全局钩子异常处理上下文处理终端脚本命令

一、请求全局钩子[hook]

此处的全局钩子，其实就是类似django里面的中间件。也就是只要调用或者注册了，在http请求响应中是必然执行的。

在客户端和服务器交互的过程中，有些准备工作或扫尾工作需要处理，比如：

在项目运行开始时，建立数据库连接，或创建连接池；
在客户端请求开始时，根据需求进行身份识别，权限校验；
在请求结束视图返回数据时，指定转换数据的格式，或者记录操作日志；

为了让每个视图函数避免编写重复功能的代码，Flask提供了通用设置的功能，即请求钩子。

请求钩子是通过装饰器的形式实现，Flask支持如下四种请求钩子（注意：钩子的装饰器名字是固定)：

before_first_request
- 在处理第一个请求前执行[项目刚运行第一次被客户端请求时执行的钩子]
before_request
- 在每一次请求前执行[项目运行后，每一次接收到客户端的request请求都会执行一次]
- 如果在某修饰的函数中返回了一个响应，视图函数将不再被调用
after_request
- 如果没有抛出错误，在每次请求后执行视图结束以后，都会执行一次
- 接受一个参数：视图函数作出的响应
- 在此函数中可以对响应值在返回之前做最后一步修改处理
- 需要将参数中的响应在此参数中进行返回
teardown_request：
- 在每一次请求后执行
- 接受一个参数：错误信息，如果有相关错误抛出
- 需要设置flask的配置DEBUG=False，teardown_request才会接受到异常对象。

代码

from flask import Flask


app = Flask(__name__)

# @app.before_first_request
def before_first_request():
    """
    当项目启动以后，首次被客户端访问时自动执行被 @app.before_first_request 所装饰的函数
    用于项目初始化
    可以编写一些初始化项目的代码，例如，数据库初始化，加载一些可以延后引入的全局配置
    :return:
    """
    print("before_first_request执行了!!!!")


app.before_first_request_funcs.append(before_first_request)


@app.before_request
def before_request():
    """
    每次客户端访问，视图执行之前，都会自动执行被 @app.before_request 所装饰的函数
    用于每次视图访问之前的公共逻辑代码的运行[身份认证，权限判断]
    :return:
    """
    print("before_request执行了！！！！")


@app.after_request
def after_request(response):
    """
        每次客户端访问，视图执行之后，都会自动执行被 @app.after_request 所装饰的函数
    用于每次视图访问之后的公共逻辑代码的运行[返回结果的加工，格式转换，日志记录]
    :param response: 本次视图执行的响应对象
    :return:
    """
    print("after_request执行了！！！！！")
    response.headers["Content-Type"] = "application/json"
    response.headers["Company"] = "python.Edu..."
    return response


@app.teardown_request
def teardown_request(exc):
    """
    每次客户端访问，视图执行报错以后，会自动执行 @app.teardown_request 所装饰的函数
    注意：在flask2.2之前，只有在DEBUG=False时，才会自动执行 @app.teardown_request 所装饰的函数
    :param exc: 本次出现的异常实例对象
    :return:
    """
    print("teardown_request执行了！！！！！")
    print(f"错误提示：{exc}")  # 异常提示


@app.route("/")
def index():
    print("----------------视图执行了！！！！--------------")
    return "ok"


if __name__ == '__main__':
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)

通过打印终端，可以看到各种钩子执行的时间：

before_first_request执行了!!!!
before_request执行了！！！！
----------------视图执行了！！！！--------------
after_request执行了！！！！！
teardown_request执行了！！！！！
错误提示：None

before_request执行了！！！！
----------------视图执行了！！！！--------------
after_request执行了！！！！！
teardown_request执行了！！！！！
错误提示：None

二、异常抛出和捕获异常

1.主动抛出HTTP异常

abort 方法
- 抛出一个给定状态代码的 HTTPException 或者指定响应，例如想要用一个页面未找到异常来终止请求，你可以调用 abort(404)
参数：
- code – HTTP的错误状态码

from flask import Flask, request, abort


app = Flask(__name__)


