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深入理解flask框架(2):應(yīng)用上下文與請求上下文

wushuiyong / 1267人閱讀

摘要：實現(xiàn)一個進(jìn)程中擁有多個應(yīng)用上下文機(jī)制依賴的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上下文機(jī)制的實現(xiàn)基于的。

什么是上下文?

flask框架中的上下文本質(zhì)上就是兩個類，我們可以先看一下他的初始化函數(shù)：
應(yīng)用上下文

class AppContext(object):
    """The application context binds an application object implicitly
    to the current thread or greenlet, similar to how the
    :class:`RequestContext` binds request information.  The application
    context is also implicitly created if a request context is created
    but the application is not on top of the individual application
    context.
    """

    def __init__(self, app):
        self.app = app
        self.url_adapter = app.create_url_adapter(None)
        self.g = app.app_ctx_globals_class()

        # Like request context, app contexts can be pushed multiple times
        # but there a basic "refcount" is enough to track them.
        self._refcnt = 0

請求上下文

class RequestContext(object):
    def __init__(self, app, environ, request=None):
        self.app = app
        if request is None:
            request = app.request_class(environ)
        self.request = request
        self.url_adapter = app.create_url_adapter(self.request)
        self.flashes = None
        self.session = None
        self._implicit_app_ctx_stack = []
        self.preserved = False
        self._preserved_exc = None
        self._after_request_functions = []
        self.match_request()
為什么設(shè)計上下文這樣的機(jī)制？

詳細(xì)解釋可參考：
https://blog.tonyseek.com/pos...

多線程環(huán)境下，實現(xiàn)線程之間的隔離

類似Thread Local ，每個線程對一個 Thread Local 對象的修改都不會影響其他線程。這種對象的實現(xiàn)原理也非常簡單，只要以線程的 ID 來保存多份狀態(tài)字典即可，就像按照門牌號隔開的一格一格的信箱。

實現(xiàn)一個 Python 進(jìn)程中擁有多個應(yīng)用

from werkzeug.wsgi import DispatcherMiddleware
from biubiu.app import create_app
from biubiu.admin.app import create_app as create_admin_app

application = DispatcherMiddleware(create_app(), {
    "/admin": create_admin_app()
})
上下文機(jī)制依賴的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

flask上下文機(jī)制的實現(xiàn)基于 Werkzeug 的 Local Stack 。
閱讀源碼，Local Stack又依賴于local類，我們發(fā)現(xiàn)Local類的本質(zhì)是一個字典和一個獲取到線程id的函數(shù)。

class Local(object):
    __slots__ = ("__storage__", "__ident_func__")

    def __init__(self):
        object.__setattr__(self, "__storage__", {})
        object.__setattr__(self, "__ident_func__", get_ident)

而LocalStack在Local類的基礎(chǔ)上又實現(xiàn)了棧的功能。

class LocalStack(object):
        def __init__(self):
        self._local = Local()

flask中應(yīng)用上下文棧和請求上下文棧正是基于上面的LocalStack類

_request_ctx_stack = LocalStack()
_app_ctx_stack = LocalStack()

下面我們通過一些實驗來進(jìn)一步學(xué)習(xí)flask的執(zhí)行過程：

In [1]:  from flask.globals import _app_ctx_stack, _request_ctx_stack

In [2]: from flask import Flask

In [3]: app = Flask(__name__)

In [4]: _app_ctx_stack._local.__storage__
Out[4]: {}

In [5]: _request_ctx_stack._local.__storage__
Out[5]: {}

In [6]: req_ctx = app.test_request_context()

In [7]: req_ctx.push()

In [8]: _request_ctx_stack._local.__storage__
Out[8]: {: {"stack": []}}

In [9]: _app_ctx_stack._local.__storage__
Out[9]: {: {"stack": []}}

我們可以看到一開始上下文均為空，test_request_context()函數(shù)會生成一個請求上下文，我們通過push讓它入棧，之后兩個上下文都有了內(nèi)容，為什么_app_ctx_stack中也有內(nèi)容呢？
我們可以看一下源碼，第一次請求上下文push時，app_ctx如果為None，就會調(diào)用_implicit_app_ctx_stack_添加一個應(yīng)用上下文。

        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)

這里我們就可以解釋flask中wsgi_app這部分代碼，每次web服務(wù)器為flask提供了http請求的environ變量，flask就會創(chuàng)建一個request_context對象，執(zhí)行push()
之后上下文對象就會進(jìn)入_request_ctx_stack中，并在執(zhí)行處理函數(shù)之后會自動pop,
所以我們說請求上下文的生命周期就是一次請求的過程。

   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)

整體流程可參考：
https://www.jianshu.com/p/2a2...

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