• Python全栈开发:web框架们


    Python的WEB框架

    Bottle

    Bottle是一个快速、简洁、轻量级的基于WSIG的微型Web框架,此框架只由一个 .py 文件,除了Python的标准库外,其不依赖任何其他模块。

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    pip install bottle
    easy_install bottle
    apt-get install python-bottle
    wget http://bottlepy.org/bottle.py

    Bottle框架大致可以分为以下部分:

    • 路由系统,将不同请求交由指定函数处理
    • 模板系统,将模板中的特殊语法渲染成字符串,值得一说的是Bottle的模板引擎可以任意指定:Bottle内置模板、makojinja2cheetah
    • 公共组件,用于提供处理请求相关的信息,如:表单数据、cookies、请求头等
    • 服务,Bottle默认支持多种基于WSGI的服务,如:
    server_names = {
        'cgi': CGIServer,
        'flup': FlupFCGIServer,
        'wsgiref': WSGIRefServer,
        'waitress': WaitressServer,
        'cherrypy': CherryPyServer,
        'paste': PasteServer,
        'fapws3': FapwsServer,
        'tornado': TornadoServer,
        'gae': AppEngineServer,
        'twisted': TwistedServer,
        'diesel': DieselServer,
        'meinheld': MeinheldServer,
        'gunicorn': GunicornServer,
        'eventlet': EventletServer,
        'gevent': GeventServer,
        'geventSocketIO':GeventSocketIOServer,
        'rocket': RocketServer,
        'bjoern' : BjoernServer,
        'auto': AutoServer,
    }
    

    框架的基本使用

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from bottle import template, Bottle
    root = Bottle()
     
    @root.route('/hello/')
    def index():
        return "Hello World"
        # return template('<b>Hello {{name}}</b>!', name="Alex")
     
    root.run(host='localhost', port=8080)

    一、路由系统

    路由系统是的url对应指定函数,当用户请求某个url时,就由指定函数处理当前请求,对于Bottle的路由系统可以分为一下几类:

    • 静态路由
    • 动态路由
    • 请求方法路由
    • 二级路由

    1、静态路由

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    @root.route('/hello/')
    def index():
        return template('<b>Hello {{name}}</b>!', name="Alex")

    2、动态路由

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    @root.route('/wiki/<pagename>')
    def callback(pagename):
        ...
     
    @root.route('/object/<id:int>')
    def callback(id):
        ...
     
    @root.route('/show/<name:re:[a-z]+>')
    def callback(name):
        ...
     
    @root.route('/static/<path:path>')
    def callback(path):
        return static_file(path, root='static')

    3、请求方法路由

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    @root.route('/hello/', method='POST')
    def index():
        ...
     
    @root.get('/hello/')
    def index():
        ...
     
    @root.post('/hello/')
    def index():
        ...
     
    @root.put('/hello/')
    def index():
        ...
     
    @root.delete('/hello/')
    def index():
        ...

    4、二级路由

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from bottle import template, Bottle
    
    app01 = Bottle()
    
    @app01.route('/hello/', method='GET')
    def index():
        return template('<b>App01</b>!')
    
    app01.py
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from bottle import template, Bottle
    
    app02 = Bottle()
    
    
    @app02.route('/hello/', method='GET')
    def index():
        return template('<b>App02</b>!')
    
    app02.py
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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from bottle import template, Bottle
    from bottle import static_file
    root = Bottle()
     
    @root.route('/hello/')
    def index():
        return template('<b>Root {{name}}</b>!', name="Alex")
     
    from framwork_bottle import app01
    from framwork_bottle import app02
     
    root.mount('app01', app01.app01)
    root.mount('app02', app02.app02)
     
    root.run(host='localhost', port=8080)

    二、模板系统

    模板系统用于将Html和自定的值两者进行渲染,从而得到字符串,然后将该字符串返回给客户端。我们知道在Bottle中可以使用 内置模板系统、makojinja2cheetah等,以内置模板系统为例:

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head lang="en">
        <meta charset="UTF-8">
        <title></title>
    </head>
    <body>
        <h1>{{name}}</h1>
    </body>
    </html>
    
    hello_template.tpl
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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from bottle import template, Bottle
    root = Bottle()
     