@app.route("/")
def index():
    password = request.args.get("password")
    if password != "123456":
        # 主动抛出异常！
        # abort的第一个参数：表示本次抛出的HTTP异常状态码，后续其他参数，表示错误相关的提示内容。
        abort(400)
    return "ok"


if __name__ == '__main__':
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)

abort，只能抛出 HTTP 协议的错误状态码，一般用于权限等页面上错误的展示提示.

abort 在有些前后端分离的项目里面不会被使用，往往在业务错误的时候使用raise进行抛出错误类型，而不是抛出http异常。

2.捕获错误

app.errorhandler 装饰器
- 注册一个错误处理程序，当程序抛出指定错误状态码的时候，就会调用该装饰器所装饰的方法
参数：
- code_or_exception – HTTP的错误状态码或指定异常
例如统一处理状态码为500的错误给用户友好的提示：

@app.errorhandler(500)  # 此处的errorhandler的参数不仅可以是abort抛出的HTTP异常，也可以是系统抛出的。
def internal_server_error(e):
    return '服务器搬家了'

捕获指定异常类型

@app.errorhandler(ZeroDivisionError)
def zero_division_error(e):
    return '除数不能为0'

代码:

from flask import Flask, request, abort


app = Flask(__name__)

class NetWorkError(Exception):
    pass

@app.route("/")
def index():
    password = request.args.get("password")
    if password != "123456":
        # 主动抛出HTTP异常！
        # abort的第一个参数：表示本次抛出的HTTP异常状态码，后续其他参数，表示错误相关的提示内容。
        # abort(400, "密码错误！")
        raise NetWorkError("网络请求出错！")
        # print(hello)
    return "ok"


# @app.errorhandler的参数是异常类型或者HTTP状态码
@app.errorhandler(NameError)
def NameErrorFunc(exc):
    """
    针对变量命名的异常处理
    :param exc:
    :return:
    """
    print(exc.__traceback__)
    return {"error": f"{exc}"}


@app.errorhandler(400)
def error_400(exc, *args, **kwargs):
    print(exc.__traceback__)
    print(exc.code)        # 上面abort传递的错误状态码
    print(exc.description) # 上面abort传递的错误描述
    return {"error": f"{exc.description}"}


@app.errorhandler(404)
def error_404(exc):
    print(exc.code)        # 上面abort传递的错误状态码
    print(exc.description) # 上面abort传递的错误描述
    return {"error": "当前页面不存在！"}

@app.errorhandler(NetWorkError)
def network_error(exc):
    return {"error": f"{exc}"}

if __name__ == '__main__':
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)

三、执行上下文[context]

执行上下文：即语境，语意，在程序中可以理解为在代码执行到某一行时，根据之前代码所做的操作以及下文即将要执行的逻辑，可以决定在当前时刻下可以使用到的变量，或者可以完成的事情。

Flask中提供的执行上下文对象：相当于一个容器，保存了 Flask 程序运行过程中的一些信息[变量、函数、类与对象等信息]。

Flask中有两种上下文，请求上下文(request context)和应用上下文(application context)。

application 指的就是当服务端调用app = Flask(__name__)创建的这个对象app；
request 指的是每次客户端发生http请求时，WSGI server(比如uwsgi/gunicorn)调用Flask.__call__()之后，在Flask对象内部创建本次客户端的Request对象；
application 表示用于响应WSGI请求的应用本身，request 表示服务端每次响应客户端的http请求；
application的生命周期大于request，一个application存活期间，可能发生多次http请求，所以也就会有多个request

1.请求上下文(request context)

思考：在视图函数中，如何取到当前请求的相关数据？比如：请求地址，请求方式，cookie等等

在 flask 中，可以直接在视图函数中使用 request 这个对象进行获取相关数据，而 request 就是请求上下文提供的对象，保存了当前本次请求的相关数据，请求上下文提供的对象有：request、session

所以每次客户端发生不同的HTTP请求时，得到的request和session的对象都是同一个，但是内部的数据都是不一样的。

request
- 封装了HTTP请求的内容，针对的是http请求。举例：user = request.args.get('user')，获取的是get请求的参数。
session
- 用来记录请求会话中的信息，针对的是会话状态。举例：session['name'] = user.id，可以记录用户的状态信息。还可以通过session.get('name')获取用户的状态信息。

