python--第二十一/二天总结

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、mako、jinja2、cheetah
• 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：
  
  + View Code

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

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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、mako、jinja2、cheetah等，以内置模板系统为例：

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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

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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)

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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

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：

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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：

+ View Code

实例：

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：

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：

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

1	pip install Flask

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：

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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

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

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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'

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

Tornado

Tornado 是 FriendFeed 使用的可扩展的非阻塞式 web 服务器及其相关工具的开源版本。这个 Web 框架看起来有些像web.py 或者 Google 的 webapp，不过为了能有效利用非阻塞式服务器环境，这个 Web 框架还包含了一些相关的有用工具 和优化。

Tornado 和现在的主流 Web 服务器框架（包括大多数 Python 的框架）有着明显的区别：它是非阻塞式服务器，而且速度相当快。得利于其 非阻塞的方式和对 epoll 的 运用，Tornado 每秒可以处理数以千计的连接，这意味着对于实时 Web 服务来说，Tornado 是一个理想的 Web 框架。我们开发这个 Web 服务器的主要目的就是为了处理 FriendFeed 的实时功能 ——在 FriendFeed 的应用里每一个活动用户都会保持着一个服务器连接。（关于如何扩容 服务器，以处理数以千计的客户端的连接的问题，请参阅 C10K problem。）

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pip install tornado 源码安装     https://pypi.python.org/packages/source/t/tornado/tornado-4.3.tar.gz

一、快速上手

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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-    import tornado.ioloop import tornado.web       class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):     def get(self):         self.write("Hello, world")    application = tornado.web.Application([     (r"/index", MainHandler), ])       if __name__ == "__main__":     application.listen(8888)     tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

第一步：执行脚本，监听 8888 端口

第二步：浏览器客户端访问 /index  -->  http://127.0.0.1:8888/index

第三步：服务器接受请求，并交由对应的类处理该请求

第四步：类接受到请求之后，根据请求方式（post / get / delete ...）的不同调用并执行相应的方法

第五步：方法返回值的字符串内容发送浏览器

二、路由系统

路由系统其实就是 url 和 类 的对应关系，这里不同于其他框架，其他很多框架均是 url 对应 函数，Tornado中每个url对应的是一个类。

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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-    import tornado.ioloop import tornado.web       class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):     def get(self):         self.write("Hello, world")    class StoryHandler(tornado.web.RequestHandler):     def get(self, story_id):         self.write("You requested the story " + story_id)    class BuyHandler(tornado.web.RequestHandler):     def get(self):         self.write("buy.wupeiqi.com/index")    application = tornado.web.Application([     (r"/index", MainHandler),     (r"/story/([0-9]+)", StoryHandler), ])    application.add_handlers('buy.wupeiqi.com$', [     (r'/index',BuyHandler), ])    if __name__ == "__main__":     application.listen(80)     tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

三、模板

Tornao中的模板语言和django中类似，模板引擎将模板文件载入内存，然后将数据嵌入其中，最终获取到一个完整的字符串，再将字符串返回给请求者。

Tornado 的模板支持“控制语句”和“表达语句”，控制语句是使用 {% 和 %} 包起来的 例如 {% if len(items) > 2 %}。表达语句是使用 {{ 和 }} 包起来的，例如 {{ items[0] }}。

控制语句和对应的 Python 语句的格式基本完全相同。我们支持 if、for、while 和 try，这些语句逻辑结束的位置需要用 {% end %} 做标记。还通过 extends 和 block 语句实现了模板继承。这些在 template 模块 的代码文档中有着详细的描述。

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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-    import tornado.ioloop import tornado.web       class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):     def get(self):         self.render('home/index.html')    settings = {     'template_path': 'template', }    application = tornado.web.Application([     (r"/index", MainHandler), ], **settings)       if __name__ == "__main__":     application.listen(80)     tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

