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Flask进击篇(1)——Flask运行流程

2019.10.12 18:46 2048浏览

一次完整的请求

在我们了解Flask运行流程之前,先看一下我们在浏览器一次请求中所经历的过程,下面这张是结合Flask的源码绘制的一张流程图

图片描述

能看到Flask在一次请求中实际上只是做了最后一部分功能,这里没有将Flask的具体处理流程列出来,我们在下面会继续讲解。
在上图中出现WSGIRequestHandler,WSGI协议是在Python Web开发中很核心的部分,如果想继续进击的话,需要对这部分有深刻的理解。
这部分我在另一篇文章中有写到,如有需要可以点击WEB开发——Python WSGI协议查看

Flask处理流程

我所理解Flask要做的事情,是根据请求的HTTP协议中url和method映射相应的处理函数,处理完并返回。这是基础的功能,Flask在这基础上又增加了一些其他功能。下面我们就通过Flask的源码中一些属性来进行分析。

Flask部分重要属性

图片描述

图片描述
Flask在启动时已将各属性根据需求配置好,但实际映射函数的属性就是view_functions,此属性类型为字典,key是endpoint。

endpoint可自定义,若不指定将会根据函数名生成,若出现重复的endpoint将会提示错误。

endpoint会与url和method统一封装成到rule放入到url_map中,在请求过来时会根据url和和method生成reuqest到url_map中匹配,如果匹配到则根据endpoint获取到相应的函数去执行,并将结果返回。这部分可以看Flask源码部分。

添加到url_map

# flask/app.py
	def add_url_rule(
        self,
        rule,
        endpoint=None,
        view_func=None,
        provide_automatic_options=None,
        **options
    	):
        if endpoint is None:
            endpoint = _endpoint_from_view_func(view_func)
        options["endpoint"] = endpoint
        methods = options.pop("methods", None)

        if methods is None:
            methods = getattr(view_func, "methods", None) or ("GET",)
        if isinstance(methods, string_types):
            raise TypeError(
                "Allowed methods have to be iterables of strings, "
                'for example: @app.route(..., methods=["POST"])'
            )
        methods = set(item.upper() for item in methods)

        # Methods that should always be added
        required_methods = set(getattr(view_func, "required_methods", ()))

        # starting with Flask 0.8 the view_func object can disable and
        # force-enable the automatic options handling.
        if provide_automatic_options is None:
            provide_automatic_options = getattr(
                view_func, "provide_automatic_options", None
            )

        if provide_automatic_options is None:
            if "OPTIONS" not in methods:
                provide_automatic_options = True
                required_methods.add("OPTIONS")
            else:
                provide_automatic_options = False

        # Add the required methods now.
        methods |= required_methods

        rule = self.url_rule_class(rule, methods=methods, **options)
        rule.provide_automatic_options = provide_automatic_options

        self.url_map.add(rule)
        if view_func is not None:
            old_func = self.view_functions.get(endpoint)
            if old_func is not None and old_func != view_func:
                raise AssertionError(
                    "View function mapping is overwriting an "
                    "existing endpoint function: %s" % endpoint
                )
            self.view_functions[endpoint] = view_func

请求时匹配请求

  1. 生成请求
	# flask/app.py
    def create_url_adapter(self, request):
        if request is not None:
            subdomain = (
                (self.url_map.default_subdomain or None)
                if not self.subdomain_matching
                else None
            )
            return self.url_map.bind_to_environ(
                request.environ,
                server_name=self.config["SERVER_NAME"],
                subdomain=subdomain,
            )
        if self.config["SERVER_NAME"] is not None:
            return self.url_map.bind(
                self.config["SERVER_NAME"],
                script_name=self.config["APPLICATION_ROOT"],
                url_scheme=self.config["PREFERRED_URL_SCHEME"],
            )

 	# flask/ctx.py
	def match_request(self):
        try:
            result = self.url_adapter.match(return_rule=True)
            self.request.url_rule, self.request.view_args = result
        except HTTPException as e:
            self.request.routing_exception = e	

此处是在生成上下文的push中执行会执行match_request,这里没有贴出来。
实质就是请求过来了,根据url和method匹配启动时的url_map,如果没有的话则返回匹配不到

  1. 匹配请求

	# flask/app.py
	def dispatch_request(self):
        req = _request_ctx_stack.top.request
        if req.routing_exception is not None:
            self.raise_routing_exception(req)
        rule = req.url_rule
        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
        return self.view_functions[rule.endpoint](**req.view_args)

根据上面从url_map得到的rule,然后根据endpoint取得要执行的函数。

Flask另外几个属性,则表示在请求之前和请求之后做一些处理,并且可以针对不同的blueprints来进行处理,关于blueprints我们等几个章节再细分析。

Flask的处理流程

Flask实际的处理流程是什么样子,先看一下Flask的源码

	# flask/app.py

	# 1. 先通过wsgi协议到这个函数
    def __call__(self, environ, start_response):
        return self.wsgi_app(environ, start_response)

	# 2. 然后调用这个函数,处理上下文
    def wsgi_app(self, environ, start_response):
    	# 下文处理!!!
        ctx = self.request_context(environ)
        error = None
        try:
            try:
                ctx.push()
                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)
	# 3. 请求处理流程
    def full_dispatch_request(self):
        self.try_trigger_before_first_request_functions()
        try:
            request_started.send(self)
            rv = self.preprocess_request()
            if rv is None:
                rv = self.dispatch_request()
        except Exception as e:
            rv = self.handle_user_exception(e)
        return self.finalize_request(rv)

基本流程可以看的比较清晰,至于每个函数列表的来源以及作用,我在开始的属性图上已将其标识出来。

图片描述

至此可以大体知道请求过来之后Flask是如何处理及前期Flask会构建哪些内容。

Flask还有很多东西。例如我们经常使用request,current_app对象和常用的blueprints是怎么个原理。

下章节会针对Flask的上下文处理再做深入的理解。

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