    @root.route('/hello/')
    def index():
        # 默认情况下去目录:['./', './views/']中寻找模板文件 hello_template.html
        # 配置在 bottle.TEMPLATE_PATH 中
        return template('hello_template.tpl', name='alex')
     
    root.run(host='localhost', port=8080)

    1、语法

    • 单值
    • 单行Python代码
    • Python代码快
    • Python、Html混合
    <h1>1、单值</h1>
    {{name}}
     
    <h1>2、单行Python代码</h1>
    % s1 = "hello"
     
     
    <h1>3、Python代码块</h1>
    <%
        # A block of python code
        name = name.title().strip()
        if name == "Alex":
            name="seven"
    %>
     
     
    <h1>4、Python、Html混合</h1>
     
    % if True:
        <span>{{name}}</span>
    % end
    <ul>
      % for item in name:
        <li>{{item}}</li>
      % end
    </ul>
    

    2、函数 

    include(sub_template, **variables)

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    # 导入其他模板文件
     
    % include('header.tpl', title='Page Title')
    Page Content
    % include('footer.tpl')

    rebase(name, **variables)

    <html>
    <head>
      <title>{{title or 'No title'}}</title>
    </head>
    <body>
      {{!base}}
    </body>
    </html>
    
    base.tpl
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    # 导入母版
     
    % rebase('base.tpl', title='Page Title')
    <p>Page Content ...</p>

    defined(name)

    1
    # 检查当前变量是否已经被定义,已定义True,未定义False

    get(name, default=None)

    1
    # 获取某个变量的值,不存在时可设置默认值

    setdefault(name, default)

    1
    # 如果变量不存在时,为变量设置默认值

    扩展:自定义函数

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head lang="en">
        <meta charset="UTF-8">
        <title></title>
    </head>
    <body>
        <h1>自定义函数</h1>
        {{ wupeiqi() }}
    
    </body>
    </html>
    
    hello_template.tpl
     hello_template.tpl
     main.py
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from bottle import template, Bottle,SimpleTemplate
    root = Bottle()
    
    
    def custom():
        return '123123'
    
    
    @root.route('/hello/')
    def index():
        # 默认情况下去目录:['./', './views/']中寻找模板文件 hello_template.html
        # 配置在 bottle.TEMPLATE_PATH 中
        return template('hello_template.html', name='alex', wupeiqi=custom)
    
    root.run(host='localhost', port=8080)
    
    main.py

    注:变量或函数前添加 【 ! 】,则会关闭转义的功能

    三、公共组件

    由于Web框架就是用来【接收用户请求】-> 【处理用户请求】-> 【响应相关内容】,对于具体如何处理用户请求,开发人员根据用户请求来进行处理,而对于接收用户请求和相应相关的内容均交给框架本身来处理,其处理完成之后将产出交给开发人员和用户。

    【接收用户请求】

    当框架接收到用户请求之后,将请求信息封装在Bottle的request中,以供开发人员使用

    【响应相关内容】

    当开发人员的代码处理完用户请求之后,会将其执行内容相应给用户,相应的内容会封装在Bottle的response中,然后再由框架将内容返回给用户

    所以,公共组件本质其实就是为开发人员提供接口,使其能够获取用户信息并配置响应内容。

    1、request

    Bottle中的request其实是一个LocalReqeust对象,其中封装了用户请求的相关信息:

    request.headers
        请求头信息
     
    request.query
        get请求信息
     
    request.forms
        post请求信息
     
    request.files
        上传文件信息
     
    request.params
        get和post请求信息
     
    request.GET
        get请求信息
     
    request.POST
        post和上传信息
     
    request.cookies
        cookie信息
         
    request.environ
        环境相关相关

    2、response

    Bottle中的request其实是一个LocalResponse对象,其中框架即将返回给用户的相关信息:

    response
        response.status_line
            状态行
     
        response.status_code
            状态码
     
        response.headers
            响应头
     
        response.charset
            编码
     
        response.set_cookie
            在浏览器上设置cookie
             
        response.delete_cookie
            在浏览器上删除cookie

    实例:

    from bottle import route, request
    
    @route('/login')
    def login():
        return '''
            <form action="/login" method="post">
                Username: <input name="username" type="text" />
                Password: <input name="password" type="password" />
                <input value="Login" type="submit" />
            </form>
        '''
    
