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1.定义通讯协议

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基于前面介绍过的 FLask Web 网站 与 urlib 的访问网站的方法，设计一个综合应用实例。它是一个基于 Web 的学生记录管理程序。

学生的记录包括 id(学号) 、name(姓名) 、grade(成绩)，服务器的作用是建立与维护一个Sqllite 的学生数据库 student.db 中的学生记录表 student。

服务器建立一个 Web 网站， 同时提供查询学生记录、增加学生记录、删除学生记录等接口服务。服务器为了与客户端通信，建立一个opt 的参数如下表：

opt值	含 义
init	初始化学生表
insert	增加学生
delete	删除学生
update	更改学生
select	查询学生
opt 参数值	获取学生记录

规定如下：

• 如果客户端向服务器发送 opt="init" ，那么服务器创建 students 表，并返回是否创建成功，如果成功就返回 {"msg":"OK"}

• 如果客户端向服务器发送 opt="insert" , 同时发送id , name , grade 参数，那么服务器向数据库表插入一条学生记录，并返回是否插入成功信息，如果成功就返回 {"msg":"OK"}

• 如果客户端向服务器发送 opt="delete" , 同时发送 id 参数，那么服务器从数据库表中删除学号为 id 的一条学生记录，并返回是否删除成功的信息，如果删除成功就返回 {"msg":"OK"}

• 如果客户端向服务器发送 opt="update" , 同时发送 id 参数，那么服务器从数据库表中更改学号为 id 的一条学生记录，并返回是否更改成功的信息，如果更改成功就返回 {"msg":"OK"}

• 如果客户端向服务器发送 opt="select" , 同时发送id 参数，那么服务器从数据库表中查询学号为 id 的一条学生记录，并返回是否查询成功的信息，如果查询成功就返回 {"msg":"OK"}

• 如果客户端不向服务器发送 opt 参数值，那么服务器获取所有的学生记录返回给客户端，如果成功就返回 {"msg":"OK"，"data":"rows"} , 其中 rows 是学生的记录行的列表。

2.服务器程序

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服务器程序server.py如下：

import flask
import sqlite3
import json# 初始化一个Flask对象，参数__name__是程序的名称
app = flask.Flask(__name__)class StudentDB:def __init__(self):self.cursor = Noneself.con = None# 通过学生类打开一个数据库，采用sqlite3.connect来连接def openDB(self):self.con = sqlite3.connect("students.db")# 获取Cursor游标对象，用于执行sql语句并获得结果self.cursor = self.con.cursor()# 关闭连接def closeDB(self):self.con.commit()self.con.close()# 创建一个学生表def initTable(self):res = {}try:self.cursor.execute("create table students (id varchar(16) ""primary key,name varchar(16),grade int)")res["msg"] = "OK"except Exception as err:res["msg"] = str(err)return res# 插入学生def insertRow(self, id, name, grade):res = {}try:self.cursor.execute("insert into students (id,name,grade) ""values(?,?,?)", (id, name, grade))res["msg"] = "OK"except Exception as err:res["msg"] = str(err)return res# 删除学生def deleteRow(self, id):res = {}try:self.cursor.execute("delete from students where id=?", (id,))res["msg"] = "OK"except Exception as err:res["msg"] = str(err)return res# 修改学生def updateRow(self, id):res = {}try:self.cursor.execute("update students set name=?,grade=? where id=?", (id,))res["smg"] = "OK"except Exception as err:res["msg"] = str(err)return res# 获取学生的所有信息def selectRows(self):res = {}try:data = []self.cursor.execute("select * from students order by id")rows = self.cursor.fetchall()  # 在 Python 中使用 fetchall() 从数据库文件中提取元素for row in rows:# 每一个学生记录都是一个字典d = {"id": row[0], "name": row[1], "grade": row[2]}data.append(d)res["msg"] = "OK"res["data"] = dataexcept Exception as err:res["msg"] = str(err)return [e-mail]("/", methods=["GET", "POST"])
def process():# 获取opt的值opt = flask.request.values.get("opt") if "opt" in flask.request.values else ""res = {}# 创建数据库db = StudentDB()db.openDB()if opt == "init":res = db.initTable()elif opt == "insert":id = flask.request.values.get("id") if "id" in flask.request.values else ""name = flask.request.values.get("name") if "name" in flask.request.values else ""grade = flask.request.values.get("grade") if "grade" in flask.request.values else ""res = db.insertRow(id, name, grade)elif opt == "delete":id = flask.request.values.get("id") if "id" in flask.request.values else ""res = db.deleteRow(id)elif opt == "update":id = flask.request.values.get("id") if "id" in flask.request.values else ""res = db.updateRow(id)else:res = db.selectRows()db.closeDB()return json.dumps(res)if __name__ == '__main__':app.run()

