小編寫(xiě)這篇文章的一個(gè)主要目的，主要是給大家講解一下flask route，講解的內(nèi)容是flask route協(xié)議的一些相關(guān)作用，還有具體的一些設(shè)計(jì)思路，具體的思路性問(wèn)題，下面去給大家做一個(gè)詳細(xì)解答。

　　引言

　　本文主要梳理了flask源碼中route的設(shè)計(jì)思路。

　　首先，從WSGI協(xié)議的角度介紹flask route的作用；

　　其次，詳細(xì)講解如何借助werkzeug庫(kù)的Map、Rule實(shí)現(xiàn)route；

　　最后，梳理了一次完整的http請(qǐng)求中route的完整流程。

　　flask route設(shè)計(jì)思路

　　源碼版本說(shuō)明

　　本文參考的是flask 0.5版本的代碼。

　　flask 0.1版本的代碼非常短，只有600多行，但是這個(gè)版本缺少blueprint機(jī)制。

　　因此，我參考的是0.5版本。

　　flask route示例

　　直接使用flask官方文檔中的例子

　　from flask import Flask
　　app=Flask(__name__)
　　app.route('/')
　　def hello_world():
　　return'Hello World!'
　　app.route('/post/')
　　def show_post(post_id):
　　#show the post with the given id,the id is an integer
　　return'Post%d'%post_id
　　if __name__=='__main__':
　　app.run()

　　此例中，使用app.route裝飾器，完成了以下兩個(gè)url與處理函數(shù)的route:

　　{
　　'/':hello_world,
　　'/post/':show_post
　　}

　　這樣做的效果為：

　　當(dāng)http請(qǐng)求的url為'/'時(shí)，flask會(huì)調(diào)用hello_world函數(shù)；

　　當(dāng)http請(qǐng)求的url為'/post/<某整數(shù)值>'（例如/post/32）時(shí)，flask會(huì)調(diào)用show_post函數(shù)；

　　flask route的作用

　　從上面的示例中其實(shí)可以明白：flask route的作用就是建立url與處理函數(shù)的映射。

　　WSGI協(xié)議將處理請(qǐng)求的組件按照功能及調(diào)用關(guān)系分成了三種：server,middleware,application。

　　其中，server可以調(diào)用middleware和application，middleware可以調(diào)用application。

　　符合WSGI的框架對(duì)于一次http請(qǐng)求的完整處理過(guò)程為：

　　server讀取解析請(qǐng)求，生成environ和start_response，然后調(diào)用middleware；

　　middleware完成自己的處理部分后，可以繼續(xù)調(diào)用下一個(gè)middleware或application，形成一個(gè)完整的請(qǐng)求鏈；

　　application位于請(qǐng)求鏈的最后一級(jí)，其作用就是生成最終的響應(yīng)。

　　http服務(wù)器（比如，nginx）-->WSGI server(比如gunicorn，SimpleHttpServer)-->middleware-->
　　middleware-->...-->application

　　如果接觸過(guò)Java Web開(kāi)發(fā)的人可能會(huì)立刻發(fā)現(xiàn)，這與servlet中的middleware機(jī)制是完全一致的。

　　特別重要的：

　　在上一小節(jié)的示例中app=Flask(__name__)創(chuàng)建了一個(gè)middleware，

　　而這個(gè)middleware的核心作用是進(jìn)行請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)（request dispatch）。

　　上面這句話非常重要，請(qǐng)?jiān)谛睦镏貜?fù)一百遍。

　　上面這句話非常重要，請(qǐng)?jiān)谛睦镏貜?fù)一百遍。

　　上面這句話非常重要，請(qǐng)?jiān)谛睦镏貜?fù)一百遍。

　　進(jìn)行請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)的前提就是能夠建立url與處理函數(shù)之間的映射關(guān)系，即route功能。

　　因此，在flask中，route是Flask類(lèi)的一個(gè)裝飾器。

　　flask route的實(shí)現(xiàn)思路

　　通過(guò)上一小節(jié)，我們知道以下兩點(diǎn)：

　　flask route是url與處理函數(shù)的映射關(guān)系；

　　在http請(qǐng)求時(shí)，F(xiàn)lask這個(gè)middleware負(fù)責(zé)完成對(duì)url對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)的調(diào)用；