注意：

请求上下文提供的变量/属性/方法/函数/类与对象，只能在视图中或者被视图调用的地方使用。

代码：

from flask import Flask, request, session


app = Flask(__name__)

app.config["SECRET_KEY"] = "my secret key"

def test():
    print(request) # 请求上下文所提供的对象[request或session]只能被视图直接或间接调用！

@app.route("/")
def index():
    print(request)
    print(session)
    test()
    return "ok"


if __name__ == '__main__':
    # print(request) # 没有发生客户端请求时，调用request会超出请求上下文的使用范围！
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)

2.应用上下文(application context)

它的字面意思是应用上下文，但它不是一直存在的，它只是request context 中操作当前falsk应用对象 app 的代理对象，就是所谓本地代理(local proxy)。它的作用主要是帮助 request 获取当前的flask应用相关的信息，它是伴 request 而生，随 request 而灭的。

应用上下文提供的对象有：current_app，g

1）current_app

应用程序上下文,用于存储flask应用实例对象中的变量，可以通过current_app.name打印当前app的名称，也可以在current_app中存储一些变量，例如：

应用的启动脚本是哪个文件，启动时指定了哪些参数
加载了哪些配置文件，导入了哪些配置
连接了哪个数据库
有哪些可以调用的工具类、常量
当前flask应用在哪个机器上，哪个IP上运行，内存多大

from flask import Flask,request,session,current_app,g

# 初始化
app = Flask(import_name=__name__)

# 声明和加载配置
class Config():
    DEBUG = True
app.config.from_object(Config)

# 编写路由视图
@app.route(rule='/')
def index():
    # 应用上下文提供给我们使用的变量，也是只能在视图或者被视图调用的地方进行使用，
    # 但是应用上下文的所有数据来源于于app，每个视图中的应用上下文基本一样
    print(current_app.config)   # 获取当前项目的所有配置信息
    print(current_app.url_map)  # 获取当前项目的所有路由信息

    return "<h1>hello world!</h1>"

if __name__ == '__main__':
    # 运行flask
    app.run(host="0.0.0.0")

2） g变量

g 作为 flask 程序全局的一个临时变量,充当者中间媒介的作用,我们可以通过它传递一些数据，g 保存的是当前请求的全局变量，不同的请求会有不同的全局变量，通过不同的thread id区别

g.name='abc' # name是举例，实际要保存什么数据到g变量中，可以根据业务而定，你可以任意的数据进去

注意：

客户端不同的请求，会有不同的全局变量g，或者说，每一个客户端都拥有属于自己的g变量。

from flask import Flask, current_app, g


app = Flask(__name__)

app.config["SECRET_KEY"] = "my secret key"

@app.route("/")
def index():
    print(app == current_app)  # current_app就是app应用实例对象在视图中的本地代理对象
    print(g)  # 全局数据存储对象，用于保存服务端存储的全局变量数据[可以理解为用户级别的全局变量存储对象]
    t1()
    t2()
    return "ok"

def t1():
    # 存储数据
    g.user_id = 100

def t2():
    # 提取数据
    print(g.user_id)

if __name__ == '__main__':
    # print(app)
    # with app.app_context(): # 构建一个应用上下文环境
    #     print(current_app)
    # print(request) # 没有发生客户端请求时，调用request会超出请求上下文的使用范围！
    app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)

两者区别：

请求上下文：保存了客户端和服务器交互的数据，一般来自于客户端的HTTP请求。
应用上下文：flask 应用程序运行过程中，保存的一些配置信息，比如路由列表，程序名、数据库连接、应用信息等

应用上下文提供的对象，可以直接在请求上下文中使用，但是如果在请求上下文之外调用，则需要使用

with app.app_context()创建一个应用上下文环境才能调用。

四、终端脚本命令

flask在0.11版本之前都是采用flask-script第三方模块来实现终端脚本命令的执行，flask在0.11版本以后不再使用这个模块了，因为存在兼容性问题，所以内置了Click模块来实现终端脚本命令的执行。

