flask-04

一、异步框架

django3.x：支持异步

flask2.x：支持异步

fastapi：写起来跟同步没有大的区别

进程、线程、协程的区别？

进程是资源分配的单位
线程是CPU调度的单位
协程是一种比线程更加轻量级的存在，协程不是被操作系统内核所管理，而完全是由程序所控制（也就是在用户态执行）

• 只针对Cpython
• 定义函数时写async声明一下：这就是协程函数
• 一个进程里可能有多条线程
• 一个进程中，线程必须获得GIL锁才能运行
• gil锁在几个线程间游走，虽然开了多条线程，同一时刻却只有一个线程在执行
• 如果是IO密集型开启多线程，如果是计算密集型开启多进程
  • IO是不消耗CPU的，就是去网络拿数据
  • IO密集型下，多个进程下的线程可以被CPU调取执行
  • 程序员来控制操作系统的切换
  • IO越多效率越高一些
  • 一旦用了异步后面所有的都要用异步框架
  • 一台机器是有极限的，承载的并发量就那么高

二、g对象

g（global）是关键字，不能用缩写成了g（猜的）

是一个全局对象，对当次请求过程中一直有效

作用：上下文

• 其实是请求的上下文，从请求进来就有，到请求走了一直存在，所以在当次请求过程中，如果调用别的函数，不需要把参数传入，只需要放到g对象中，在别的函数中直接使用g获取即可

django中有没有这个东西？

• request.context

为什么不把变量放到request对象中？

• 担心把requests原来的属性替换掉

g对象和session有什么区别？

• g只针对于当次请求
• session针对于所有请求

代码演示

• 写个add方法，直接把a和b放到g对象里，后面直接调用即可

from flask import Flask, g,request

# g 对象
app = Flask(__name__)

def add():
    a=g.a
    b=g.b
    return a+b

# 1 写个请求扩展，before_request
@app.before_request
def before():
    request.name='curry'
    if 'home' not in request.path:
        g.name = 'curry'


@app.after_request
def after(response):
    print('-----', g.name)
    return response


@app.route('/')
def index():
    g.a=6
    g.b=66
    res=add()
    print(res)
    return 'hello curry'


@app.route('/home')
def home():
    print(g.name)
    return 'hello curry'


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

 三、flask-sessio使用

flask内置的session，把数据加密后保存到浏览器了

能不能自己写个session的类，重写open_session和save_session，把数据保存到服务端的redis中

第三方模块：flask-session已经把这事干了，可以放到文件，redis，mongodb，关系型数据库

下载

• pip3 install -U flask-session  -U是升级安装

 方式一：以后会保存到redis中

• 会传两个参数： 1.redis2.key_prefix（key值的前缀）
• 不想连本地的话用conn

代码演示

from flask_session.sessions import RedisSessionInterface
from redis import Redis
conn=Redis(host='127.0.0.0',port=6379)
# app.session_interface = RedisSessionInterface(redis=None, key_prefix='curry')
app.session_interface = RedisSessionInterface(redis=conn, key_prefix='curry')
# 在视图函数中使用即可
@app.route('/')
def index():
    session['name'] = 'zjp'
    return 'hello'

 方式二：通用方案，以后集成第三方插件，大致都按这个流程

•  导入一个类把app传入，其它的东西都写在配置文件中

 代码演示

from flask_session import Session
    #配置文件
    app.config.from_pyfile('settings.py')
    # from redis import Redis
    # app.config['SESSION_TYPE'] = 'redis'
    # app.config['SESSION_REDIS'] = Redis(host='127.0.0.1',port='6379')
    Session(app) # 导入一个类，把app传入

 自己写个配置文件：settings.py

源码分析

• 本质在 Session(app)——>就是根据配置文件，生成 RedisSessionInterface 对象，赋值给app.session_interface

1、如何配置session的过期时间

• 配置文件：PERMANENT_SESSION_LIFETIME = timedelta(seconds=10)

2、如何让cookie，关闭浏览器就失效？

• expires 设置为None，就是浏览器关闭cookie就失效了

	res = make_response('hello')
    res.set_cookie('name', 'curry', expires=None)