在模板中默认提供了一些函数、字段、类以供模板使用：

• escape: tornado.escape.xhtml_escape 的別名
• xhtml_escape: tornado.escape.xhtml_escape 的別名
• url_escape: tornado.escape.url_escape 的別名
• json_encode: tornado.escape.json_encode 的別名
• squeeze: tornado.escape.squeeze 的別名
• linkify: tornado.escape.linkify 的別名
• datetime: Python 的 datetime 模组
• handler: 当前的 RequestHandler 对象
• request: handler.request 的別名
• current_user: handler.current_user 的別名
• locale: handler.locale 的別名
• _: handler.locale.translate 的別名
• static_url: for handler.static_url 的別名
• xsrf_form_html: handler.xsrf_form_html 的別名

Tornado默认提供的这些功能其实本质上就是 UIMethod 和 UIModule，我们也可以自定义从而实现类似于Django的simple_tag的功能：
1、定义

2、注册

3、使用

四、实用功能

1、静态文件

对于静态文件，可以配置静态文件的目录和前段使用时的前缀，并且Tornaodo还支持静态文件缓存。

备注：静态文件缓存的实现

2、csrf

Tornado中的夸张请求伪造和Django中的相似，跨站伪造请求(Cross-site request forgery)

注：Ajax使用时，本质上就是去获取本地的cookie，携带cookie再来发送请求

3、cookie

Tornado中可以对cookie进行操作，并且还可以对cookie进行签名以放置伪造。

a、基本操作

b、签名

Cookie 很容易被恶意的客户端伪造。加入你想在 cookie 中保存当前登陆用户的 id 之类的信息，你需要对 cookie 作签名以防止伪造。Tornado 通过 set_secure_cookie 和 get_secure_cookie 方法直接支持了这种功能。 要使用这些方法，你需要在创建应用时提供一个密钥，名字为 cookie_secret。 你可以把它作为一个关键词参数传入应用的设置中：

签名Cookie的本质是：

写cookie过程：

• 将值进行base64加密
• 对除值以外的内容进行签名，哈希算法（无法逆向解析）
• 拼接 签名 + 加密值

读cookie过程：

• 读取 签名 + 加密值
• 对签名进行验证
• base64解密，获取值内容

注：许多API验证机制和安全cookie的实现机制相同。

五、扩展功能

1、自定义Session

a.知识储备

+ View Code

b.session实现机制

+ View Code

c. Session框架

2、自定义模型版定

模型绑定有两个主要功能：

• 自动生成html表单
• 用户输入验证

在之前学习的Django中为程序员提供了非常便捷的模型绑定功能，但是在Tornado中，一切需要自己动手！！！

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#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*-    import tornado.ioloop import tornado.web from hashlib import sha1 import os, time import re       class MainForm(object):     def __init__(self):         self.host = "(.*)"         self.ip = "^(25[0-5]|2[0-4]d|[0-1]?d?d)(.(25[0-5]|2[0-4]d|[0-1]?d?d)){3}$"         self.port = '(d+)'         self.phone = '^1[3|4|5|8][0-9]d{8}$'        def check_valid(self, request):         form_dict = self.__dict__         for key, regular in form_dict.items():             post_value = request.get_argument(key)             # 让提交的数据 和 定义的正则表达式进行匹配             ret = re.match(regular, post_value)             print key,ret,post_value       class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):     def get(self):         self.render('index.html')     def post(self, *args, **kwargs):         obj = MainForm()         result = obj.check_valid(self)         self.write('ok')          settings = {     'template_path': 'template',     'static_path': 'static',     'static_url_prefix': '/static/',     'cookie_secret': 'aiuasdhflashjdfoiuashdfiuh',     'login_url': '/login' }    application = tornado.web.Application([     (r"/index", MainHandler), ], **settings)       if __name__ == "__main__":     application.listen(8888)     tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

由于请求的验证时，需要考虑是否可以为空以及正则表达式的复用，所以：