flask请求上下文分析,源码request原理,wtforms,精确导出依赖,函数和方法,threading.locl对象,偏函数,flask整个生命周期执行流程1.1.4版本
内容回顾
蓝图
第一步:导入
第二步:实例化得到对象,可以指定static和templates
第三步:app中注册蓝图,注册蓝图时,可以指定前缀
第四步:使用蓝图,注册路由,注册请求扩展
g对象
当次请求的全局对象,在当次请求中可以放值和取值
跟session的区别是session可以在多次请求中使用,g对象只在当次请求中使用
flask中使用mysql数据库
pymysql,在一个视图函数中,创建一个连接对象,操作,操作完就关闭连接
连接对象不要单例,可能回出现数据库错乱问题
数据库连接池
dbutils
使用步骤:安装
第一步:导入实例化得到一个对象,pool
第二步:pool做成单例,以模块导入
第三步:从pool中拿到一个连接pool.connection()
第四步:使用连接获得游标,使用游标操作数据库
压测接口,验证是否使用连接池
django中没有数据库连接池,可以使用第三方
内容详情
导出项目依赖
之前pip freeze > requirements.txt 把当前解释器环境下的所有第三方依赖都导出来
使用第三发模块,更精准的导出依赖 pipreqs
第一步安装
pip install pipreqs
第二步:使用命令导出项目依赖
pipreqs ./
win可能会出现报错指定编码即可
pipreqs ./ --encoding=utf8
mac,linux没问题
第三步:就会在项目根路径下生成:requirements.txt
只要是导入的第三方模块无论是否使用,都会生成到文件内
函数和方法
只要会自动传值,就是方法,函数有几个参数就传几个值,否则报错
函数就是普通函数,有几个参数就要传几个参数
方法:绑定给对象的方法,绑定给类的方法,绑定给谁,由谁来调用,会自动把自身传入
类的绑定方法,对象可以来调用,会把产生这个对象的类传入
对象的绑定方法,类可以来调用,但是他就变成了普通函数,有几个值,就要传几个值,没有自动传值
MethodType检查一个对象,是不是方法
FunctionType检查一个对象,是不是函数
isinstance 判断一个对象,是不是一个类的对象
issubclass 判断一个类,是不是另一个类的子类
# 只要会自动传值,就是方法,函数,有几个值就要传几个值,否则报错 # 函数就是普通的函数,有几个参数就要传几个参数 # 方法:绑定给对象的方法,绑定给类的方法,绑定给谁的,由谁来调用,会自动把自身传入 # 类的绑定方法,对象可以来调用,会自动把类传入 # 对象的绑定方法,类可以来调用? 类可以调用,但是它就变成了普通函数,有几个值,就要传几个值,没有自动传值了 # MethodType检查一个对象,是不是方法 # FunctionType检查一个对象,是不是函数 # isinstance 判断一个对象,是不是一个类的对象 # issubclass 判断一个类,是不是另一个类的子类 from types import MethodType, FunctionType class Foo(object): def fetch(self): pass @classmethod def test(cls): pass @staticmethod def test1(): pass # a=Foo() # print(isinstance(a,Foo)) # print(isinstance('a',Foo)) # # class Foo2(Foo): # pass # class Foo3(): # pass # print(issubclass(Foo2,Foo)) # print(issubclass(Foo3,Foo)) def add(): pass # 类来调用对象的绑定方法, print(isinstance(Foo.fetch, MethodType)) # False 类来调用对象的绑定方法,该方法就变成了普通函数 obj = Foo() print(isinstance(obj.fetch, MethodType)) # True 对象来调用自己的绑定方法,fetch就是方法 print(isinstance(Foo.fetch, FunctionType)) # True 类来调用对象的绑定方法,该方法就变成了普通函数 print(isinstance(add, FunctionType)) # True 就是个普通函数 print(isinstance(add, MethodType)) # False 就是个普通函数 print(isinstance(Foo.test, MethodType)) # True test 是绑定给类的方法,类来调用,就是方法 print(isinstance(obj.test, MethodType)) # True 对象调用类的绑定方法,还是方法 print(isinstance(Foo.test1, MethodType)) # False 是普通函数 print(isinstance(obj.test1, MethodType)) # False 是普通函数 print(isinstance(obj.test1, FunctionType)) # True,静态方法,就是普通函数,对象和类都可以调用,有几个值就传几个值
threading.local对象
local对象
并发编程时,多个线程操作同一个变量,会出现并发安全的问题我们需要加锁
使用local对象,多线程并发操作时,不需要加锁,不会出现数据错乱threading.local
其他语言也有这个东西ThreadLoacl,java面试中会被经常问到,python没人问
本质原理
多线程修改同一个数据,复制多分变量给每个线程用,为每个线程开辟一块空间进行数据存储
每个线程操作自己的那部分数据
# 自己封装local,实现兼容线程和协程 # 尝试导入greenlet试一下,如果导入不进来,说明根本没有用greenlet,就没有用协程,用了协程就不报错 try: from greenlet import getcurrent as get_ident except Exception as e: from threading import get_ident from threading import Thread import time class Local(object): def __init__(self): object.__setattr__(self, 'storage', {}) # 这个不会触发setattr # self.storage={} # 它会触发 __setattr__,就会递归 def __setattr__(self, k, v): ident = get_ident() #如果用协程,这就是协程号,如果是线程,这就是线程号 if ident in self.storage: #{'协程id号':{arg:1},'协程id号':{arg:2},'协程id号':{arg:3}} self.storage[ident][k] = v else: self.storage[ident] = {k: v} def __getattr__(self, k): ident = get_ident() return self.storage[ident][k] lqz = Local() def task(arg): lqz.arg = arg print(lqz.arg) for i in range(10): t = Thread(target=task, args=(i,)) t.start()
偏函数
可以提前传值
from functools import partial def add(a,b,c): return a+b+c # print(add(2,3,4)) # 传少了报错 # 现在只有一个参数,后面的俩参数,需要过一会才知道 # 借助于偏函数,先提前给他把第一个参数传入,后面知道了后面俩参数,再传后面俩 add=partial(add,2) # # # 干了很多事 # print(add(3,4))