    @route('/login', method='POST')
    def do_login():
        username = request.forms.get('username')
        password = request.forms.get('password')
        if check_login(username, password):
            return "<p>Your login information was correct.</p>"
        else:
            return "<p>Login failed.</p>"
    
    基本Form请求
     基本Form请求
     上传文件 
    <form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
      Category:      <input type="text" name="category" />
      Select a file: <input type="file" name="upload" />
      <input type="submit" value="Start upload" />
    </form>
    
    
    @route('/upload', method='POST')
    def do_upload():
        category   = request.forms.get('category')
        upload     = request.files.get('upload')
        name, ext = os.path.splitext(upload.filename)
        if ext not in ('.png','.jpg','.jpeg'):
            return 'File extension not allowed.'
    
        save_path = get_save_path_for_category(category)
        upload.save(save_path) # appends upload.filename automatically
        return 'OK'
    
    上传文件

    四、服务

    对于Bottle框架其本身未实现类似于Tornado自己基于socket实现Web服务,所以必须依赖WSGI,默认Bottle已经实现并且支持的WSGI有:

     WSGI
    server_names = {
        'cgi': CGIServer,
        'flup': FlupFCGIServer,
        'wsgiref': WSGIRefServer,
        'waitress': WaitressServer,
        'cherrypy': CherryPyServer,
        'paste': PasteServer,
        'fapws3': FapwsServer,
        'tornado': TornadoServer,
        'gae': AppEngineServer,
        'twisted': TwistedServer,
        'diesel': DieselServer,
        'meinheld': MeinheldServer,
        'gunicorn': GunicornServer,
        'eventlet': EventletServer,
        'gevent': GeventServer,
        'geventSocketIO':GeventSocketIOServer,
        'rocket': RocketServer,
        'bjoern' : BjoernServer,
        'auto': AutoServer,
    }
    
    WSGI

    使用时,只需在主app执行run方法时指定参数即可:

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from bottle import Bottle
    root = Bottle()
     
    @root.route('/hello/')
    def index():
        return "Hello World"
    # 默认server ='wsgiref'
    root.run(host='localhost', port=8080, server='wsgiref')

    默认server="wsgiref",即:使用Python内置模块wsgiref,如果想要使用其他时,则需要首先安装相关类库,然后才能使用。如:

     bottle.py源码
    # 如果使用Tornado的服务,则需要首先安装tornado才能使用
    
    class TornadoServer(ServerAdapter):
        """ The super hyped asynchronous server by facebook. Untested. """
        def run(self, handler): # pragma: no cover
            # 导入Tornado相关模块
            import tornado.wsgi, tornado.httpserver, tornado.ioloop
            container = tornado.wsgi.WSGIContainer(handler)
            server = tornado.httpserver.HTTPServer(container)
            server.listen(port=self.port,address=self.host)
            tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
    
    bottle.py源码

    PS:以上WSGI中提供了19种,如果想要使期支持其他服务,则需要扩展Bottle源码来自定义一个ServerAdapter

    更多参见:http://www.bottlepy.org/docs/dev/index.html

    Flask 

    Flask是一个基于Python开发并且依赖jinja2模板和Werkzeug WSGI服务的一个微型框架,对于Werkzeug本质是Socket服务端,其用于接收http请求并对请求进行预处理,然后触发Flask框架,开发人员基于Flask框架提供的功能对请求进行相应的处理,并返回给用户,如果要返回给用户复杂的内容时,需要借助jinja2模板来实现对模板的处理,即:将模板和数据进行渲染,将渲染后的字符串返回给用户浏览器。

    “微”(micro) 并不表示你需要把整个 Web 应用塞进单个 Python 文件(虽然确实可以 ),也不意味着 Flask 在功能上有所欠缺。微框架中的“微”意味着 Flask 旨在保持核心简单而易于扩展。Flask 不会替你做出太多决策——比如使用何种数据库。而那些 Flask 所选择的——比如使用何种模板引擎——则很容易替换。除此之外的一切都由可由你掌握。如此,Flask 可以与您珠联璧合。

