通过Python中的http.server搭建文件上传下载服务功能
作者：景天科技苑
Python搭建文件下载服务
在Web开发中，文件下载服务是一个常见且基础的功能。Python的http.server模块提供了一个简单而强大的方式来搭建HTTP服务器，进而实现文件下载服务。本文将结合实际案例，详细介绍如何使用Python的http.server模块来搭建文件下载服务。
一、概述
Python的http.server模块是Python标准库的一部分，它提供了一个基本的HTTP服务器类和请求处理器。通过这个模块，我们可以轻松地搭建一个HTTP服务器，用于处理客户端的HTTP请求，包括文件下载请求。
1.1 准备工作
在开始之前，请确保你的计算机上已安装Python环境。Python 3.x版本已经内置了http.server模块，因此你不需要额外安装任何库。
1.2 场景描述
假设我们有一个需求：需要搭建一个HTTP服务器，用于提供特定目录下的文件下载服务。客户端通过访问服务器上的特定URL，即可下载服务器上的文件。
二、搭建HTTP服务器
2.1 基础服务器搭建
首先，我们将使用http.server模块搭建一个基础的HTTP服务器。
2.1.1 示例代码
import http.server
import socketserver
# 设置端口号
PORT = 8000
# 创建一个TCP服务器
with socketserver.TCPServer(("", PORT), http.server.SimpleHTTPRequestHandler) as httpd:
print("Serving at port", PORT)
# 启动服务器，使其一直运行
httpd.serve_forever()
在上述代码中，我们导入了http.server和socketserver模块，并设置了服务器监听的端口号为8000。然后，我们创建了一个TCPServer实例，并将http.server.SimpleHTTPRequestHandler作为请求处理器传入。最后，我们调用serve_forever()方法启动服务器，使其持续运行。
2.1.2 运行服务器
将上述代码保存为一个.py文件，例如server.py。然后，在命令行中导航到该文件所在的目录，并执行以下命令：
python server.py
执行后，你将在控制台看到“Serving at port 8000”的提示，表示服务器已成功启动。
2.2 自定义文件目录
默认情况下，SimpleHTTPRequestHandler会处理服务器当前工作目录下的文件。然而，我们可能希望服务器处理特定目录下的文件。为了实现这一需求，我们可以创建一个继承自SimpleHTTPRequestHandler的类，并重写translate_path方法。
2.2.1 示例代码
import http.server
import socketserver
import os
# 定义服务器端口
PORT = 8080
# 定义文件目录
DIRECTORY = "/path/to/your/directory"
# 创建一个处理请求的类
class MyHandler(http.server.SimpleHTTPRequestHandler):
def translate_path(self, path):
# 确保返回的路径在指定的目录内
path = os.path.normpath(os.path.join(DIRECTORY, path.lstrip('/')))
return path
# 创建服务器
with socketserver.TCPServer(("", PORT), MyHandler) as httpd:
print(f"Serving at port {PORT}")
# 启动服务器，使其一直运行
httpd.serve_forever()在上述代码中，我们定义了DIRECTORY变量来指定文件所在的目录，并创建了一个MyHandler类，该类继承自SimpleHTTPRequestHandler并重写了translate_path方法。在translate_path方法中，我们通过os.path.join和os.path.normpath函数将请求的路径与DIRECTORY变量拼接起来，并确保返回的路径在指定的目录内。
2.2.2 运行服务器
将上述代码保存为一个.py文件，并替换DIRECTORY变量的值为你希望服务器处理的文件目录。然后，按照2.1.2节中的步骤运行服务器。
2.3 上传下载服务
有时，我们可能需要定制HTTP响应头，以满足特定的需求。
2.3.1 示例代码
为了定制响应头，我们继续上面的例子，通过重写do_GET方法来设置特定的HTTP响应头，比如Content-Disposition以支持文件下载。
import os
import cgi
from http.server import HTTPServer, BaseHTTPRequestHandler
from urllib.parse import unquote
class SimpleHTTPRequestHandler(BaseHTTPRequestHandler):
def do_GET(self):
# Parse the URL to get the file path
file_path = unquote(self.path.strip("/"))
if os.path.isfile(file_path):
# If the requested path is a file, serve the file as an attachment
self.send_response(200)
self.send_header('Content-Type', 'application/octet-stream')
# self.send_header('Content-Disposition', f'attachment; filename="{os.path.basename(file_path)}"')
self.end_headers()
with open(file_path, 'rb') as file:
self.wfile.write(file.read())
else:
# Otherwise, show the upload form and file list
self.send_response(200)
self.send_header('Content-type', 'text/html')
self.end_headers()
# List files in the current directory
file_list = os.listdir('.')
