flask项目源码_flask源码分析（1）路由系统-优快云博客

本文围绕Flask项目源码展开分析。先介绍框架目的，对比Flask与Django功能。着重从简化开发需求入手分析Flask源码，提及阅读要求。阐述Flask基于Werkzeug开发，给出Werkzeug demo。还分析启动Flask项目的过程及路由分发到业务逻辑函数的方式。

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框架只是为了简化开发，框架的目的很简单，也就是为了向程序员隐藏HTTP请求和相应的相关代码，让程序员专注于业务逻辑的开发。

flask主要实现了一个Web应用所需要的最小功能

Django则包括了Web应用的大部分功能

我们着重对Flask源码进行分析，通过对于其“简化开发工作”这个需求入手，分析代码为什么要这么实现，最终对Flask全部功能进行总结以及自己动手实现。

阅读本文需要有一下两点要求：

了解基本的Python语法，熟悉装饰器
有使用过Flask进行开发

首先，我们要明白，Flask是基于Werkzeug这个框架进行开发的。

Werkzeug是一个WSGI工具包，他可以作为一个Web框架的底层库。这里稍微说一下， werkzeug 不是一个web服务器，也不是一个web框架，而是一个工具包，官方的介绍说是一个 WSGI 工具包，它可以作为一个 Web 框架的底层库，因为它封装好了很多 Web 框架的东西，例如 Request，Response 等等。。

本篇文章着重分析Flask是如何实现的，而不会过多分析Werkzeug的实现方式，Werkzeug中的实现放在后面进行。

我们先放上一个简单的Werkzeug的demo。

import os
from werkzeug.wrappers import Request, Response
from werkzeug.routing import Map, Rule
from werkzeug.exceptions import HTTPException
from werkzeug.middleware.shared_data import SharedDataMiddleware



class Shortly:

    def __init__(self):
        self.url_map = Map([
            Rule('/', endpoint='new_url'),
        ])

    def on_new_url(self, request):
        print(request.path)
        result = [request.path]
        return Response(''.join(result))

    def dispatch_request(self, request):
        adapter = self.url_map.bind_to_environ(request.environ)
        try:
            endpoint, values = adapter.match()
            return getattr(self, 'on_' + endpoint)(request, **values)
        except HTTPException as e:
            return e

    def wsgi_app(self, environ, start_response):
        request = Request(environ)
        response = self.dispatch_request(request)
        return response(environ, start_response)

    def __call__(self, environ, start_response):
        return self.wsgi_app(environ, start_response)


def create_app(redis_host='localhost', redis_port=6379, with_static=True):
    app = Shortly({
            'redis_host': redis_host,
            'redis_port': redis_port,
        })
    if with_static:
        app.wsgi_app = SharedDataMiddleware(app.wsgi_app, {
            '/static': os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'static')
        })
    return app


if __name__ == '__main__':
    from werkzeug.serving import run_simple
    app = create_app()
    run_simple('127.0.0.1', 5000, app, use_debugger=True, use_reloader=True)

首先我们要理解两个点

werkzeug中使用Map对象和Rule对象进行路由分发
调用run_simple启动一个werkzeug项目

更多用法可以参考werkzeug官方文档

https://werkzeug-docs-cn.readthedocs.io/zh_CN/latest/quickstart.html#response

我们把目光转回Flask项目中来。

一下代码基于Flask 0.1版本源码进行分析

1- 启动一个Flask项目会发生什么？

当我们执行app.run的时候

实际会执行Flask的run方法。

class Flask:
    #  省略掉一些函数,着重关注run方法
    def run(self, host='localhost', port=5000, **options):
        """在本地开发服务器上运行程序。如果debug标志被设置，这个服务器
        会在代码更改时自动重载，并会在异常发生时显示一个调试器。
        
        :param host: 监听的主机名。设为'0.0.0.0'可以让服务器外部可见。
        :param port: 服务器的端口。
        :param options: 这些选项将被转发给底层的Werkzeug服务器。更多信息
                        参见werkzeug.run_simple。
        """
        from werkzeug import run_simple
        if 'debug' in options:
            self.debug = options.pop('debug')
        options.setdefault('use_reloader', self.debug)
        options.setdefault('use_debugger', self.debug)
        return run_simple(host, port, self, **options)

也就是说，执行的还是werkzeug的run_simple方法，用来监听一个端口。

2- Flask是怎么将路由分发到对应业务逻辑函数？

Flask在进行路由分发的时候主要运用了三个函数，以及werkzeug的Map对象

class MyFlask:
    # 省略掉一些函数,着重关注路由分发

    def __init__(self, package_name):

        self.debug = False

        # 包或模具哎的名称
        self.package_name = package_name

        # 定位程序的根目录
        self.root_path = _get_package_path(package_name)

        # 一个存储所有已经注册的视图函数字典，
        # 要注册一个视图函数，就使用route装饰器
        self.view_functions = {}

        # 存储所有应该被转发的路由
        self.url_map = Map()

    def add_url_rule(self, rule, endpoint, **options):
        # 将目前所有的路由加入werkzeug的Map里，用于路由分发
        options[endpoint] = endpoint
        options.setdefault('methods', ('GET', ))
        self.url_map.add(Rule(rule, **options))

    def route(self, rule, **options):
        # 语法糖，方便使用装饰器来注册路由，用法如下
        def decorator(f):
            self.add_url_rule(rule, f.__name__, **options)
            self.view_functions[f.__name__] = f
            return f
        return decorator

当我们在Flask项目中增加URL以及业务逻辑函数的时候

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

实际会调用Flask.route方法，注册路由装饰器的语法不在叙述，from werkzeug.routing import Map, Rule

调用Flask.add_url_url方法，将我们装饰器参数中的rule(也就是URL)和method构成一个Rule对象，然后添加到Map对象中。
将函数名称以及函数放入self.view_functions属性中。

这样做的优势在于解决了两个问题

不用把过多函数都放在我们的对象中，方便项目管理
使用装饰器模式，能将URL和业务函数写在一起，有助于提高开发效率。