使用 Python 构建一个简易的 Web 服务器
在现代软件开发中，Web 技术无处不在。无论是构建 API 接口、提供静态网页服务，还是作为微服务架构的一部分，Web 服务器都是不可或缺的一环。Python 提供了多种方式来创建 Web 服务器，从最基础的 http.server 模块到功能强大的框架如 Flask 和 Django。
本文将介绍如何使用 Python 的标准库 http.server 来构建一个简易的 Web 服务器，并进一步展示如何通过自定义请求处理器来实现更复杂的功能。最后，我们还会对比使用 Flask 框架实现类似功能的方式，帮助读者理解不同方法之间的优缺点。
使用 http.server 创建基本 Web 服务器
Python 标准库中的 http.server 模块提供了一个简单的 HTTP 服务器实现，非常适合学习和测试用途。
下面是一个最基础的 Web 服务器示例：
from http.server import BaseHTTPRequestHandler, HTTPServerclass SimpleHTTPRequestHandler(BaseHTTPRequestHandler): def do_GET(self): # 设置响应状态码 self.send_response(200) # 设置响应头 self.send_header('Content-type', 'text/html') self.end_headers() # 发送响应内容 self.wfile.write(b'Hello, World!')def run(server_class=HTTPServer, handler_class=SimpleHTTPRequestHandler): server_address = ('', 8000) # 监听所有IP地址，端口为8000 httpd = server_class(server_address, handler_class) print('Starting server on port 8000...') httpd.serve_forever()if __name__ == '__main__': run()运行这段代码后，你可以在浏览器中访问 http://localhost:8000，将会看到页面上显示 "Hello, World!"。
1.1 请求处理详解
do_GET() 方法用于处理 GET 请求。send_response() 设置 HTTP 响应状态码（例如 200 表示成功）。send_header() 设置响应头信息，比如 Content-Type。end_headers() 表示响应头结束。wfile.write() 用于发送响应体内容。扩展功能：返回 HTML 文件内容
接下来我们让服务器能够读取并返回指定的 HTML 文件内容。假设我们有一个名为 index.html 的文件：
<!-- index.html --><!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>My Web Server</title></head><body> <h1>Welcome to My Web Server</h1> <p>This page is served by a simple Python HTTP server.</p></body></html>修改我们的请求处理器如下：
import osclass FileServerHTTPRequestHandler(BaseHTTPRequestHandler): def do_GET(self): if self.path == '/': filepath = 'index.html' else: filepath = self.path.strip('/') + '.html' if os.path.exists(filepath): self.send_response(200) self.send_header('Content-type', 'text/html') self.end_headers() with open(filepath, 'rb') as f: self.wfile.write(f.read()) else: self.send_error(404, 'File Not Found: %s' % self.path)if __name__ == '__main__': run(handler_class=FileServerHTTPRequestHandler)现在你可以访问 http://localhost:8000/ 查看 index.html，或者访问其他 .html 文件路径，如 /about（对应 about.html）。
添加日志记录与多线程支持
为了增强服务器的功能，我们可以加入日志记录和多线程处理，提高并发能力。
import loggingfrom socketserver import ThreadingMixIn# 启用日志logging.basicConfig(level=logging.INFO)class LoggingHTTPRequestHandler(FileServerHTTPRequestHandler): def log_message(self, format, *args): logging.info("%s - - [%s] %s" % (self.address_string(), self.log_date_time_string(), format % args))class ThreadedHTTPServer(ThreadingMixIn, HTTPServer): """Handle requests in a separate thread.""" passif __name__ == '__main__': run(server_class=ThreadedHTTPServer, handler_class=LoggingHTTPRequestHandler)这样，每次请求都会被记录到控制台，并且多个客户端可以同时访问服务器而不会阻塞彼此。
使用 Flask 实现相同功能
虽然 http.server 很适合教学和简单项目，但在实际开发中，我们通常会使用更高级的框架，比如 Flask。
下面是使用 Flask 实现相同功能的代码：
from flask import Flask, send_fileapp = Flask(__name__)@app.route('/')def home(): return send_file('index.html')@app.route('/<path:filename>')def static_files(filename): file_path = f'{filename}.html' if os.path.exists(file_path): return send_file(file_path) else: return "404 Not Found", 404if __name__ == '__main__': app.run(port=8000)Flask 的优势在于：
更简洁的语法；支持路由、模板、中间件等高级功能；社区活跃，插件丰富；更容易进行单元测试和部署。总结与比较
| 特性 | http.server | Flask |
|---|---|---|
| 是否需要安装 | 否（标准库） | 是（需 pip 安装） |
| 学习难度 | 简单 | 中等 |
| 功能丰富程度 | 基础功能 | 非常丰富 |
| 并发性能 | 单线程 | 可配置多线程或异步 |
| 适用场景 | 教学、调试、小型工具 | 生产级 Web 应用 |
对于初学者来说，了解 http.server 的工作原理有助于理解 HTTP 协议的基本机制；而对于生产环境或功能需求较多的项目，推荐使用 Flask 或 Django 等成熟框架。
后续建议
如果你对构建 Web 服务器感兴趣，可以尝试以下进阶方向：
HTTPS 支持：使用ssl 模块启用加密通信。RESTful API 开发：使用 Flask 或 FastAPI 构建 API 接口。静态文件服务优化：使用 Nginx 或 Apache 提升性能。数据库集成：结合 SQLite、PostgreSQL 等持久化数据。前后端分离架构：前端使用 React/Vue，后端使用 Python 提供 JSON 数据接口。：
通过本文的学习，你已经掌握了使用 Python 构建 Web 服务器的基本方法，并了解了其背后的原理以及如何扩展功能。无论你是想深入网络编程，还是希望快速搭建原型系统，Python 都能提供灵活且强大的支持。继续探索吧，成为一名全栈开发者不再是梦想！