flask整个生命执行流程(1.1.4版本)
切入点app.run()进去》最后有一个run_simple是werkzeug的简单服务,self是我们的app对象
run_simple(host, port, self, **options)
路由来了会执行app对象加括号,也就是执行Flask类的双下call
然后取下双下call干嘛了,看到了执行了这个方法
# 这个environ是请求对象,start_response开始响应对象不需要关系 def __call__(self, environ, start_response): return self.wsgi_app(environ, start_response)
def wsgi_app(self, environ, start_response): # environ 封装的请求对象,返回了RequestContext对象 ctx = self.request_context(environ) error = None try: try: ctx.push() # 这个里是执行视图函数,视图扩展 response = self.full_dispatch_request() except Exception as e: error = e response = self.handle_exception(e) except: # noqa: B001 error = sys.exc_info()[1] raise return response(environ, start_response) finally: if self.should_ignore_error(error): error = None ctx.auto_pop(error)
去找这个方法
进去这个方法
def request_context(self, environ): # self是app对象 return RequestContext(self, environ)
def __init__(self, app, environ, request=None, session=None): self.app = app # request为空 if request is None: # 走到这里去找app也就是前面传来来的app对象request_class # from .wrappers import Request 看到是从这个里导入的 看到的是flask自己封装的Request request = app.request_class(environ) self.request = request self.url_adapter = None try: self.url_adapter = app.create_url_adapter(self.request) except HTTPException as e: self.request.routing_exception = e self.flashes = None self.session = session
总结就RequestContext对象
然后继续向下走走了wsgi_app函数里面的ctx.push()就是RequestContext对象里的push
ctx.push()
进去push里面
def push(self): # self 传的是ctx对象 # _request_ctx_stack = LocalStack()是globals里面的 _request_ctx_stack.push(self) # 拿出session if self.session is None: session_interface = self.app.session_interface # 看到了熟悉的open_session self.session = session_interface.open_session(self.app, self.request) if self.session is None: self.session = session_interface.make_null_session(self.app) if self.url_adapter is not None: self.match_request()
进去看,然后去看调用的push方法
class LocalStack(object): # 初始化把Local()产生的对象放到到了这里面,去看这个Local类的初始化,就在上面 def __init__(self): self._local = Local()
class Local(object): __slots__ = ("__storage__", "__ident_func__") def __init__(self): # 初始化设置__storage__空字典 object.__setattr__(self, "__storage__", {}) # 这个是获取id的方法内存地址也放到对象里面 object.__setattr__(self, "__ident_func__", get_ident)
然后回过头来去看LocalStack类里面的push方法
def push(self, obj): """Pushes a new item to the stack""" # obj 是ctx也就是当次请求request对象 # 这里刚开是的线程id对应的肯定没有,所有就是往LocalStack对象的_local也就是Local对象存request对象 rv = getattr(self._local, "stack", None) if rv is None: self._local.stack = rv = [] rv.append(obj) return rv
去看Local类中双下setattr
def __setattr__(self, name, value): # 获取线程(协程)id ident = self.__ident_func__() # 拿到这个全局对象字典 storage = self.__storage__ try: # 尝试往这个字典这个线程id对应的key对象name也就是stack,value是列表进行赋值,如果存在那么会直接覆盖 storage[ident][name] = value except KeyError: # 不存在则像这个id赋值,一个stack key对应的是空列表 storage[ident] = {name: value}
def push(self, obj): """Pushes a new item to the stack""" # obj 是ctx也就是当次请求request对象 # 这里刚开是的线程id对应的肯定没有,所有就是往LocalStack对象的_local也就是Local对象存request对象 rv = getattr(self._local, "stack", None) if rv is None: self._local.stack = rv = [] # 这里是把RequestContext对象放到了列表里面,返回了这个列表现在的数据就是 """ __storage__={'线程id':{'stack':[RequestContext对象]}} """ rv.append(obj) return rv
紧接着回到wsgi_app函数中看这个(到这里往下就是路由匹配执行视图函数那一套了,暂时可以先不看)