    默认情况下,Flask 不包含数据库抽象层、表单验证,或是其它任何已有多种库可以胜任的功能。然而,Flask 支持用扩展来给应用添加这些功能,如同是 Flask 本身实现的一样。众多的扩展提供了数据库集成、表单验证、上传处理、各种各样的开放认证技术等功能。Flask 也许是“微小”的,但它已准备好在需求繁杂的生产环境中投入使用。

    安装

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    pip install Flask
     werkzeug
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from werkzeug.wrappers import Request, Response
    
    @Request.application
    def hello(request):
        return Response('Hello World!')
    
    if __name__ == '__main__':
        from werkzeug.serving import run_simple
        run_simple('localhost', 4000, hello)
    
    werkzeug

    一、第一次

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    from flask import Flask
    app = Flask(__name__)
     
    @app.route("/")
    def hello():
        return "Hello World!"
     
    if __name__ == "__main__":
        app.run()

    二、路由系统

    • @app.route('/user/<username>')
    • @app.route('/post/<int:post_id>')
    • @app.route('/post/<float:post_id>')
    • @app.route('/post/<path:path>')
    • @app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])

    常用路由系统有以上五种,所有的路由系统都是基于一下对应关系来处理:

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    DEFAULT_CONVERTERS = {
        'default':          UnicodeConverter,
        'string':           UnicodeConverter,
        'any':              AnyConverter,
        'path':             PathConverter,
        'int':              IntegerConverter,
        'float':            FloatConverter,
        'uuid':             UUIDConverter,
    }

    注:对于Flask默认不支持直接写正则表达式的路由,不过可以通过自定义来实现,见:https://segmentfault.com/q/1010000000125259

    三、模板

    1、模板的使用

    Flask使用的是Jinja2模板,所以其语法和Django无差别

    2、自定义模板方法

    Flask中自定义模板方法的方式和Bottle相似,创建一个函数并通过参数的形式传入render_template,如:

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head lang="en">
        <meta charset="UTF-8">
        <title></title>
    </head>
    <body>
        <h1>自定义函数</h1>
        {{ww()|safe}}
    
    </body>
    </html>
    
    index.html
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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from flask import Flask,render_template
    app = Flask(__name__)
     
     
    def wupeiqi():
        return '<h1>Wupeiqi</h1>'
     
    @app.route('/login', methods=['GET''POST'])
    def login():
        return render_template('login.html', ww=wupeiqi)
     
    app.run()

    四、公共组件

    1、请求

    对于Http请求,Flask会讲请求信息封装在request中(werkzeug.wrappers.BaseRequest),提供的如下常用方法和字段以供使用:

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    request.method
    request.args
    request.form
    request.values
    request.files
    request.cookies
    request.headers
    request.path
    request.full_path
    request.script_root
    request.url
    request.base_url
    request.url_root
    request.host_url
    request.host
     表单处理Demo
     上传文件Demo
     Cookie操作
    @app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
    def login():
        error = None
        if request.method == 'POST':
            if valid_login(request.form['username'],
                           request.form['password']):
                return log_the_user_in(request.form['username'])
            else:
                error = 'Invalid username/password'
        # the code below is executed if the request method
        # was GET or the credentials were invalid
        return render_template('login.html', error=error)
    
    表单处理Demo
    from flask import request
    from werkzeug import secure_filename
    
    @app.route('/upload', methods=['GET', 'POST'])
    def upload_file():
        if request.method == 'POST':
            f = request.files['the_file']
            f.save('/var/www/uploads/' + secure_filename(f.filename))
        ...
    
    上传文件Demo
    from flask import request
    
    @app.route('/setcookie/')
    def index():
        username = request.cookies.get('username')
        # use cookies.get(key) instead of cookies[key] to not get a
        # KeyError if the cookie is missing.
    
