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flask源碼走讀

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摘要：另外，如果你對(duì)模板渲染部分的內(nèi)容感興趣，也可以考慮閱讀文檔文檔文檔源碼閱讀，可以參考下面的函數(shù)打斷點(diǎn)，再測(cè)試一個(gè)請(qǐng)求，理清過(guò)程。

Flask-Origin 源碼版本

一直想好好理一下flask的實(shí)現(xiàn),這個(gè)項(xiàng)目有Flask 0.1版本源碼并加了注解,挺清晰明了的,我在其基礎(chǔ)上完成了對(duì)Werkzeug的理解部分,大家如果想深入學(xué)習(xí)的話,可以參考werkzeug_flow.md.

閱讀前

為了更容易理解Flask的實(shí)現(xiàn)原理，你需要對(duì)WSGI協(xié)議以及HTTP協(xié)議有一些了解，建議先簡(jiǎn)單瀏覽下面的基本知識(shí)：

PEP 0333和PEP 3333（WSGI實(shí)現(xiàn)）

HTTP概述

Flask內(nèi)部實(shí)現(xiàn)大量依賴于Werkzeug，包括請(qǐng)求和響應(yīng)對(duì)象，路由匹配，URL生成等等，你可以閱讀Werkzeug的文檔來(lái)深入了解這些內(nèi)容的具體實(shí)現(xiàn)。另外，如果你對(duì)模板渲染部分的內(nèi)容感興趣，也可以考慮閱讀Jinja2文檔：