# 这个里是执行视图函数,视图扩展 response = self.full_dispatch_request()
def full_dispatch_request(self): # 执行请求扩展中的before_first_request self.try_trigger_before_first_request_functions() try: request_started.send(self) # 这里执行的是请求扩展,以及看看是不是用的蓝图 rv = self.preprocess_request() if rv is None: # 这里是真正的路由匹配以及执行了 rv = self.dispatch_request() except Exception as e: rv = self.handle_user_exception(e) # 这里面把session加密后一并返回给了前端里面的 """ 这个函数调用save_session()进行了加密保存以及返回了有兴趣自己可以进去看看 response = self.process_response(response) """ return self.finalize_request(rv)
dispatch_request
def dispatch_request(self): # 拿到request对象 req = _request_ctx_stack.top.request # routing_exception默认是None,所有不走 if req.routing_exception is not None: self.raise_routing_exception(req) # werkzug的封装了一层这个就是路由例如/index或则/home/index rule = req.url_rule # if we provide automatic options for this URL and the # request came with the OPTIONS method, reply automatically # 这里是处理复杂请求头 if ( getattr(rule, "provide_automatic_options", False) and req.method == "OPTIONS" ): return self.make_default_options_response() # otherwise dispatch to the handler for that endpoint # 这里是真正执行路由匹配的用endpoint来进行匹配 return self.view_functions[rule.endpoint](**req.view_args)
到这里一个请求就结束了
现在我们去看看在请求中使用request的情况
request = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, "request"))
去看看初始化都有什么
class LocalProxy(object): # 这个是注册 __slots__ = ("__local", "__dict__", "__name__", "__wrapped__") # 这个name是None def __init__(self, local, name=None): # 这里_LocalProxy__local是给这个类对象添加私有属性,属性名叫__local object.__setattr__(self, "_LocalProxy__local", local) object.__setattr__(self, "__name__", name)
# LocalProxy 代理类---》method---》代理类去当前线程的stack取出ctx,取出当时放进去的request 视图函数中:print(request.method)
print(request) 执行LocalProxy类的__str__方法
request.method 执行LocalProxy类的_getattr_
然后去看__getattr__方法
def __getattr__(self, name): if name == "__members__": return dir(self._get_current_object()) # 从request对象里面拿出对象的method,以及其他属性 return getattr(self._get_current_object(), name)
def _get_current_object(self): # 这里取__local对象没有__release_local__ if not hasattr(self.__local, "__release_local__"): # 然后就是是partial(_lookup_req_object, "request")执行了这个拿到了request对象 return self.__local() try: return getattr(self.__local, self.__name__) except AttributeError: raise RuntimeError("no object bound to %s" % self.__name__)
执行self.__local()也就是>partial(_lookup_req_object, "request")也就是
def _lookup_req_object(name): top = _request_ctx_stack.top # 这个是伪装属性 if top is None: raise RuntimeError(_request_ctx_err_msg) # 最终这里拿到了Local对象里面的存放的ctx对象 return getattr(top, name)
@property def top(self): try: # 这里是拿出线程id对象的存在Local对象stack里面的对象列表里最后的一个 return self._local.stack[-1] except (AttributeError, IndexError): return None
Local类对象中getattr
def __getattr__(self, name): try: # 获取线程(协程)对应的RequestContext对应【name=stack】 return self.__storage__[self.__ident_func__()][name] except KeyError: raise AttributeError(name)
请求上下文执行流程(lqz分析)
# 请求来了---》app()----->Flask.__call__--->self.wsgi_app(environ, start_response) def wsgi_app(self, environ, start_response): # environ:http请求拆成了字典 # ctx对象:RequestContext类的对象,对象里有:当次的requets对象,app对象,session对象 ctx = self.request_context(environ) error = None try: try: #ctx RequestContext类 push方法 ctx.push() # 匹配成路由后,执行视图函数 response = self.full_dispatch_request() except Exception as e: error = e response = self.handle_exception(e) except: error = sys.exc_info()[1] raise return response(environ, start_response) finally: if self.should_ignore_error(error): error = None ctx.auto_pop(error) # RequestContext :ctx.push def push(self): # _request_ctx_stack = LocalStack() ---》push(ctx对象)--》ctx:request,session,app _request_ctx_stack.push(self) #session相关的 if self.session is None: session_interface = self.app.session_interface self.session = session_interface.open_session(self.app, self.request) if self.session is None: self.session = session_interface.make_null_session(self.app) # 路由匹配相关的 if self.url_adapter is not None: self.match_request() # LocalStack() push --->obj 是ctx对象 def push(self, obj): #self._local _local 就是咱们刚刚自己写的Local的对象---》LocalStack的init初始化的_local---》self._local = Local()---》Local对象可以根据线程协程区分数据 rv = getattr(self._local, "stack", None) # 一开始没有值 if rv is None: rv = [] self._local.stack = rv # self._local.stack 根据不同线程用的是自己的数据 rv.append(obj) # self._local.stack.append(obj) # {'线程id号':{stack:[ctx]},'线程id号2':{stack:[ctx]}} return rv # 再往后执行,就会进入到路由匹配,执行视图函数 # request = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, "request")) # LocalProxy 代理类---》method---》代理类去当前线程的stack取出ctx,取出当时放进去的request 视图函数中:print(request.method) # print(request) 执行LocalProxy类的__str__方法 # request.method 执行LocalProxy类的__getattr__ def __getattr__(self, name): #name 是method # self._get_current_object() 就是当次请求的request return getattr(self._get_current_object(), name) # LocalProxy类的方法_get_current_object def _get_current_object(self): if not hasattr(self.__local, "__release_local__"): return self.__local() try: return getattr(self.__local, self.__name__) except AttributeError: raise RuntimeError("no object bound to %s" % self.__name__) # self.__local 是在 LocalProxy 类实例化的时候传入的local # 在这里实例化的:request = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, "request")) # local 是 partial(_lookup_req_object, "request") #_lookup_req_object ,name=request def _lookup_req_object(name): top = _request_ctx_stack.top # 取出了ctx,是当前线程的ctx if top is None: raise RuntimeError(_request_ctx_err_msg) return getattr(top, name) #从ctx中反射出request,当次请求的request
请求上下文执行流程(ctx): -0 flask项目一启动,有6个全局变量 -_request_ctx_stack:LocalStack对象 -_app_ctx_stack :LocalStack对象 -request : LocalProxy对象 -session : LocalProxy对象 -1 请求来了 app.__call__()---->内部执行:self.wsgi_app(environ, start_response) -2 wsgi_app() -2.1 执行:ctx = self.request_context(environ):返回一个RequestContext对象,并且封装了request(当次请求的request对象),session,flash,当前app对象 -2.2 执行: ctx.push():RequestContext对象的push方法 -2.2.1 push方法中中间位置有:_request_ctx_stack.push(self),self是ctx对象 -2.2.2 去_request_ctx_stack对象的类中找push方法(LocalStack中找push方法) -2.2.3 push方法源码: def push(self, obj): #通过反射找self._local,在init实例化的时候生成的:self._local = Local() #Local(),flask封装的支持线程和协程的local对象 # 一开始取不到stack,返回None rv = getattr(self._local, "stack", None) if rv is None: #走到这,self._local.stack=[],rv=self._local.stack self._local.stack = rv = [] # 把ctx放到了列表中 #self._local={'线程id1':{'stack':[ctx,]},'线程id2':{'stack':[ctx,]},'线程id3':{'stack':[ctx,]}} rv.append(obj) return rv -3 如果在视图函数中使用request对象,比如:print(request) -3.1 会调用request对象的__str__方法,request类是:LocalProxy # 也就是对象自身当作第一参数传入 -3.2 LocalProxy中的__str__方法:lambda x: str(x._get_current_object()) -3.2.1 内部执行self._get_current_object() -3.2.2 _get_current_object()方法的源码如下: def _get_current_object(self): if not hasattr(self.__local, "__release_local__"): #self.__local() 在init的时候,实例化的,在init中:object.__setattr__(self, "_LocalProxy__local", local) # 用了隐藏属性 #self.__local 实例化该类的时候传入的local(偏函数的内存地址:partial(_lookup_req_object, "request")) #加括号返回,就会执行偏函数,也就是执行_lookup_req_object,不需要传参数了 #这个地方的返回值就是request对象(当此请求的request,没有乱) return self.__local() try: return getattr(self.__local, self.