　　那么，如果是我們自己來(lái)實(shí)現(xiàn)route，思路也很簡(jiǎn)單：

　　建立一個(gè)類(lèi)Flask，這個(gè)類(lèi)是一個(gè)middleware，并且有一個(gè)字典型的成員變量url_map；

　　url_map={url:function}

　　當(dāng)http請(qǐng)求時(shí)，進(jìn)行request dispatch：根據(jù)url，從url_map中找到function，然后調(diào)用function；

　　調(diào)用后續(xù)的middleware或application，并把function的結(jié)果傳遞下去。

　　flask的實(shí)現(xiàn)思路也是這樣的。

　　class Flask(object):
　　def __init__(self):
　　self.url_map={}#此處定義保存url與處理函數(shù)的映射關(guān)系
　　def __call__(self,environ,start_response):#根據(jù)WSGI協(xié)議，middleware必須是可調(diào)用對(duì)象
　　self.dispatch_request(）#Flask的核心功能request dispatch
　　return application(environ,start_response)#最后調(diào)用下一級(jí)的application
　　def route(self,rule):#Flask使用裝飾器來(lái)完成url與處理函數(shù)的映射關(guān)系建立
　　def decorator(f):#簡(jiǎn)單，侵入小，優(yōu)雅
　　self.url_map[rule]=f
　　return f
　　return decorator
　　def dispath_request(self):
　　url=get_url_from_environ()#解析environ獲得url
　　return self.url_map[url]()#從url_map中找到對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)，并調(diào)用

　　至此，一個(gè)簡(jiǎn)單的Flaskmiddleware的骨架就完成了。

　　上面的Flask類(lèi)主要功能包括：

　　符合WSGI協(xié)議的middleware：可被調(diào)用，并且可以調(diào)用application

　　能夠保存url與處理函數(shù)的映射信息

　　能夠根據(jù)url找到處理函數(shù)并調(diào)用（即，request dispatch）

　　當(dāng)然，在實(shí)際中，不可能這么簡(jiǎn)單，但是基本思路是一致的。

　　werkzeug庫(kù)中的Map與Rule在Flask中的應(yīng)用

　　需要指出，上面實(shí)現(xiàn)的最簡(jiǎn)單的Flask類(lèi)還是有很多問(wèn)題的。

　　比如，HTTP請(qǐng)求中相同的url，不同的請(qǐng)求方法，比如GET，POST如果對(duì)應(yīng)不同的處理函數(shù)，該如何處理？

　　flask使用了werkzeug庫(kù)中的Map和Rule來(lái)管理url與處理函數(shù)映射關(guān)系。

　　首先需要簡(jiǎn)單了解一下Map和Rule的作用：

　　在werkzeug中，Rule的主要作用是保存了一組url，endpoint，methods關(guān)系：

　　每個(gè)(url,endpoint,methods)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的Rule對(duì)象：

　　其實(shí)現(xiàn)如下：

　　class Rule(object):
　　def __init__(self,url,endpoint,methods):
　　self.rule=url
　　self.endpoint=endpoint
　　self.methods=methods

　　這里需要解釋一下endpoint：

　　前面說(shuō)過(guò)：url與其處理函數(shù)可以使用一個(gè)字典來(lái)實(shí)現(xiàn)：{url:function}

　　flask在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，在中間加了一個(gè)中介endpoint，于是，url與處理函數(shù)的映射變成了這樣：

　　url-->endpoint-->function#一個(gè)url對(duì)應(yīng)一個(gè)endpoint，一個(gè)endpoint對(duì)應(yīng)一個(gè)function
　　{url:endpoint}#保存url與endpoint之間的關(guān)系
　　{endpoint:function}#保存endpoint與function之間的關(guān)系

　　于是，剛才我們實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單的flask骨架中{url:function}的字典，就變成了{(lán)endpoint:function}，而{url:endpoint}這個(gè)映射關(guān)系就需要借助Map和Rule這兩個(gè)類(lèi)來(lái)完成。

