PYTHON实现HTTP request的一些有用的函数

前言

我们知道，当需要设计一个程序和服务器进行交互时，往往会用到HTTP的request，即服务器有一个对外接口REST API，因此当向服务器发送符合格式要求的HTTP request时，服务器会给出响应，甚至执行一些任务。如需了解详情，请阅读[1]。

PYTHON是一种常见的编程语言，可以发送HTTP request，并接受从服务器中得到的反馈。博客[2]中说明了一种使用PYTHON发送HTTP request并接受反馈数据的方法。当然，也可以使用JAVA，Swift，C#，Javascript等编程语言实现类似功能。

在AGV项目中，HTTP request可以用于和AGV调度服务器进行交互，调度服务器有REST API。因此，要设计一个给AGV发送任务，管理任务，实时监测AGV以及外部设备（如电梯，卷帘门）的状态等的程序，可以用PYTHON写一个通过HTTP request和AGV调度服务器交互的程序。该程序就相当于调度服务器的客户端。

由于[2]中已经说明了PYTHON使用HTTP request的基本方法，本文不赘述。本文主要介绍一些有用的函数。

一、URL格式转化函数

URL所能接受的格式，和自然语言的格式是有区别的。例如，某AGV调度系统中，获取某车信息的URL是：http://<服务器地址>:<端口>/agv/<车名>?&property=<属性名列表>。那么如果服务器在本地，端口为6000，车名是“Vehicle A”，要获取的属性包括"location"，"speed"，那么URL应该是：http://127.0.0.1:6000/agv/Vehicle A?&property=["location","speed"]。但显然这是不行的，因为URL编码不支持空格，括号，引号等字符。通常，URL的编码标准是RFC1738[3]。网站[3]可用于将URL按照RFC1738标准进行编码。

PYTHON中同样有这样的程序，这个程序包就是urllib.parse，里面的quote函数就可实现该功能。

from urllib import parse
print(parse.quote('http://127.0.0.1:6000/agv/Vehicle A?&property=["location","speed"]'))
#运行结果：
#'http%3A//127.0.0.1%3A6000/agv/Vehicle%20A%3F%26property%3D%5B%22location%22%2C%22speed%22%5D'

虽然显示和上图略有不同，但不会影响URL的解析。该URL可以正确解析。

注意：请勿在已编码的URL上再进行编码操作，否则会导致结果错误！

如果对一个URL编码两次，会怎么样呢？

from urllib import parse
encodedURL = parse.quote('http://127.0.0.1:6000/agv/Vehicle A?&property=["location","speed"]')
print(parse.quote(encodedURL))
#运行结果：
#http%253A//127.0.0.1%253A6000/agv/Vehicle%2520A%253F%2526property%253D%255B%2522location%2522%252C%2522speed%2522%255D

显然，结果是错误的。如果用这样的URL发出请求一定会出错。

二、PYTHON字典和POST request的发送数据的相互转化函数

PYTHON字典的格式和发送HTTP request的POST请求带上的数据常见格式JSON十分相似，但也有区别，例如，

1. PYTHON字典用字符串表示时，里面的引号通常是单引号。但在JSON中应为双引号。

2. PYTHON字典里的布尔量是True和False，但在JSON中应为true和false。

等等。

print(str({"A":1, "B":True}))
#运行结果：
#{'A': 1, 'B': True}

JSON格式见[4]。所以这里应该是

{"A": 1, "B": true}

博文[2]中给出了一种把PYTHON字典转化为JSON数据的方式，但其实还有另一种方法，就是利用PYTHON中的json包。

（一）将PYTHON字典转化为JSON数据

import json
print(json.JSONEncoder().encode({"A":1, "B":True}))
#运行结果：
#{"A": 1, "B": true}

以上代码，将PYTHON字典转换成了JSON格式，可用于通过HTTP request发送给服务器。

from urllib.request import Request
data = json.JSONEncoder().encode({"A":1, "B":True}).encode('utf-8')
req = Request(request_path, data=data, method=method, headers=header)
response = request.urlopen(req, data, timeout=timeout).read().decode('utf-8')

（二）将JSON数据转为PYTHON字典

上述代码中的response是服务器返回的JSON格式字符串，也可通过json包里的一个函数loads将其转化为python的字典

json.loads(response)

以那个简单的字典为例，先将其转化为JSON，然后再将其转化回PYTHON字典

data_byte = json.JSONEncoder().encode({"A":1, "B":True}).encode('utf-8') #这步将字典转化为JSON
print(data_byte)
#b'{"A": 1, "B": true}'
data_dict = json.loads(data_byte.decode('utf-8'))#这步将JSON转化回字典
print(data_dict)
#{'A': 1, 'B': True}
print(type(data_dict))
#<class 'dict'>