CherryPy - Web 服务

Web 服务是一组基于 Web 的组件,有助于应用程序或系统之间的数据交换,其中还包括开放协议和标准。它可以在网络上发布、使用和找到。

Web 服务有多种类型,如 RWS(RESTfUL Web 服务)、WSDL、SOAP 等等。

REST — 表述性状态转移

一种远程访问协议,将状态从客户端传输到服务器,可用于操纵状态而不是调用远程过程。

  • 未定义任何特定的编码或结构以及返回有用错误消息的方式。

  • 使用 HTTP"动词"执行状态转移操作。

  • 使用 URL 唯一标识资源。

  • 它不是 API,而是 API 传输层。

REST 维护网络上资源的命名法,并提供统一的机制来对这些资源执行操作。每个资源至少由一个标识符标识。如果 REST 基础架构以 HTTP 为基础实现,则这些标识符称为统一资源标识符 (URI)

以下是 URI 集的两个常见子集 −

子集 完整形式 示例
URL 统一资源定位符 http://www.gmail.com/
URN 统一资源名称 urn:isbn:0-201-71088-9 urn:uuid:13e8cf26-2a25-11db-8693-000ae4ea7d46

在了解CherryPy架构的实现之前,我们先来关注一下CherryPy。

CherryPy 包含以下三个组件 −

  • cherrypy.engine − 它控制进程启动/拆卸和事件处理。

  • cherrypy.server − 它配置和控制 WSGI 或 HTTP 服务器。

  • cherrypy.tools −与处理 HTTP 请求正交的实用程序工具箱。

通过 CherryPy 实现 REST 接口

RESTful Web 服务借助以下 − 实现 CherryPy 架构的每个部分

  • 身份验证
  • 授权
  • 结构
  • 封装
  • 错误处理

身份验证

身份验证有助于验证我们正在与之交互的用户。CherryPy 包含处理每种身份验证方法的工具。

def authenticate():
   if not hasattr(cherrypy.request, 'user') or cherrypy.request.user is None:
      # < Do stuff to look up your users >
		
      cherrypy.request.authorized = False # This only authenticates. 
         Authz must be handled separately.
		
      cherrypy.request.unauthorized_reasons = []
      cherrypy.request.authorization_queries = []
		
cherrypy.tools.authenticate = \
   cherrypy.Tool('before_handler', authenticate, priority=10)

上述函数 authenticate() 将有助于验证客户端或用户的存在。内置工具有助于以系统的方式完成该过程。

授权

授权有助于通过 URI 维护过程的完整性。该过程还有助于通过用户令牌引导变形对象。

def authorize_all():
   cherrypy.request.authorized = 'authorize_all'
	
cherrypy.tools.authorize_all = cherrypy.Tool('before_handler', authorize_all, priority=11)

def is_authorized():
   if not cherrypy.request.authorized:
      raise cherrypy.HTTPError("403 Forbidden",
         ','.join(cherrypy.request.unauthorized_reasons))
			
cherrypy.tools.is_authorized = cherrypy.Tool('before_handler', is_authorized, 
priority = 49)

cherrypy.config.update({
   'tools.is_authorized.on': True,
   'tools.authorize_all.on': True
})

内置的授权工具有助于以系统的方式处理例程,如上例中所述。

结构

维护 API 的结构有助于减少映射应用程序 URI 的工作量。始终有必要保持 API 可发现且干净。CherryPy 框架的 API 基本结构应具有以下 −

  • 帐户和用户
  • 自动回复器
  • 联系人
  • 文件
  • 文件夹
  • 列表和字段
  • 消息和批处理

封装

封装有助于创建轻量级、人性化且可供各种客户端访问的 API。项目列表以及创建、检索、更新和删除都需要封装 API。

错误处理

如果 API 无法按特定方式执行,此过程将管理错误(如果有)。例如,400 表示错误请求,403 表示未经授权的请求。

示例

请考虑以下作为数据库、验证或应用程序错误的示例。

import cherrypy
import json

def error_page_default(status, message, traceback, version):
   ret = {
      'status': status,
      'version': version,
      'message': [message],
      'traceback': traceback
   }
	
   return json.dumps(ret)
	
class Root:
   _cp_config = {'error_page.default': error_page_default}
	
@cherrypy.expose
   def index(self):
      raise cherrypy.HTTPError(500, "Internal Sever Error")
cherrypy.quickstart(Root())

上述代码将产生以下输出 −

Error Handling

由于内置了访问工具,通过 CherryPy 可以轻松管理 API(应用程序编程接口)。

HTTP 方法

对资源进行操作的 HTTP 方法列表如下−

S.No HTTP 方法 &操作
1.

HEAD

检索资源元数据。

2.

GET

检索资源元数据和内容。

3.

POST

请求服务器使用请求正文中附带的数据创建新资源。

4.

PUT

请求服务器用请求中附带的资源替换现有资源body。

5.

DELETE

请求服务器删除该 URI 标识的资源。

6.

OPTIONS

请求服务器返回有关全局或特定资源功能的详细信息。

Atom 发布协议 (APP)

APP 源自 Atom 社区,是 HTTP 之上的应用程序级协议,允许发布和编辑 Web 资源。 APP 服务器与客户端之间的消息单位基于 Atom XML 文档格式。

Atom 发布协议使用 HTTP 及其机制以及 Atom XML 文档格式作为消息单位,定义了 APP 服务与用户代理之间的一组操作。

APP 首先定义一个服务文档,该文档向用户代理提供 APP 服务所服务的不同集合的 URI。

示例

让我们举一个例子来演示 APP 的工作原理 −

<?xml version = "1.0" encoding = "UTF-8"?>
<service xmlns = "http://purl.org/atom/app#" xmlns:atom = "http://www.w3.org/2005/Atom">
   
   <workspace>
      <collection href = "http://host/service/atompub/album/">
         <atom:title> Albums</atom:title>
         <categories fixed = "yes">
            <atom:category term = "friends" />
         </categories>
      </collection>
      
      <collection href = "http://host/service/atompub/film/">
         <atom:title>Films</atom:title>
         <accept>image/png,image/jpeg</accept>
      </collection>
   </workspace>
	
</service>

APP 指定如何使用下表所述的 HTTP 方法对集合成员或集合本身执行基本的 CRUD 操作 −

操作 HTTP 方法 状态代码 内容
Retrieve GET 200 代表资源的 Atom 条目
Create POST 201 通过 Location 和 Content-Location 标头获取新创建资源的 URI
Update PUT 200 代表资源的 Atom 条目
Delete DELETE 200 None