Flask上下文管理、session原理和全局g对象

一、一些python的知识

1、偏函数

def add(x, y, z):
    print(x + y + z)

# 原本的写法：x,y,z可以传任意数字
add(1,2,3)

# 如果我要实现一个功能，这三个数中，其中一个数必须是3
# 我们就可以使用偏函数来帮着我们传参
from functools import partial

# partial：给add这个函数固定传一个数字 3
new_add = partial(add, 3)

# 因此新的函数只需要传2个参数
new_add(1,1)
new_add(1,2)

# 偏函数：就是帮我们给一个函数固定一个参数
# new_add(x1, x2) --> add(3, x1, x2)

2、类的两个双下方法

1. __getattr__：对象获取属性值的时候触发

2. __setattr__：对象设置属性值的时候触发

3.示例
class A(object):
    def __init__(self):
        # self.name = {}
        # 初始化的时候，给这个对象设置一个属性名为name,值为空的字典
        object.__setattr__(self, "name", {})

    def __getattr__(self, item):
        print("getattr: ", item)

    def __setattr__(self, key, value):
        print("setattr: ", self.name)
        print("setattr: ", key, value)
        self.name[key] = value
        print("setattr: ", self.name)

# 实例化，调用__init__
a = A()

# 获取对象某个属性的值，会调用__getattr__
# 如果A这个类没有__getattr__，就会去执行父类的__getattr__
# 但是严谨的__getattr__是：如果你没有这个属性，就会给你报错
# 我们可以在A类重写__getattr__，可以让它不报错
a.xxx  # getattr:  xxx

# 给对象的某个属性设置值，会调用__setattr__
# 执行的逻辑跟__getattr__一样，A类没有就去调用父类的
a.xxx = '小明'
# 首先打印name字典的默认值：是个空字典 setattr:  {}
# setattr的key是左边的变量，value是右边的值：setattr:  xxx 小明
# 打印self.name这个字典：setattr:  {'xxx': '小明'}

二、Flask上下文管理

Flask的上下文管理我们可以理解为一个生命周期
也就是请求进来到请求出去一共做了哪些事情
首先我们知道项目启动执行了app.run()方法，调用了werkzeug的run_simple()方法
run_simple(host, port, self, **options) 这时候的self就是我们的app
run_simple会执行self()，也就是app(), 那么app = Flask() 所以会走Flask的__call__方法

那么__call__做了什么呢

environ是我们请求来的原始数据~当成参数传递给了request_context方法

进入这个RequestContext对象

这是初始化这个类做的一些事情
在这里重新封装了request, 以及给session 赋值了 None
也就是说：
ctx = RequestContext(app, environ)
ctx.request 是重新封装的request
ctx.session = None

继续

执行了_request_ctx_stack.push(ctx)
也就是说_request_ctx_stack它把我们的ctx对象push到了一个地方
我们的ctx这个对象里面有request以及session等

这个初始化方法就是刚才python类的双下方法__setattr__
就是给Local类初始化了两个属性    __storage__ = {}            __ident_func__ = get_ident

我们继续看LocalStark中push方法做了什么

现在回去看wsgi_app里的ctx.push()，到这里，它就走完了，接下来就要走视图
那到这里我们可以通过什么样的方法在我们视图中拿到这个request对象呢
request在ctx对象里能通过ctx.request得到，那我们怎么得到ctx呢
ctx被LocalStack对象放入到Local中了

from flask import Flask
from flask import globals

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def index():
    ctx = globals._request_ctx_stack.top
    print(ctx.request.method)
    return "index"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

获取ctx

三、Flask上下文管理(续)

这个request：
　　from flask.globals import _request_ctx_stack
　　ctx = _request_ctx_stack.top
　　request = ctx.request

和这个request：
　　from flask import request

两个request有什么区别？

其实我们导入的request跟我们上面拿到的request是一样的。

下面看看怎么直接拿request

reqeust是LocalProxy这个类的实例化对象，参数是一个偏函数，
那当我们调用request.method 等方法的时候走的是LocalProxy这个类的__getattr__方法

这里的_get_current_object()相当于我们偏函数的执行

因此，直接导入的request也是通过LocalStack方法去Local中取ctx对象
然后通过getattr 找到ctx.request，
也就是说这个LocalProxy就是一个帮助我们取值的代理，让我们的取值变的更加简单
这个代理通过偏函数来绑定参数，
ctx中封装了request，以及session，只不过到这里我们的session依然是空的。

四、session的实现原理

_request_ctx_stack.push(self)走完后，会继续走这个

也就是说，请求进来把ctx放入Local中后，从前端解密了cookie，然后把解密数据好的数据给了self.session
继续走

那么session的实现机制：
　　1. 请求进来获取cookie的值
　　2. 解密cookie转换成字典(没有cookie就是空字典)赋值给ctx.session
　　3. 当请求走的时候把session的数据加密
　　4. 设置cookie

五、应用上下文管理

应用上下文和请求上下文的原理和源码是一样的

ctx.push()

也就是说，我们请求上下文和应用上下文，分别建立了两个Local对象
两个Local对象数据结构都是一样的，那么请求上下文和应用上下文为什么要分开存放呢
因为我们写离线脚本的时候需要用到！

小结：
也就是说可以导入请求上下文的request, session和应用上下文的g, current_app
from flask import Flask, request, session, g, current_app

六、全局对象g

我们说应用上下文里封装了g对象，那么这个g对象是什么呢
1. Flask中g的生命周期？
　　我们讲这么多上下文管理，我们知道请求进来会为每个请求在Local中建立一个独立空间
　　也就是在应用上下文的Local对象中建立了一个g对象，当请求走的时候就会删除
　　所以g的生命周期是一次请求的进来到离开。

2. g和session有什么区别？
　　session有cookie，下次请求进来的时候能带数据过来

3. g和全局对象有什么区别？
　　全局变量,是在项目启动创建的，直到项目停止才会销毁
　　无论多少请求进来都可以访问全局变量
　　而我们的g对象一般情况用于before_request中设置值,只为这一次请求建立全局变量

4. Demo

from flask import Flask, request, session, g, current_app
from flask.globals import _request_ctx_stack

app = Flask(__name__)

@app.before_request
def auth():
    g.xxx = "小明"

@app.route("/")
def index():
    ctx = _request_ctx_stack.top
    print(ctx.request)
    print(ctx.request.method)
    print(current_app)
    # request.xxx的执行过程
    # 1. request --> LocalProxy(偏函数)
    # 2. request.xxx --> LocalProxy  __getattr__
    # 3. __getattr__  --> getattr(偏函数的执行，xxx )
    # 4. 偏函数-->  _request_ctx_stack.top.request

    print(g.xxx)
    return "INDEX"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

七、Flask上下文管理图解