3.客户端程序

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客户端程序client.py如下：

import urllib.request
import urllib.parse
import json# 创建一个student的对象
class Student:def __init__(self, id, name, grade):self.id = idself.name = nameself.grade = gradedef show(self):# 打印方法print("%-16s %-16s %-4d" % (self.id, self.name, self.grade))students = []
# server的网址
url = "http://127.0.0.1:5000"# 显示主功能界面
def main():print("=" * 15 + "主界面" + "=" * 14)print("*" * 10 + "1-添加学生信息" + "*" * 10)print("*" * 10 + "2-删除学生信息" + "*" * 10)print("*" * 10 + "3-修改学生信息" + "*" * 10)print("*" * 10 + "4-查询学生信息" + "*" * 10)print("*" * 10 + "5-显示所有学生信息" + "*" * 7)print("*" * 10 + "6-初始化学生列表" + "*" * 8)print("*" * 10 + "0-退出系统" + "*" * 13)print("=" * 33)# 初始化
# 如果客户端向服务端发送opt="init",那么服务器创建students表，并返回是否创建成功，如果成功就返回{"msg":"OK"}
def initialize():st = ""try:content = urllib.request.urlopen(url + "?opt=init")st = content.read()st = json.loads(st.decode())st = st["msg"]except Exception as err:st = str(err)if st == "OK":print("初始成功")else:print(st)return st# 插入学生记录
# 如果客户端向服务器发送opt="insert",同时发送id、name、grade参数，那么服务器向数据库表插入一条学生记录，并返回是否插入成功信息，如果如果成功就返回{"msg":"OK"}
def insertRow():# 获取学生的学号、姓名、成绩id = input("id=")name = input("name=")while True:grade = int(input("grade="))if 0 <= grade <= 100:breakelse:print("无效成绩!\n请重新输入 范围：0~100")if id != "" and name != "":s = Student(id, name, grade)for x in students:if x.id == id:print(id + "已经存在")returnst = ""try:# 调用远程数据st = "id=" + urllib.parse.quote(id) + \"&name=" + urllib.parse.quote(name) + \"&grade=" + str(grade)st = st.encode()content = urllib.request.urlopen(url + "?opt=insert", st)st = content.read()st = json.loads(st.decode())st = st["msg"]except Exception as err:st = str(err)if st == "OK":insertStudent(s)print("添加成功")else:print(st)else:print("学号、姓名不能为空")# 插入学生记录
def insertStudent(s):global studentsi = 0while i < len(students) and s.id > students[i].id:i += 1# 判断表格里面是否存在if i < len(students) and s.id == students[i].id:print(s.id + "已经存在")return Falsestudents.insert(i, s)return True# 删除学生记录
# 如果客户端向服务器发送opt="delete",同时发送id参数，那么服务器从数据库表中删除学号为id的一条学生记录，并返回是否删除成功的信息，如果如果成功就返回{"msg":"OK"}
def deleteRow():global studentsid = input("id=")if id != "":for i in range(len(students)):if students[i].id == id:st = ""try:st = "id=" + urllib.parse.quote(id)st = st.encode()# 找到id就调用urllib.request.urlopencontent = urllib.request.urlopen(url + "?opt=delete", st)st = content.readline()# 通过json解析数据st = json.loads(st.decode())st = st["msg"]except Exception as err:st = str(err)if st == "OK":del students[i]print("删除成功")else:print(st)break# 更新学生信息
def updateRow():pass# 查询学生信息
def selectRow():pass# 读取学生记录
def readStudents():global studentstry:students.clear()content = urllib.request.urlopen(url)data = b""  # 二进制str变量while True:buf = content.read(1024)  # 每次读取1024字节内容,并且指针指向末尾if len(buf) > 0:data += bufelse:breakdata = data.decode()  # 解码 UTF-8# 反系列结构化的数据data = json.loads(data)if data["msg"] == "OK":data = data["data"]  # data["data"]=[row0,row1.row2...]for d in data:# 每个d都是一个字典s = Student(d["id"], d["name"], d["grade"])students.append(s)except Exception as err:print(err)# 显示所有的学生
def listStudents():global studentsprint("%-16s %-16s %-4s" % ("id", "name", "grade"))for s in students:# 调用show函数s.show()try:readStudents()while True:main()  # 打印菜单s = int(input("请选择(0,1,2,3,4,5,6):"))if s == 0:  # 退出系统breakelif s == 1:  # 添加学生信息insertRow()elif s == 2:  # 删除学生信息deleteRow()elif s == 3:  # 修改学生信息updateRow()elif s == 4:  # 查询学生信息selectRow()elif s == 5:  # 显示所有学生信息listStudents()elif s == 6:initialize()  # 初始化学生列表
except Exception as exp:print(exp)

客户端结果实例：