1.flask1.0的终端命令使用[了解]

flask-script模块的作用可以让我们通过终端来控制flask项目的运行，类似于django的manage.py

官方文档：https://flask-script.readthedocs.io/en/latest/

安装命令:

conda create -n py38 python=3.8
conda activate py38
pip install -U flask==1.1.4
pip install -U flask-script -i https://pypi.douban.com/simple

集成 Flask-Script到flask应用中，创建一个主应用程序，一般我们叫manage.py/run.py/main.py都行。

manage.py，代码：

from flask import Flas 

app = Flask(__name__)

"""使用flask_script启动项目"""
from flask_script import Manager
manage = Manager(app)

@app.route('/')
def index():
    return 'hello world'

if __name__ == "__main__":
    manager.run()

启动终端脚本的命令：

# 端口和域名不写，默认为127.0.0.1:5000
python manage.py runserver

# 通过-h设置启动域名，-p设置启动端口 -d
python manage.py runserver -h0.0.0.0 -p8888     # 关闭debug模式
python manage.py runserver -h0.0.0.0 -p8888  -d # 开启debug模式


# 进入flask交互终端，在这个终端下，可以直接调用flask代码进行测试。
python manage.py shell

安装flask==1.1.4版本启动项目时，如果出现错误如下：

from markupsafe import soft_unicode

则找到报错代码位置，修改如下：

from markupsafe import soft_str as soft_unicode

2.自定义终端命令

Flask-Script 还可以为当前应用程序添加脚本命令

1. 引入Command命令基类
    from flask_script import Command
2. 创建命令类必须直接或间接继承Command，并在内部实现run方法或者__call__()方法，
   同时如果有自定义的其他参数，则必须实现get_options方法或者option_list属性来接收参数
3. 使用flask_script应用对象manage.add_command对命令类进行注册，并设置调用终端别名。

manage.py，代码：

from flask import Flask


app = Flask(__name__)

"""使用flask_script管理项目"""
from flask_script import Manager
manager = Manager(app)

from abc import ABC
from flask_script import Command, Option

class PrintCommand(Command, ABC):
    """
    命令的相关描述: 打印数据
    """
    def get_options(self):
        # 必须返回选项
        return (
            # Option('简写选项名', '参数选项名', dest='变量名', type=数据类型, default="默认值"),
            Option('-h', '--host', dest='host', type=str, default="127.0.0.1"),
            Option('-p', '--port', dest='port', type=int, default=8000),
            Option('-d', '--debug', dest='debug', type=bool, default=False)
        )

    # 也可以使用option_list来替代get_options
    # option_list = (
    #     Option('-h', '--host', dest='host', type=str, default="127.0.0.1"),
    #     Option('-p', '--port', dest='port', type=int, default="7000"),
    #     Option('-d', '--debug', dest='debug', type=bool, default=False)
    # )

    # 没有flask的应用实例对象---->app对象
    # def run(self, host, port, debug):
    #     print("测试命令")
    #     print(f"self.host={host}")
    #     print(f"self.port={port}")
    #     print(f"self.debug={debug}")

    def __call__(self, app, host, port, debug):  # 会自动传递当前flask实例对象进来
        print(f"测试命令,{app}")
        print(f"self.host={host}")
        print(f"self.port={port}")
        print(f"self.debug={debug}")


# manage.add_command("终端命令名称", 命令类)
manager.add_command("print", PrintCommand)  # python manage.py print

@app.route("/")
def index():
    return "ok"

if __name__ == '__main__':
    manager.run()

使用效果：

(flask) moluo@ubuntu:~/Desktop/flaskdemo$ python manage.py print -h 0.0.0.0 -p 8000
测试命令
self.host=0.0.0.0
self.port=8000
self.debug=False

(flask) moluo@ubuntu:~/Desktop/flaskdemo$ python manage.py print -h 0.0.0.0 -p 8000 -d true
测试命令
self.host=0.0.0.0
self.port=8000
self.debug=True

(flask) moluo@ubuntu:~/Desktop/flaskdemo$ python manage.py print -h 0.0.0.0 -d true
测试命令
self.host=0.0.0.0
self.port=8000
self.debug=True

(flask) moluo@ubuntu:~/Desktop/flaskdemo$ python manage.py print --host=0.0.0.0 -debug=true
测试命令
self.host=0.0.0.0
self.port=8000
self.debug=True