    
    
    
    from flask import make_response
    
    @app.route('/getcookie')
    def index():
        resp = make_response(render_template(...))
        resp.set_cookie('username', 'the username')
        return resp
    
    Cookie操作

    2、响应

    当用户请求被开发人员的逻辑处理完成之后,会将结果发送给用户浏览器,那么就需要对请求做出相应的响应。

    a.字符串

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    @app.route('/index/', methods=['GET''POST'])
    def index():
        return "index"

    b.模板引擎

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    from flask import Flask,render_template,request
    app = Flask(__name__)
     
    @app.route('/index/', methods=['GET''POST'])
    def index():
        return render_template("index.html")
     
    app.run()

    c.重定向

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    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    from flask import Flask, redirect, url_for
    app = Flask(__name__)
     
    @app.route('/index/', methods=['GET''POST'])
    def index():
        # return redirect('/login/')
        return redirect(url_for('login'))
     
    @app.route('/login/', methods=['GET''POST'])
    def login():
        return "LOGIN"
     
    app.run()

    d.错误页面

    from flask import Flask, abort, render_template
    app = Flask(__name__)
    
    @app.route('/e1/', methods=['GET', 'POST'])
    def index():
        abort(404, 'Nothing')
    app.run()
    
    指定URL,简单错误
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    from flask import Flask, abort, render_template
    app = Flask(__name__)
     
    @app.route('/index/', methods=['GET''POST'])
    def index():
        return "OK"
     
    @app.errorhandler(404)
    def page_not_found(error):
        return render_template('page_not_found.html'), 404
     
    app.run()

    e.设置相应信息

    使用make_response可以对相应的内容进行操作

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    from flask import Flask, abort, render_template,make_response
    app = Flask(__name__)
     
    @app.route('/index/', methods=['GET''POST'])
    def index():
        response = make_response(render_template('index.html'))
        # response是flask.wrappers.Response类型
        # response.delete_cookie
        # response.set_cookie
        # response.headers['X-Something'] = 'A value'
        return response
     
    app.run()

    3、Session

    除请求对象之外,还有一个 session 对象。它允许你在不同请求间存储特定用户的信息。它是在 Cookies 的基础上实现的,并且对 Cookies 进行密钥签名要使用会话,你需要设置一个密钥。

    • 设置:session['username'] = 'xxx'

    • 删除:session.pop('username', None)
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    from flask import Flask, session, redirect, url_for, escape, request
     
    app = Flask(__name__)
     
    @app.route('/')
    def index():
        if 'username' in session:
            return 'Logged in as %s' % escape(session['username'])
        return 'You are not logged in'
     
    @app.route('/login', methods=['GET''POST'])
    def login():
        if request.method == 'POST':
            session['username'= request.form['username']
            return redirect(url_for('index'))
        return '''
            <form action="" method="post">
                <p><input type=text name=username>
                <p><input type=submit value=Login>
            </form>
        '''
     
    @app.route('/logout')
    def logout():
        # remove the username from the session if it's there
        session.pop('username'None)
        return redirect(url_for('index'))
     
    # set the secret key.  keep this really secret:
    app.secret_key = 'A0Zr98j/3yX R~XHH!jmN]LWX/,?RT'

    4.message

    message是一个基于Session实现的用于保存数据的集合,其特点是:使用一次就删除

     index.html
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    from flask import Flask, flash, redirect, render_template, request
     
    app = Flask(__name__)
    app.secret_key = 'some_secret'
     
    @app.route('/')
    def index1():
        return render_template('index.html')
     
    @app.route('/set')
    def index2():
        = request.args.get('p')
        flash(v)
        return 'ok'
     
    if __name__ == "__main__":
        app.run()

    5.中间件

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    from flask import Flask, flash, redirect, render_template, request
     
    app = Flask(__name__)
    app.secret_key = 'some_secret'
     
    @app.route('/')
    def index1():
        return render_template('index.html')
     
    @app.route('/set')
    def index2():
        = request.args.get('p')
        flash(v)
        return 'ok'
     
    class MiddleWare:
        def __init__(self,wsgi_app):
            self.wsgi_app = wsgi_app
     
        def __call__(self*args, **kwargs):
     
            return self.wsgi_app(*args, **kwargs)
     
    if __name__ == "__main__":
        app.wsgi_app = MiddleWare(app.wsgi_app)
        app.run(port=9999)

    Flask还有众多其他功能,更多参见:
        http://docs.jinkan.org/docs/flask/
        http://flask.pocoo.org/

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/nixingguo/p/6613584.html
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