Flask 框架理解（一）

Flask 框架理解（一）

web 服务器 ， web 框架 以及 WSGI

这里说的 web 服务器特指纯粹的 python HTTP 服务器（比如 Gunicorn，而不是 Apache，Nginx这些)
一般来说， web 服务器负责建立并管理监听套接字，并且解析所有收到的 HTTP 请求。Web 框架负责 URL 分发，根据 HTTP 中请求路径生成响应。 而 WSGI（pep 333） 则是 web 服务器调用 web 框架的一个调用惯例。用来解偶 web 服务器和 web 框架。

通过 flask 的源码能比较清晰的看到这三者关系

    def wsgi_app(self, environ, start_response):
        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:
                error = sys.exc_info()[1]
                raise
            return response(environ, start_response)
        finally:
            if self.should_ignore_error(error):
                error = None
            ctx.auto_pop(error)

    def __call__(self, environ, start_response):
        """The WSGI server calls the Flask application object as the
        WSGI application. This calls :meth:`wsgi_app` which can be
        wrapped to applying middleware."""
        return self.wsgi_app(environ, start_response)

从这里可以看出， flask 的 application 是一个 WSGI 可调用对象。如果去看 Flask Appication 的 run 方法， 就能发现最终是启动一个 Werkzeug serving.py 中的一个 基于BaseHTTPServer.HTTPServer 实现的 WSGIServer，也就是 web 服务器。证实 web 服务器通过 WSGI 接口调用 web 框架作出响应。这里也能很清楚的看到 web 框架的基础功能就是分发请求，作出响应。

理解全局变量

在 flask 中有 4 个方便好用的全局变量 current_app， request， session， g。严格意义上来说是线程级别的全局变量（具体可看 Werkzeug 的 LocalStack 源码），也就是只有当前线程能访问。正因为用的多， 更应该花点时间去理解这几个变量的含义以及生命周期。

# context locals
_request_ctx_stack = LocalStack()
_app_ctx_stack = LocalStack()
current_app = LocalProxy(_find_app)
request = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'request'))
session = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'session'))
g = LocalProxy(partial(_lookup_app_object, 'g'))

对于请求-响应模式， 响应需要根据具体的请求来做出合理的响应。 这四个全局变量就是用来提供请求的具体信息，即请求上下文。从上面 wsgi_app 函数中也可以看出，有请求过来， 调用 wsig_app 时， 会构建一个当前请求的上下文实例（RequestContext），将 http 请求原始信息存到 request 属性， 并将其 push 到当前线程的全局栈 _request_ctx_stack。接着将当前 flask 实例 push 到 _app_ctx_stack， 存储到上下文实例的 app 属性中。最后解析请求中的 cookie， 构建 Session 实例存到上下文实例的 session 属性中。 这样每个请求的上下文中就携带了， http 请求的原始信息， 当前 flask 实例上下文信息， 以及 cookie 提取的 session 信息。 一个请求所需要的信息基本就全部包含了。至于 g 只是当前 flask 实例上下文对象的一个属性。在响应构造完成后， 会把当前上下文 session 信息存到 cookie，所以裸 flask 框架的 session 全部信息是存在客户端的 cookie 里面。接着弹出当前请求的上下文， 弹出当前请求的 flask 实例上下文。

def push(self):
        """Binds the request context to the current context."""
        top = _request_ctx_stack.top
        if top is not None and top.preserved:
            top.pop(top._preserved_exc)

        # Before we push the request context we have to ensure that there
        # is an application context.
        app_ctx = _app_ctx_stack.top
        if app_ctx is None or app_ctx.app != self.app:
            app_ctx = self.app.app_context()
            app_ctx.push()
            self._implicit_app_ctx_stack.append(app_ctx)
        else:
            self._implicit_app_ctx_stack.append(None)

        if hasattr(sys, 'exc_clear'):
            sys.exc_clear()

        _request_ctx_stack.push(self)

        if self.session is None:
            session_interface = self.app.session_interface
            self.session = session_interface.open_session(
                self.app, self.request
            )

            if self.session is None:
                self.session = session_interface.make_null_session(self.app)

备注：

之前有提到过， web 服务器与 web 框架是分开的，而且 WSGI 也不支持异步服务器。当 web 服务器是异步服务器时，因为 flask 存在线程级全局变量， 且是基于 Werkzeug 中基于 greenlet 的 LocalStack 上实现，所以当异步服务器不是基于 greenlet 时，会存在一定问题。