　　可以發(fā)現(xiàn)：endpoint就是url和處理函數(shù)映射關(guān)系中的一個(gè)中介，所以，它可以是任何可以用作字典鍵的值，比如字符串。

　　但是在實(shí)際使用中endpoint，一般endpoint均為字符串，并且默認(rèn)情況下：

　　如果是通過(guò)Flask.route裝飾器建立的映射關(guān)系，那么endpoint就是處理函數(shù)的函數(shù)名；

　　如果是通過(guò)blueprint建立的映射關(guān)系，那么endpoint是blueprint名.處理函數(shù)名；

　　因?yàn)椋拷⒁粋€(gè)url-->endpoint-->function關(guān)系就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Rule對(duì)象，所以，會(huì)有很多Rule對(duì)象存在。

　　Map的作用則是保存所有Rule對(duì)象。

　　所以，一般情況下Map的用法如下：

　　m=Map([
　　Rule('/',endpoint='index'),
　　Rule('/downloads/',endpoint='downloads/index'),
　　Rule('/downloads/',endpoint='downloads/show')
　　])

　　在flask的源碼中

　　class Flask(object):
　　def __init__(self):
　　self.url_map=Map()#url_map為保存所有Rule關(guān)系的容器Map
　　self.view_functions={}#view_functions保存endpoint-->function

　　成員變量url_map保存所有的(url,endpoint,method)關(guān)系

　　成員變量view_functions保存所有的{endpoint,function}關(guān)系

　　所以，對(duì)于一個(gè)url，只要能找到(url,endpoint,method)，就能根據(jù)endpoint找到對(duì)應(yīng)的function。

　　route的完整流程

　　首先，建立Flask對(duì)象：

　app=Flask(__name__)

　　然后，建立url與function之間的映射關(guān)系：

　　app.route('/')
　　def hello_world():
　　return'Hello World!'

　　在裝飾器route中，創(chuàng)建(url,endpoint,method)和{endpoint:function}兩組映射關(guān)系：

　　if endpoint is None:
　　endpoint=view_func.__name__#默認(rèn)使用響應(yīng)函數(shù)名作為endpoint
　　self.url_map.add(Rule(url,endpoint,method))#保存(url,endpoint,method)映射關(guān)系
　　self.view_functions[endpoint]=view_func#保存{endpoint:function}映射關(guān)系

　　這樣，就完成了對(duì)url和響應(yīng)函數(shù)的映射關(guān)系。

　　下一步，調(diào)用WSGI server響應(yīng)http請(qǐng)求，在文章開(kāi)始的示例中使用：

　　app.run()

　　調(diào)用python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的WSGI server，在實(shí)際使用時(shí)，可能是gunicorn或uwsgi。

　　不論server是什么，最終都會(huì)調(diào)用Flask.__call__函數(shù)。這個(gè)函數(shù)完成request dispatch的任務(wù)。

　　對(duì)于request dispatch而言，首先根據(jù)請(qǐng)求，解析environ，得到url，然后調(diào)用Map.match函數(shù)，這個(gè)函數(shù)會(huì)最終找到預(yù)先保存的(url,endpoint,method)映射，然后返回(endpoint,url請(qǐng)求參數(shù))，由于得到了endpoint,然后，可以從Flask.view_functions中直接取到對(duì)應(yīng)的響應(yīng)函數(shù)，所以，可以直接進(jìn)行函數(shù)調(diào)用

　　self.view_functions[endpoint](url請(qǐng)求參數(shù))

　　至此，就完成了完整的route。

　　總結(jié)

　　flask的Flask類(lèi)是WSGI的dispatch middleware；
　　Flask的url_map保存所有的(url,endpoint,method)映射關(guān)系；
　　Flask的view_functions保存所有的{endpoint:function}映射關(guān)系；
　　dispath request就是根據(jù)url找到endpoint，再根據(jù)endpoint找到function，最后調(diào)用function的過(guò)程

　　綜上所述，這篇文章就給大家介紹到這里了，希望可以給大家?guī)?lái)幫助。