轻量级的Web框架Flask 中模块化应用的实现

2023-09-24 23:28:08 239

Flask是一个轻量级的Web框架。虽然是轻量级的，但是对于组件一个大型的、模块化应用也是能够实现的，“蓝图”就是这样一种实现。对于模块化应用的实现，在Flask0.2版本中进行了设计。本文暂时不对“蓝图”做详细的介绍，而是先从0.2版本中的Module类的实现讲起。其实，“蓝图”的实现和Module类的实现很相似。

为什么实现模块化应用

对于大型应用而言，随着功能的不断增加，整个应用的规模也会扩大。按照一定的规则将应用的不同部分进行模块化，不仅能够使整个应用逻辑清晰，也易于维护。例如，在Flask中，你也许想像如下构建一个简单的项目：

/myapplication
/__init__.py
/views
/__init__.py
/admin.py
/frontend.py

以上目录结构中，我们将之前的Flask单文件修改成了一个应用包，所有的视图函数都在views下，并且按照功能分为了admin和frontend两个部分。为了实现这种模块化应用的构建，在0.2版本中Flask实现了Module类。这个类实例可以通过注册的方式，在Flask应用创建后添加进应用。

Module类实现了一系列的方法：

•route(rule,**options)
•add_url_rule(rule,endpoint,view_func=None,**options)
•before_request(f)
•before_app_request(f)
•after_request(f)
•after_app_request(f)
•context_processor(f)
•app_context_processor(f)
•_record(func)

以上方法除了add_url_rule和_record外，都可以作为装饰器在自己的模块中使用，这些装饰器都返回一个函数。通过调用_record方法，可以将装饰器返回的函数放到_register_events中。当Flask应用创建之后，通过运行_register_events列表中的函数，可以将这个模块注册到应用中去。

Flask应用怎么注册一个Module

以下我们以一个例子来说明Flask应用怎么注册一个Module。

1.项目结构

这个简单的例子项目结构如下：

/myapplication
/__init__.py
/app.py
/views
/__init__.py
/admin.py
/blog.py

admin.py和blog.py两个模块的代码如下：

#admin.py
fromflaskimportModule
admin=Module(__name__)
@admin.route('/')
defindex():
return"Thisisadminpage!"
@admin.route('/profile')
defprofile():
return"Thisisprofilepage."

#blog.py
fromflaskimportModule
blog=Module(__name__)
@blog.route('/')
defindex():
return"Thisismyblog!"
@blog.route('/article/')
defarticle(id):
return"Thearticleidis%d."%id

以上两个模块中，我们首先分别创建了一个Module类，然后像写一般的视图函数一样，为每个模块增加一些规则。之后，可以在创建Flask应用的时候将这些模块引入，就可以注册了。

#app.py
fromflaskimportFlask
fromviews.adminimportadmin
fromviews.blogimportblog
app=Flask(__name__)
@app.route('/')
defindex():
return"Thisismyapp."
app.register_module(blog,url_prefix='/blog')
app.register_module(admin,url_prefix='/admin')
if__name__=='__main__':
fromwerkzeug.servingimportrun_simple
run_simple('localhost',5000,app)

在app.py中：

•我们首先引入了admin和blog两个Module对象；
•之后，我们创建了一个Flask应用app，并且为这个应用增加了一个视图函数；
•为了注册模块，我们调用了应用的register_module方法；
•最后，从werkzeug.serving中我们调用run_simple方法，用来创建一个本地的服务器用于测试这个Flask应用。

根据以上的步骤，我们就可以测试这个应用。分别以/blog和/admin为URL前缀，就可以访问blog和admin两个模块了。

2.注册Module时发生了什么

根据上面的例子，只要简单的调用Flask应用的register_module方法，就可以注册一个Module了。关于register_module方法的代码如下：

defregister_module(self,module,**options):
"""Registersamodulewiththisapplication.Thekeywordargument
ofthisfunctionarethesameastheonesfortheconstructorofthe
:class:`Module`classandwilloverridethevaluesofthemoduleif
provided.
"""
options.setdefault('url_prefix',module.url_prefix)
state=_ModuleSetupState(self,**options)
forfuncinmodule._register_events:
func(state)

通过以上代码可以发现：
•可以通过增加url_prefix来区分不同的Module，这在app注册admin和blog时我们已经看到了；
•在注册时，我们创建了一个_ModuleSetupState的类，这个类接收Flask应用和一些参数生成一个state实例。这个实例反映了当前Flask应用的状态。
•前面在讲到Module类的时候，我们讲到Module未注册时会将自己模块的一些功能实现都放在_register_events列表中，这些功能实现都是函数形式。当需要将模块注册到某一应用上时，只需要传递关于这个应用信息的参数即可，即就是上面的state实例。这样，通过运行函数，可以讲一些属性绑定到当前应用上去。

以上面例子中不同模块的URL绑定来讲，通过注册，应用app现形成了如下的URL“地图”：

>>>app.url_map
Map([admin.profile>,
admin.index>,
blog.index>,
index>,
'(HEAD,GET)->blog.article>,
'(HEAD,GET)->static>]
)
>>>app.url_map._rules_by_endpoint
{'admin.index':[admin.index>],
'admin.profile':[admin.profile>],
'blog.article':['(HEAD,GET)->blog.article>],
'blog.index':[blog.index>],
'index':[index>],
'static':['(HEAD,GET)->static>]
}
>>>app.view_functions
{'admin.index':,
'admin.profile':,
'blog.article':,
'blog.index':,
'index':
}

这样，就可以把不同模块的URL规则放在一起，并在endpoint和视图函数之间形成对应关系。关于Flask应用中URL处理，可以参考：Flask应用中的URL处理。

轻量级的Web框架Flask 中模块化应用的实现

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