Python全棧開發：web框架們

時間  2019-11-18
標籤 python 開發 web 框架 欄目 Python 简体版
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Python的WEB框架html

Bottle

Bottle是一個快速、簡潔、輕量級的基於WSIG的微型Web框架，此框架只由一個 .py 文件，除了Python的標準庫外，其不依賴任何其餘模塊。python

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

Bottle框架大體能夠分爲如下部分：正則表達式

  • 路由系統，將不一樣請求交由指定函數處理
  • 模板系統，將模板中的特殊語法渲染成字符串，值得一說的是Bottle的模板引擎能夠任意指定：Bottle內置模板、mako、jinja2、cheetah
  • 公共組件，用於提供處理請求相關的信息，如：表單數據、cookies、請求頭等
  • 服務，Bottle默認支持多種基於WSGI的服務，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,
}

 

框架的基本使用數據庫

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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 )

1、路由系統flask

路由系統是的url對應指定函數，當用戶請求某個url時，就由指定函數處理當前請求，對於Bottle的路由系統能夠分爲一下幾類：segmentfault

  • 靜態路由
  • 動態路由
  • 請求方法路由
  • 二級路由

一、靜態路由瀏覽器

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

二、動態路由cookie

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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' )

三、請求方法路由session

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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():
     ...

四、二級路由app

#!/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 )

2、模板系統

模板系統用於將Html和自定的值二者進行渲染，從而獲得字符串，而後將該字符串返回給客戶端。咱們知道在Bottle中可使用 內置模板系統、mako、jinja2、cheetah等，之內置模板系統爲例：

<!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():
     # 默認狀況下去目錄：['./', './views/']中尋找模板文件 hello_template.html
     # 配置在 bottle.TEMPLATE_PATH 中
     return  template( 'hello_template.tpl' , name = 'alex' )
 
root.run(host = 'localhost' , port = 8080 )

一、語法

  • 單值
  • 單行Python代碼
  • Python代碼快
  • Python、Html混合

 

<h1>一、單值</h1>
{{name}}
 
<h1>二、單行Python代碼</h1>
% s1 = "hello"
 
 
<h1>三、Python代碼塊</h1>
<%
    # A block of python code
    name = name.title().strip()
    if name == "Alex":
        name="seven"
%>
 
 
<h1>四、Python、Html混合</h1>
 
% if True:
    <span>{{name}}</span>
% end
<ul>
  % for item in name:
    <li>{{item}}</li>
  % end
</ul>

 

二、函數 

include(sub_template, **variables)

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# 導入其餘模板文件
 
%  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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# 導入母版
 
%  rebase( 'base.tpl' , title = 'Page Title' )
<p>Page Content ...< / p>

defined(name)

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# 檢查當前變量是否已經被定義，已定義True，未定義False

get(name, default=None)

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# 獲取某個變量的值，不存在時可設置默認值

setdefault(name, default)

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# 若是變量不存在時，爲變量設置默認值

擴展：自定義函數

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>自定義函數</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():
    # 默認狀況下去目錄：['./', './views/']中尋找模板文件 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：變量或函數前添加 【 ! 】，則會關閉轉義的功能

3、公共組件

因爲Web框架就是用來【接收用戶請求】-> 【處理用戶請求】-> 【響應相關內容】，對於具體如何處理用戶請求，開發人員根據用戶請求來進行處理，而對於接收用戶請求和相應相關的內容均交給框架自己來處理，其處理完成以後將產出交給開發人員和用戶。

【接收用戶請求】

當框架接收到用戶請求以後，將請求信息封裝在Bottle的request中，以供開發人員使用

【響應相關內容】

當開發人員的代碼處理完用戶請求以後，會將其執行內容相應給用戶，相應的內容會封裝在Bottle的response中，而後再由框架將內容返回給用戶

因此，公共組件本質其實就是爲開發人員提供接口，使其可以獲取用戶信息並配置響應內容。

一、request

Bottle中的request實際上是一個LocalReqeust對象，其中封裝了用戶請求的相關信息：

request.headers
    請求頭信息
 
request.query
    get請求信息
 
request.forms
    post請求信息
 
request.files
    上傳文件信息
 
request.params
    get和post請求信息
 
request.GET
    get請求信息
 
request.POST
    post和上傳信息
 
request.cookies
    cookie信息
     
request.environ
    環境相關相關

二、response

Bottle中的request實際上是一個LocalResponse對象，其中框架即將返回給用戶的相關信息：

response
    response.status_line
        狀態行
 
    response.status_code
        狀態碼
 
    response.headers
        響應頭
 
    response.charset
        編碼
 
    response.set_cookie
        在瀏覽器上設置cookie
         
    response.delete_cookie
        在瀏覽器上刪除cookie

實例：

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請求
  基本Form請求
  上傳文件  
<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'