• session设置的cookie，关闭浏览器失效

-使用方式一：app.session_interface = RedisSessionInterface(redis=conn, key_prefix='lqz',permanent=False)
-使用方式二：配置文件加入
SESSION_PERMANENT=False

四、数据库连接池

• 链接mysql

代码演示

from flask import Flask, jsonify
import pymysql

app = Flask(__name__)
app.debug = True
@app.route('/boys')
def boys():
    # 第一步，链接mysql
    conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, database='cnblogs', password='', user='root')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('select * from article')
    res = cursor.fetchall()
    cursor.close()
    conn.close()
    print(res)
    return jsonify(res)

但是这种代码存在点问题

• 每个请求过来，都打开mysql链接进行操作，操作完了关闭链接，但是如果并发量很高mysql会顶不住
• 可以现做读写分离，分到两台机器上。还可以做mysql的集群散落到不同的机器上，分库分表

django中没有数据库连接池，相当于来一个请求就开一个连接，因为我们在使用过程中并发量没有很高，所以觉得没问题

解决方案：把连接对象和cursor定义成全局的

• 每个视图函数使用同一个cursor，这样会错乱

所以引出“数据库连接池”

使用第三方的：DBUtils ，创建数据库连接池

下载：pip3 install -U DBUtils

使用步骤

第一步：在py中实例化一个池

    from dbutils.pooled_db import PooledDB
    import pymysql
    # 1 实例化得到对象
    POOL = PooledDB(
        creator=pymysql,   # 使用链接数据库的模块
        maxconnections=6,  # 连接池允许的最大连接数，0和None表示不限制连接数
        mincached=2,       # 初始化时，链接池中至少创建的空闲的链接，0表示不创建
        maxcached=5,       # 链接池中最多闲置的链接，0和None不限制
        maxshared=0,      # 链接池中最多共享的链接数量，0和None表示全部共享。PS: 无用，因为pymysql和MySQLdb等模块的 threadsafety都为1，所有值无论设置为多少，_maxcached永远为0，所以永远是所有链接都共享。
        blocking=True,    # 连接池中如果没有可用连接后，是否阻塞等待。True，等待；False，不等待然后报错
        maxusage=None,    # 一个链接最多被重复使用的次数，None表示无限制
        setsession=[],    # 开始会话前执行的命令列表。如：["set datestyle to ...", "set time zone ..."]
        ping=0,           # ping MySQL服务端，检查是否服务可用。# 如：0 = None = never, 1 = default = whenever it is requested, 2 = when a cursor is created, 4 = when a query is executed, 7 = always
        host='127.0.0.1',
        port=3306,
        user='root',
        password='123',
        database='cnblogs',
        charset='utf8'
    )

第二步：在视图函数中使用池

from db import POOL
@app.route('/boys')
def boys():
    # 第一步，从连接池中取一个链接
    conn = POOL.connection()
    cursor = conn.cursor()
    time.sleep(0.01)
    cursor.execute('select * from article')
    res = cursor.fetchall()
    print(res)
    return jsonify(res)

小总结：

• 如果使用池：无论客户端连接数有多大，mysql的连接数，最多就是6个
• 如果不使用池：mysql的连接数会过大，把mysql崩掉

压力测试：客户端代码

	import requests
   	from threading import Thread, get_ident
    def task():
        res = requests.get('http://127.0.0.1:8080/boys')
        print('线程id号为：%s，获取的数据为：' % str(get_ident()), res.json())

    if __name__ == '__main__':
        for i in range(5000):
            t = Thread(target=task)
            t.start()

链接mysql 查看连接数

• show status like 'Threads%'

五、wtfroms（了解）

跟django中学过的forms组件是一个东西（做前后端混合能用到，前后端分离用不到）

作用：

• 校验数据
• 渲染错误信息
• 渲染页面

下载：pip3 install wtforms

• 判断get、post请求，都不是打印错误信息

代码演示

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
from wtforms.fields import choices
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'}
    )


class RegisterForm(Form):
    name = simple.StringField(
        label='用户名',
        validators=[
            validators.DataRequired()
        ],
        widget=widgets.TextInput(),
        render_kw={'class': 'form-control'},
        default='pyy'
    )

    pwd = simple.PasswordField(
        label='密码',
        validators=[
            validators.DataRequired(message='密码不能为空.')
        ],
        widget=widgets.PasswordInput(),
        render_kw={'class': 'form-control'}
    )