file_list_html = ''.join(f'<li><a href="/{file}" rel="external nofollow" >{file}</a></li>' for file in file_list)
self.wfile.write(f'''
<html>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<body>
<form enctype="multipart/form-data" method="post">
<input type="file" name="file">
<input type="submit" value="Upload">
</form>
<h2>Files in current directory:</h2>
<ul>
{file_list_html}
</ul>
</body>
</html>
'''.encode())
def do_POST(self):
try:
content_type = self.headers['Content-Type']
if 'multipart/form-data' in content_type:
form = cgi.FieldStorage(
fp=self.rfile,
headers=self.headers,
environ={'REQUEST_METHOD': 'POST'}
)
file_field = form['file']
if file_field.filename:
# Save the file
with open(os.path.join('.', file_field.filename), 'wb') as f:
f.write(file_field.file.read())
self.send_response(200)
self.send_header('Content-type', 'text/html')
self.end_headers()
self.wfile.write(b'''
<html>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<body>
<p>File uploaded successfully.</p>
<script>
setTimeout(function() {
window.location.href = "/";
}, 2000);
</script>
</body>
</html>
''')
else:
self.send_response(400)
self.send_header('Content-type', 'text/html')
self.end_headers()
self.wfile.write(b'''
<html>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<body>
<p>No file uploaded.</p>
<script>
setTimeout(function() {
window.location.href = "/";
}, 2000);
</script>
</body>
</html>
''')
else:
self.send_response(400)
self.send_header('Content-type', 'text/html')
self.end_headers()
self.wfile.write(b'''
<html>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<body>
<p>Invalid content type.</p>
<script>
setTimeout(function() {
window.location.href = "/";
}, 2000);
</script>
</body>
</html>
''')
except Exception as e:
self.send_response(500)
self.send_header('Content-type', 'text/html')
self.end_headers()
self.wfile.write(f'''
<html>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
<body>
<p>Error occurred: {str(e)}</p>
<script>
setTimeout(function() {{
window.location.href = "/";
}}, 2000);
</script>
</body>
</html>
'''.encode())
def run(server_class=HTTPServer, handler_class=SimpleHTTPRequestHandler, port=8000):
server_address = ('', port)
httpd = server_class(server_address, handler_class)
# Uncomment the following lines if you need HTTPS support
# httpd.socket = ssl.wrap_socket(httpd.socket,
# keyfile="path/to/key.pem",
# certfile='path/to/cert.pem', server_side=True)
print(f'Starting httpd server on port {port}...')
httpd.serve_forever()
if __name__ == '__main__':
run()在上述代码中，CustomFileHandler类继承自之前定义的MyHandler类（或直接从http.server.SimpleHTTPRequestHandler继承，如果你没有重写translate_path方法的话）。我们重写了do_GET方法，以处理GET请求并定制响应头。
- 首先，我们通过
translate_path方法获取请求文件的实际路径。 - 然后，我们检查该文件是否存在。
- 如果文件存在，我们使用
mimetypes.guess_type函数猜测文件的MIME类型，并设置相应的Content-type响应头。 - 最后，我们打开文件，并使用
copyfile方法将文件内容发送给客户端。
如果文件不存在，我们通过send_error方法返回404错误。
浏览器访问http://localhost:8000/
能看到下载列表
点击选择文件可以上传
2.3.2 运行服务器
将上述代码保存为一个.py文件，并替换DIRECTORY变量的值为你希望服务器处理的文件目录。然后，按照之前的步骤运行服务器。
现在，当你通过浏览器访问服务器上的文件时（例如，http://localhost:8080/example.pdf），浏览器将以下载的方式处理该文件，而不是尝试在浏览器中打开它。
三、安全性考虑
虽然http.server模块提供了一个快速搭建HTTP服务器的方法，但它在安全性方面存在一些局限性。例如，默认情况下，它会处理服务器上所有可读文件的请求，这可能会暴露敏感信息。
为了增强安全性，你可以：
- 限制服务器的访问权限，例如，使用防火墙规则来限制只有特定的IP地址或网络才能访问服务器。
- 创建一个白名单，仅允许访问白名单中指定的文件或目录。
- 使用更安全的HTTP服务器框架，如Flask或Django，这些框架提供了更丰富的功能和更好的安全性支持。
四、总结
通过本教程，我们学习了如何使用Python的http.server模块搭建一个基本的HTTP服务器，并实现文件下载服务。我们介绍了如何设置服务器端口、自定义文件目录、定制HTTP响应头以及处理GET请求。最后，我们还讨论了使用http.server模块时需要注意的一些安全性问题。希望这些内容对你有所帮助！
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