Werkzeug文檔

Jinja2文檔

werkzeug源碼閱讀，可以參考下面的函數(shù)打斷點(diǎn)，再測(cè)試一個(gè)請(qǐng)求，理清過(guò)程。 
其實(shí)可以參考簡(jiǎn)化后web服務(wù)實(shí)現(xiàn)思路,socket建立后,監(jiān)聽recv到的請(qǐng)求信息(no_wsgi_dome.no_wsgi.Socket._handle)并解析,然后調(diào)用相應(yīng)的app.route對(duì)應(yīng)的view_func.整個(gè)過(guò)程可以大致分為兩部分:
1. app-> werkzeug-> http-> socket 啟動(dòng)端口監(jiān)聽,注冊(cè)各種方法.
2. socket recv到請(qǐng)求-> 初始化RequestHandlerClass-> 調(diào)用Flask.__call__, wsgi_app在請(qǐng)求上下文中執(zhí)行預(yù)處理方法,視圖方法,后響應(yīng)方法等.
flask啟動(dòng)流程，只追溯了app到http再到socket的啟動(dòng)，主流程就是BaseWSGIServer初始化調(diào)用了HTTPServer的初始化，進(jìn)而初始化了BaseServer，在socketserver上啟動(dòng)了服務(wù)開始監(jiān)聽端口: 
flask.Flask.run -> werkzeug.serving.run_simple ->
werkzeug.serving.run_simple.inner ->werkzeug.serving.make_server ->
BaseWSGIServer->HTTPServer.__init__(self, get_sockaddr(host, int(port),self.address_family), handler) ->
BaseServer.__init__(self, server_address, RequestHandlerClass) ->
werkzeug.serving.run_simple.inner.srv.serve_forever() ->
socketserver.BaseServer.serve_forever 建立socket服務(wù)開始監(jiān)聽,當(dāng)ready也就是有recv到請(qǐng)求時(shí)開始 _handle_request_noblock
flask處理請(qǐng)求流程，追溯了socket接受到請(qǐng)求后觸發(fā)app處理請(qǐng)求的主流程: 
curl發(fā)出請(qǐng)求 ->
socket接受到請(qǐng)求 ->
SocketServer.BaseServer.serve_forever._handle_request_noblock ->
SocketServer.BaseServer.process_request ->
SocketServer.BaseServer.finish_request ->
socketserver.BaseServer.__init__:self.RequestHandlerClass(request, client_address, self)  ->
這里要找出RequestHandlerClass是如何初始化的,它的真身是什么 ->
socketserver.TCPServer.__init__:BaseServer.__init__(self, server_address, RequestHandlerClass) ->
http.server.HTTPServer(未重寫__init__) ->
werkzeug.serving.BaseWSGIServer:HTTPServer.__init__(self, get_sockaddr(host, int(port),self.address_family), handler) (此處handler就是WSGIRequestHandler) ->
RequestHandlerClass的真身已經(jīng)找到,就是WSGIRequestHandler 也就是說(shuō)每次請(qǐng)求來(lái)了都初始化一個(gè)WSGIRequestHandler去處理 ->
處理的入口應(yīng)該是werkzeug.serving.WSGIRequestHandler.handle可是簡(jiǎn)單一看并沒找到是如何開始處理請(qǐng)求的->
往它的父類BaseHTTPRequestHandler中找也沒有 ->
再往上socketserver.StreamRequestHandler ->
找到了SocketServer.BaseRequestHandler.__init__:try:self.handle() 關(guān)鍵點(diǎn) ->
開始調(diào)用子類WSGIRequestHandler中的handle方法 ->
werkzeug.serving.WSGIRequestHandler (注意handler和handle_one_request，WSGIRequestHandler重載了BaseHTTPServer.BaseHTTPRequestHandler中的方法，BaseHTTPRequestHandler由重載了 SocketServer.BaseRequestHandler )->
werkzeug.serving.WSGIRequestHandler.handle_one_request調(diào)用werkzeug.serving.WSGIRequestHandler.run_wsgi 開始處理請(qǐng)求 ->
run_wsgi.execute(self.server.app)將請(qǐng)求交予app來(lái)處理 ->
flask.Flask.__call__ -> 
flask.Flask.wsgi_app 開始app內(nèi)的流程，交由wsgi_app在請(qǐng)求上下文中執(zhí)行預(yù)處理方法,視圖方法,后響應(yīng)方法等。
可以看到實(shí)現(xiàn)過(guò)程中Server,Handler用到了繼承并重載，層層包裝了web服務(wù) 
BaseWSGIServer繼承了HTTPServer重寫了BaseServer.serve_forever(包了一層)，
HTTPServer繼承了TCPServer重寫了server_bind，
TCPServer繼承了BaseServer重寫了server_bind，
主要思路要理清socket接受接請(qǐng)求后如何用請(qǐng)求觸發(fā)調(diào)用app,這里主要是SocketServer.BaseRequestHandler.__init__:try:self.handle() 這個(gè)__init__才是處理請(qǐng)求真正開始的地方.
進(jìn)一步

web的最原始的實(shí)現(xiàn)見 no_wsgi_dome ,不使用werkzeug,不使用wsgi約束,只是用socket如何實(shí)現(xiàn)http服務(wù).這個(gè)對(duì)理解wsgi對(duì)http以及socket的封裝有很好的借鑒意義.

補(bǔ)充了本地上下文相關(guān)的本地線程、本地堆棧、本地代理,并寫了個(gè)LocalProxy_dome.py 輔助理解flask中是如何使用LocalProxy的。

我通過(guò)打斷點(diǎn),理通了app的啟動(dòng)和接受請(qǐng)求到處理請(qǐng)求的過(guò)程,可以參考werkzeug_flow.md配合flask_dome.py并手動(dòng)打斷點(diǎn)嘗試一下.

根據(jù)下面的提示,自己理一下吧.

Flask中的請(qǐng)求響應(yīng)循環(huán)

路由系統(tǒng)

本地上下文

請(qǐng)求與響應(yīng)對(duì)象

session

藍(lán)本

模板渲染

最后,要是覺得不錯(cuò)的話,點(diǎn)個(gè)贊支持一下吧,相關(guān)源碼都放到了 我的github.

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