__name__) except AttributeError: raise RuntimeError("no object bound to %s" % self.__name__) -3.2.3 _lookup_req_object函数源码如下: def _lookup_req_object(name): #name是'request'字符串 #top方法是把第二步中放入的ctx取出来,因为都在一个线程内,当前取到的就是当次请求的ctx对象 top = _request_ctx_stack.top if top is None: raise RuntimeError(_request_ctx_err_msg) #通过反射,去ctx中把request对象返回 return getattr(top, name) -3.2.4 所以:print(request) 实质上是在打印当此请求的request对象的__str__ -4 如果在视图函数中使用request对象,比如:print(request.method):实质上是取到当次请求的reuquest对象的method属性 -5 最终,请求结束执行: ctx.auto_pop(error),把ctx移除掉 其他的东西: -session: -请求来了opensession -ctx.push()---->也就是RequestContext类的push方法的最后的地方: if self.session is None: #self是ctx,ctx中有个app就是flask对象, self.app.session_interface也就是它:SecureCookieSessionInterface() session_interface = self.app.session_interface self.session = session_interface.open_session(self.app, self.request) if self.session is None: #经过上面还是None的话,生成了个空session self.session = session_interface.make_null_session(self.app) -请求走了savesession -response = self.full_dispatch_request() 方法内部:执行了before_first_request,before_request,视图函数,after_request,savesession -self.full_dispatch_request()---->执行:self.finalize_request(rv)-----》self.process_response(response)----》最后:self.session_interface.save_session(self, ctx.session, response) -请求扩展相关 before_first_request,before_request,after_request依次执行 -flask有一个请求上下文,一个应用上下文 -ctx: -是:RequestContext对象:封装了request和session -调用了:_request_ctx_stack.push(self)就是把:ctx放到了那个位置 -app_ctx: -是:AppContext(self) 对象:封装了当前的app和g -调用 _app_ctx_stack.push(self) 就是把:app_ctx放到了那个位置 -g是个什么鬼? 专门用来存储用户信息的g对象,g的全称的为global g对象在一次请求中的所有的代码的地方,都是可以使用的 -代理模式 -request和session就是代理对象,用的就是代理模式
wtforms(了解)
django有forms组件
生成前端模板
校验数据
渲染错误信息
flask中使用第三方的wtforms实现像django的forms一样的功能
第一步:导入,定义一个类,基础forms
第二步:模板中,for循环生成模板
第三步:视图函数中,使用form校验数据
from flask import Flask, render_template, request, redirect from wtforms import Form from wtforms.fields import simple from wtforms import validators from wtforms import widgets app = Flask(__name__, template_folder='templates') app.debug = True class LoginForm(Form): # 字段(内部包含正则表达式) name = simple.StringField( label='用户名', validators=[ validators.DataRequired(message='用户名不能为空.'), validators.Length(min=6, max=18, message='用户名长度必须大于%(min)d且小于%(max)d') ], widget=widgets.TextInput(), # 页面上显示的插件 render_kw={'class': 'form-control'} ) # 字段(内部包含正则表达式) pwd = simple.PasswordField( label='密码', validators=[ validators.DataRequired(message='密码不能为空.'), validators.Length(min=8, message='用户名长度必须大于%(min)d'), validators.Regexp(regex="^(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*\d)(?=.*[$@$!%*?&])[A-Za-z\d$@$!%*?&]{8,}", message='密码至少8个字符,至少1个大写字母,1个小写字母,1个数字和1个特殊字符') ], widget=widgets.PasswordInput(), render_kw={'class': 'form-control'} ) @app.route('/login', methods=['GET', 'POST']) def login(): if request.method == 'GET': form = LoginForm() return render_template('login.html', form=form) else: form = LoginForm(formdata=request.form) if form.validate(): print('用户提交数据通过格式验证,提交的值为:', form.data) else: print(form.errors) return render_template('login.html', form=form) if __name__ == '__main__': app.run()
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> <h1>登录</h1> <form method="post" novalidate> <p>{{form.name.label}}: {{form.name}} {{form.name.errors[0] }}</p> <p>{{form.pwd.label}} {{form.pwd}} {{form.pwd.errors[0] }}</p> <input type="submit" value="提交"> </form> </body> </html>
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