3.flask2.0的终端命令使用

flask0.11.0版本以后，flask内置了一个Click模块，这个模块是终端命令模块，可以让我们直接通过Click的装饰器，编写和运行一些终端命令。在flask2.0版本已经不能兼容flask-script模块了，所以需要改成使用Click模块来运行和自定义管理终端命令了。

文档地址：https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/cli.html#id10

click文档：https://click.palletsprojects.com/en/8.0.x/

conda activate flask
pip install -U flask==2.2.2

安装了flask2.0以后，当前项目所在的python环境就提供了一个全局的flask命令，这个flask命令是Click提供的。

# 要使用Click提供的终端命令flask，必须先在环境变量中声明当前flask项目的实例对象所在的程序启动文件。
# 例如：manage.py中使用了 app = Flask(__name__)，则manage.py就是程序启动文件


# 使用flask终端命令之前，可以配置2个环境变量。
# 指定入口文件，开发中入口文件名一般：app.py/run.py/main.py/index.py/manage.py/start.py
export FLASK_APP=manage.py
# 指定项目所在环境
export FLASK_DEBUG=True   # 开发环境，开启DEBUG模式
# export FLASK_DEBUG=False    # 生产环境，关闭DEBUG模式

默认情况下，flask命令提供的子命令。

flask routes  # 显示当前项目中所有路由信息
flask run     # 把flask项目运行在内置的测试服务器下
# flask run --host=0.0.0.0 --port=5055
flask shell   # 基于项目的应用上下文提供终端交互界面，可以进行代码测试。

4.Click自定义终端命令

官方文档：https://flask.palletsprojects.com/en/2.2.x/cli/

import click
from flask import Flask


app = Flask(__name__)


@app.cli.command("faker")  # 假设这个用于生成测试数据
@click.argument("data", type=str, default="user") # 位置参数
@click.argument("position", type=str, default="mysql") # 位置参数
@click.option('-n', '--number', 'number', type=int, default=1, help='生成的数据量.')  # 选项参数
def faker_command(data, position, number):
    """
    命令的说明文档：添加测试信息
    """
    print("添加测试信息")
    print(f"数据类型：data={data}")
    print(f"数据类型：position={position}")
    print(f"生成数量：number={number}")


@app.route("/")
def index():
    return "ok"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

终端下的运行效果：

(flask) moluo@ubuntu:~/Desktop/flaskdemo$ flask faker -n10 user
添加测试信息
数据类型：data=user
生成数量：number=10
(flask) moluo@ubuntu:~/Desktop/flaskdemo$ flask faker user
添加测试信息
数据类型：data=user
生成数量：number=1
(flask) moluo@ubuntu:~/Desktop/flaskdemo$ flask faker goods
添加测试信息
数据类型：data=goods
生成数量：number=1

练习：

1. flask2.0的终端下，输入 python manage.py startapp home 则可以在当前目录下创建以下目录和文件
项目目录/
 └── home
     ├── views.py
     ├── models.py
     ├── urls.py
     └── tests.py

代码：

import click, os
from flask import Flask


app = Flask(__name__)
# 配置
app.config.update({
    "DEBUG": False
})


@app.cli.command("startapp")
@click.argument("name")
# @click.option('-n', 'name', help='app name')
def startapp(name):
    """生成子模块或子应用"""
    if os.path.isdir(name):
        print(f"当前{name}目录已存在！请先处理完成以后再创建。")
        return

    os.mkdir(name)
    open(f"{name}/views.py", "w")
    open(f"{name}/models.py", "w")
    open(f"{name}/documents.py", "w")
    open(f"{name}/ws.py", "w")
    open(f"{name}/services.py", "w")
    open(f"{name}/urls.py", "w")
    open(f"{name}/test.py", "w")
    print(f"{name}子应用创建完成....")


@app.route("/")
def index():
    return "ok"


if __name__ == '__main__':
    app.run()

终端调用：

flask startapp home
flask startapp users

posted @ 2023-04-13 22:36 www.pu Views(32) Comments(0) Edit 收藏举报

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全局钩子 异常处理 上下文处理 终端脚本命令