKHello,World!"""client_connection.sendall(http_response)client_connection.close()把上面的代码保存为webserver1.py，或者直接从GitHub上下载这个文件。然后，在命令行上运行该程序。像这样：$pythonwebserver1.pyServingHTTPonport8888...现在，在您的Web浏览器的地址栏中输入URL：http://localhost:8888/hello，按回车键，然后见证魔法。你应该看到“你好，世界！”显示在您的浏览器中，如下图所示：Seriously,giveitatry。你做实验的时候我在等你。完毕？好的！现在让我们谈谈它的实际工作原理。首先，我们从您刚刚输入的网址开始。它叫做URL，它的基本结构是这样的：URL是一个网络服务器的地址，浏览器用它来查找和连接网络服务器，并返回上面的内容给你。在您的浏览器可以发送HTTP请求之前，它需要与Web服务器建立TCP连接。然后它在TCP连接上发送HTTP请求并等待来自服务器的HTTP响应。当您的浏览器收到响应时，它会显示其内容，在上面的示例中，它会显示“Hello,World!”。让我们进一步探讨客户端在发送HTTP请求之前与服务器建立TCP连接的过程。为了建立连接，他们使用所谓的“套接字”。我们现在不直接使用浏览器发送请求，而是在命令行中使用telnet来人为模拟这个过程。在运行Web服务器的计算机上，在命令行设置telnet会话，指定本地域名，使用端口8888，然后按Enter：$telnetlocalhost8888Trying127.0.0.1...Connectedtolocalhost。此时，您已经连接到本地主机上的您的服务器建立了TCP连接。在下图中，您可以看到一个服务器从头开始并能够建立TCP连接的基本过程。在同一telnet会话中，键入GET/helloHTTP/1.1，然后按Enter：$telnetlocalhost8888Trying127.0.0.1…Connectedtolocalhost.GET/helloHTTP/1.1HTTP/1.1200OK你好，世界！您只是手动模拟了您的浏览器（工作）！您发送了一个HTTP请求并收到了一个HTTP响应。下面是HTTP请求的基本结构：HTTP请求的第一行由三部分组成：HTTP方法（GET，因为我们希望我们的服务器返回一些内容），以及指示所需页面的路径/hello，以及协议版本。为了简单起见，我们刚刚搭建的web服务器完全忽略了上面请求的内容。你也可以尝试输入一些垃圾而不是“GET/helloHTTP/1.1”，但你仍然会得到一个“Hello，World！”回复。输入请求行并按回车键后，客户端将请求发送到服务器；服务器读取请求行并返回相应的HTTP响应。这是服务器返回给客户端（上例中的telnet）的响应：让我们解析它。响应由三部分组成：状态行HTTP/1.1200OK，后跟空行，然后是响应文本。HTTP响应HTTP/1.1200OK的状态行包含HTTP版本号、HTTP状态代码和HTTP状态短语“OK”。当浏览器收到响应时，它会显示响应文本，这就是您看到“Hello,World!”的原因。在浏览器中。以上就是一个web服务器的基本工作模型。总结一下：web服务器创建一个监听状态的socket，循环接受新的连接。客户端建立TCP连接成功后，会向服务器发送HTTP请求，然后服务器响应HTTP响应，客户端将HTTP响应内容显示给用户。为了建立TCP连接，客户端和服务器都使用套接字。现在您了解了Web服务器工作原理的基础知识，您可以尝试使用浏览器或其他HTTP客户端。如果您尝试过并观看过，您应该也能够使用telnet，手工制作HTTP请求，并成为一个“类人”HTTP客户端。现在留下一个小问题：“如何在不对程序做任何改动的情况下，适配刚刚搭建好的Web服务器上的Django、Flask或Pyramid应用程序？”我将在本系列的第二部分中对其进行详细解释。敬请关注。顺便说一下，我正在写一本书，叫做《搭个 Web 服务器：从头开始》。这本书解释了如何从头开始编写一个基本的Web服务器，比本文更详细。通过订阅邮件列表，您可以获得本书的最新进展，以及发布日期。如何搭建Web服务器（二）
