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>
