Django源码剖析
一、Django底层剖析之一次请求到响应的整个流程
As we all know，所有的Web应用，其本质上其实就是一个socket服务端，而用户的浏览器就是一个socket客户端
#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
import socket
def handle_request(client):
buf = client.recv(1024)
client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n")
client.send("Hello, Seven")
def main():
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.bind(('localhost',8000))
sock.listen(5)
while True:
connection, address = sock.accept()
handle_request(connection)
connection.close()
if __name__ == '__main__':
main()
上述代码使用socket实现了其本质，对于所有的python web程序来说，一般会分为两部分：服务器程序和应用程序。服务器程序负责对socket服务器进行封装，并在请求到来时，对请求的数据进行整理。应用程序则负责具体的逻辑处理。为了方便应用程序的开发，避免大家重复的造轮子，因此有人发明了相关的工具——Web框架，for example：Django、Flask、web.py and so on。不同的框架可能采用不同的目录结构，但是无论如何，开发出的应用程序都要和服务器程序配合，才能为用户提供服务。以前，如何选择合适的Web应用程序框架成为困扰Python初学者的一个问题，这是因为，一般而言，Web应用框架的选择将限制可用的Web服务器的选择，反之亦然。那时的Python应用程序通常是为CGI，FastCGI，mod_python中的一个而设计，甚至是为特定Web服务器的自定义的API接口而设计的。
PythonWeb服务器网关接口（Python Web Server Gateway Interface，缩写为WSGI)是Python应用程序或框架和Web服务器之间的一种接口，已经被广泛接受, 它已基本达成它的可移植性方面的目标。
概述：
Django的请求到响应的流程，简单的来说就是利用wsgi，当用户发来一个request进行response，响应前发送request_started信号，经过中间件的process_request，响应完成后会调用中间件的process_response。
1.浏览器端用户用url发来了一个请求
当django程序启动时，会根据settings中：
源码截图：
（注：这里是project名.wsgi.application，博主创建的project名为s3。）
执行applicaion对应的函数：
源码截图：
接下来我们来看get_wsgi_application函数：
源码截图：
从上述源码可看出django每次请求响应都会返回一个WSGIHandler类的实例。
WSGIHandler类源码截图：
这里，我们需要关注的是：
load_middleware只有第一次请求会调用，即中间件的加载只会在第一次请求时执行。
WSGIhandler类中发送了request_started信号。
下来我们首先关注一下他的父类base.BaseHandler类：
base.BaseHandler类源码截图：
中间件的完整执行流程图：
备注：由上图可看出：
- 当请求到来时，会首先经过中间件的Process_Request，如果Process_Request有return即当前url没有通过中间件，则程序直接跳转到最后一个Process_Response，然后逆序执行所有的Process_Response。
- 然后程序会进入url，这时程序会检测用户有没有设置process_view,如果有，则接下来先执行process_view，如果process_view有return，则程序直接跳转到最后一个Process_Response，然后逆序执行所有的Process_Response。
- 如果上一步没有process_view，程序会执行views文件中的函数
- 执行完上一步，程序会检测有没有异常出现，如果有，则先执行中间件类对应的process_exception
- 最后，程序会逆序执行所有的Process_Response。
备注：request_middleware、view_middleware 是顺序执行，template_response_middleware、response_middleware、exception_middleware 是逆序执行。
url：
首先程序会根据配置文件中：
源码截图：
找到urls.py文件
url匹配源码：
这里直接使用当前url是否属于LocaleRegexURLResolver这个类。
LocaleRegexURLResolver类：
预编译：
正则匹配：
我们需要关注的是LocaleRegexURLResolver类的resolve方法：
注：self.url_patterns是所有的正则url，这里对正则url进行循环；new_path是用户输入的url，这里pattern.resolve是执行RegexURLPattern类的resolve方法：
由上述源码可看出RegexURLPattern类的resolve方法即通过regex.search进行具体的匹配操作，其中regex封装了re模块。
我们定义的url：
示例代码：
from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
from APP01 import views
urlpatterns = [
url(r'^admin/', admin.site.urls),
url(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$', views.special_case_2003),
url(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.year_archive),
url(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/$', views.month_archive),
url(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/([0-9]+)/$', views.article_detail),
]
源码url截图：
从上述源码中可看出url方法接收正则表达式和view两个参数，最终返回一个RegexURLPattern对象，RegexURLPattern类对正则表达式和view做进一步处理
由上述源码可看出，在完成正则匹配后，view会被作为回调函数运行。由此解释了url是如何与views函数进行绑定的。
接下来，程序调用views函数，并对模板进行渲染，并返回到view，程序如果没有异常，执行中间件的Process_Response（详见上文中间件的执行流程），最终程序发送一个信号 request_finished信号，订阅这个信号的事件会清空并释放任何使用中的资源。
