簡單介紹Python下自己編寫web架構的一些要點

在正式開始Web開發前，我們需要編寫一個Web架構。

為什麼不選擇一個現成的Web架構而是自己從頭開發呢？我們來考察一下現有的流行的Web架構：

• Django：一站式開發架構，但不利於定製化；
• web.py：使用類而不是更簡單的函數來處理URL，並且URL映射是單獨配置的；
• Flask：使用@decorator的URL路由不錯，但架構對應用程式的代碼入侵太強；
• bottle：缺少根據URL模式進行攔截的功能，不利於做許可權檢查。

所以，我們綜合幾種架構的優點，設計一個簡單、靈活、入侵性極小的Web架構。
設計Web架構

一個簡單的URL架構應該允許以@decorator方式直接把URL映射到函數上：

# 首頁:@get('/')def index():  return '
Index page
'# 帶參數的URL:@get('/user/:id')def show_user(id):  user = User.get(id)  return 'hello, %s' % user.name

有沒有@decorator不改變函數行為，也就是說，Web架構的API入侵性很小，你可以直接測試函數show_user(id)而不需要啟動Web伺服器。

函數可以返回str、unicode以及iterator，這些資料可以直接作為字串返回給瀏覽器。

其次，Web架構要支援URL攔截器，這樣，我們就可以根據URL做許可權檢查：

@interceptor('/manage/')def check_manage_url(next):  if current_user.isAdmin():    return next()  else:    raise seeother('/signin')

攔截器接受一個next函數，這樣，一個攔截器可以決定調用next()繼續處理請求還是直接返回。

為了支援MVC，Web架構需要支援模板，但是我們不限定使用哪一種模板，可以選擇jinja2，也可以選擇mako、Cheetah等等。

要統一模板的介面，函數可以返回dict並配合@view來渲染模板：

@view('index.html')@get('/')def index():  return dict(blogs=get_recent_blogs(), user=get_current_user())

如果需要從form表單或者URL的querystring擷取使用者輸入的資料，就需要訪問request對象，如果要設定特定的Content-Type、設定Cookie等，就需要訪問response對象。request和response對象應該從一個唯一的ThreadLocal中擷取：

@get('/test')def test():  input_data = ctx.request.input()  ctx.response.content_type = 'text/plain'  ctx.response.set_cookie('name', 'value', expires=3600)  return 'result'

最後，如果需要重新導向、或者返回一個HTTP錯誤碼，最好的方法是直接拋出異常，例如，重新導向到登陸頁：

raise seeother('/signin')

返回404錯誤：

raise notfound()

基於以上介面，我們就可以實現Web架構了。
實現Web架構

最基本的幾個對象如下：

# transwarp/web.py# 全域ThreadLocal對象：ctx = threading.local()# HTTP錯誤類:class HttpError(Exception):  pass# request對象:class Request(object):  # 根據key返回value:  def get(self, key, default=None):    pass  # 返回key-value的dict:  def input(self):    pass  # 返回URL的path:  @property  def path_info(self):    pass  # 返回HTTP Headers:  @property  def headers(self):    pass  # 根據key返回Cookie value:  def cookie(self, name, default=None):    pass# response對象:class Response(object):  # 設定header:  def set_header(self, key, value):    pass  # 設定Cookie:  def set_cookie(self, name, value, max_age=None, expires=None, path='/'):    pass  # 設定status:  @property  def status(self):    pass  @status.setter  def status(self, value):    pass# 定義GET:def get(path):  pass# 定義POST:def post(path):  pass# 定義模板:def view(path):  pass# 定義攔截器:def interceptor(pattern):  pass# 定義模板引擎:class TemplateEngine(object):  def __call__(self, path, model):    pass# 預設使用jinja2:class Jinja2TemplateEngine(TemplateEngine):  def __init__(self, templ_dir, **kw):    from jinja2 import Environment, FileSystemLoader    self._env = Environment(loader=FileSystemLoader(templ_dir), **kw)  def __call__(self, path, model):    return self._env.get_template(path).render(**model).encode('utf-8')

把上面的定義填充完畢，我們就只剩下一件事情：定義全域WSGIApplication的類，實現WSGI介面，然後，通過配置啟動，就完成了整個Web架構的工作。

設計WSGIApplication要充分考慮開發模式（Development Mode）和產品模式（Production Mode）的區分。在產品模式下，WSGIApplication需要直接提供WSGI介面給伺服器，讓伺服器調用該介面，而在開發模式下，我們更希望能通過app.run()直接啟動伺服器進行開發調試：

wsgi = WSGIApplication()if __name__ == '__main__':  wsgi.run()else:  application = wsgi.get_wsgi_application()因此，WSGIApplication定義如下：class WSGIApplication(object):  def __init__(self, document_root=None, **kw):    pass  # 添加一個URL定義:  def add_url(self, func):    pass  # 添加一個Interceptor定義:  def add_interceptor(self, func):    pass  # 設定TemplateEngine:  @property  def template_engine(self):    pass  @template_engine.setter  def template_engine(self, engine):    pass  # 返回WSGI處理函數:  def get_wsgi_application(self):    def wsgi(env, start_response):      pass    return wsgi  # 開發模式下直接啟動伺服器:  def run(self, port=9000, host='127.0.0.1'):    from wsgiref.simple_server import make_server    server = make_server(host, port, self.get_wsgi_application())    server.serve_forever()Try

把WSGIApplication類填充完畢，我們就得到了一個完整的Web架構。

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