    pwd_confirm = simple.PasswordField(
        label='重复密码',
        validators=[
            validators.DataRequired(message='重复密码不能为空.'),
            validators.EqualTo('pwd', message="两次密码输入不一致")
        ],
        widget=widgets.PasswordInput(),
        render_kw={'class': 'form-control'}
    )

    email = simple.EmailField(
        label='邮箱',
        validators=[
            validators.DataRequired(message='邮箱不能为空.'),
            validators.Email(message='邮箱格式错误')
        ],
        widget=widgets.TextInput(input_type='email'),
        render_kw={'class': 'form-control'}
    )

    gender = choices.RadioField(
        label='性别',
        choices=(
            (1, '男'),
            (2, '女'),
        ),
        coerce=int # “1” “2”
     )
    city = choices.SelectField(
        label='城市',
        choices=(
            ('bj', '北京'),
            ('sh', '上海'),
        )
    )

    hobby = choices.SelectMultipleField(
        label='爱好',
        choices=(
            (1, '篮球'),
            (2, '足球'),
        ),
        coerce=int
    )

    favor = choices.SelectMultipleField(
        label='喜好',
        choices=(
            (1, '篮球'),
            (2, '足球'),
        ),
        widget=widgets.ListWidget(prefix_label=False),
        option_widget=widgets.CheckboxInput(),
        coerce=int,
        default=[1, 2]
    )

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(RegisterForm, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.favor.choices = ((1, '篮球'), (2, '足球'), (3, '羽毛球'))

    def validate_pwd_confirm(self, field):
        """
        自定义pwd_confirm字段规则，例：与pwd字段是否一致
        :param field:
        :return:
        """
        # 最开始初始化时，self.data中已经有所有的值

        if field.data != self.data['pwd']:
            # raise validators.ValidationError("密码不一致") # 继续后续验证
            raise validators.StopValidation("密码不一致")  # 不再继续后续验证

@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)


@app.route('/register', methods=['GET', 'POST'])
def register():
    if request.method == 'GET':
        form = RegisterForm(data={'gender': 2, 'hobby': [1, ]})  # initial
        return render_template('register.html', form=form)
    else:
        form = RegisterForm(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('register.html', form=form)


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

html代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>用户注册</h1>
<form method="post" novalidate style="padding:0  50px">
    {% for field in form %}
    <p>{{field.label}}: {{field}} {{field.errors[0] }}</p>
    {% endfor %}
    <input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

<!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>

六、信号

信号和信号量

信号：signal：Flask框架中的信号基于blinker，其主要就是让开发者可是在flask请求过程中定制一些用户行为

信号量：Semaphore:信号量可以理解为多把锁，同时允许多个线程来更改数据

有什么用？

• 代码耦合性低
• before_render_template ：只要模板渲染就会执行，记录日志，login页面被渲染了多少次
• 统计今天用户访问量
• User表只要删除记录，就干个什么事
• 向banner表存数据，双写一致性问题：定时更新

django的信号

• https://www.cnblogs.com/liuqingzheng/articles/9803403.html

内置信号

请求到来前执行	request_started = _signals.signal('request-started')
请求结束后执行	request_finished = _signals.signal('request-finished')
模板渲染前执行	before_render_template = _signals.signal('before-render-template')
模板渲染后执行	template_rendered = _signals.signal('template-rendered')
请求执行出现异常时执行	got_request_exception = _signals.signal('got-request-exception')
请求执行完毕后自动执行（无论成功与否	request_tearing_down = _signals.signal('request-tearing-down')
调用flashed在其中添加数据时，自动触发	message_flashed = _signals.signal('message-flashed')

使用步骤

• 定义函数
• 跟内置信号绑定：signals.before_render_template.connect(before_render)
• 等待信号被触发

自定义信号使用步骤：

• 定义一个自定义信号
• 定义一个函数
• 函数跟自定义信号绑定
• 某种情况下触发信号的执行

自定义信号使用

# 第一步：定义要给信号
lqz = _signals.signal('curry')

# 第二步：定义函数
def test(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)
    print('铁铁，我执行了')

# 第三步：绑定自定义的信号
lqz.connect(test)

# 第四步：触发自定义的信号