上傳文件

4、服務

對於Bottle框架其自己未實現相似於Tornado本身基於socket實現Web服務，因此必須依賴WSGI，默認Bottle已經實現而且支持的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

使用時，只需在主app執行run方法時指定參數便可：

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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"
# 默認server ＝'wsgiref'
root.run(host = 'localhost' , port = 8080 , server = 'wsgiref' )

默認server＝"wsgiref"，即：使用Python內置模塊wsgiref，若是想要使用其餘時，則須要首先安裝相關類庫，而後才能使用。如：

  bottle.py源碼 
# 若是使用Tornado的服務，則須要首先安裝tornado才能使用

class TornadoServer(ServerAdapter):
    """ The super hyped asynchronous server by facebook. Untested. """
    def run(self, handler): # pragma: no cover
        # 導入Tornado相關模塊
        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源碼

PS：以上WSGI中提供了19種，若是想要使期支持其餘服務，則須要擴展Bottle源碼來自定義一個ServerAdapter

更多參見：http://www.bottlepy.org/docs/dev/index.html

Flask 

Flask是一個基於Python開發而且依賴jinja2模板和Werkzeug WSGI服務的一個微型框架，對於Werkzeug本質是Socket服務端，其用於接收http請求並對請求進行預處理，而後觸發Flask框架，開發人員基於Flask框架提供的功能對請求進行相應的處理，並返回給用戶，若是要返回給用戶複雜的內容時，須要藉助jinja2模板來實現對模板的處理，即：將模板和數據進行渲染，將渲染後的字符串返回給用戶瀏覽器。

「微」(micro) 並不表示你須要把整個 Web 應用塞進單個 Python 文件（雖然確實能夠 ），也不意味着 Flask 在功能上有所欠缺。微框架中的「微」意味着 Flask 旨在保持核心簡單而易於擴展。Flask 不會替你作出太多決策——好比使用何種數據庫。而那些 Flask 所選擇的——好比使用何種模板引擎——則很容易替換。除此以外的一切都由可由你掌握。如此，Flask 能夠與您珠聯璧合。

默認狀況下，Flask 不包含數據庫抽象層、表單驗證，或是其它任何已有多種庫能夠勝任的功能。然而，Flask 支持用擴展來給應用添加這些功能，如同是 Flask 自己實現的同樣。衆多的擴展提供了數據庫集成、表單驗證、上傳處理、各類各樣的開放認證技術等功能。Flask 也許是「微小」的，但它已準備好在需求繁雜的生產環境中投入使用。

安裝

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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

1、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()

2、路由系統

  • @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'])

經常使用路由系統有以上五種，全部的路由系統都是基於一下對應關係來處理：

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

注：對於Flask默認不支持直接寫正則表達式的路由，不過能夠經過自定義來實現，見：https://segmentfault.com/q/1010000000125259

3、模板

一、模板的使用

Flask使用的是Jinja2模板，因此其語法和Django無差異

二、自定義模板方法

Flask中自定義模板方法的方式和Bottle類似，建立一個函數並經過參數的形式傳入render_template，如：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>自定義函數</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()

4、公共組件

一、請求

對於Http請求，Flask會講請求信息封裝在request中(werkzeug.wrappers.BaseRequest)，提供的以下經常使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
  表單處理Demo
  上傳文件Demo
  Cookie操做 
@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)

表單處理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))
    ...

上傳文件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操做

二、響應

當用戶請求被開發人員的邏輯處理完成以後，會將結果發送給用戶瀏覽器，那麼就須要對請求作出相應的響應。

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.錯誤頁面

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，簡單錯誤
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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.設置相應信息

使用make_response能夠對相應的內容進行操做

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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類型
     # response.delete_cookie
     # response.set_cookie
     # response.headers['X-Something'] = 'A value'
     return  response
 
app.run()

三、Session

除請求對象以外，還有一個 session 對象。它容許你在不一樣請求間存儲特定用戶的信息。它是在 Cookies 的基礎上實現的，而且對 Cookies 進行密鑰簽名要使用會話，你須要設置一個密鑰。

  • 設置：session['username'] ＝ 'xxx'

  • 刪除：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是一個基於Session實現的用於保存數據的集合，其特色是：使用一次就刪除

  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():
     v  =  request.args.get( 'p' )
     flash(v)
     return  'ok'
 
if  __name__  = =  "__main__" :
     app.run()

5.中間件

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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():
     v  =  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還有衆多其餘功能，更多參見：    http://docs.jinkan.org/docs/flask/    http://flask.pocoo.org/

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