flask多app和栈的应用

一、简介

    flask的蓝图可以实现url的分发，当有多个app时也可以利用app进行url分发，这里介绍下使用方式和内部原理以及栈的应用。

二、多app使用

使用示例

from werkzeug.wsgi import DispatcherMiddleware
from werkzeug.serving import run_simple
from flask import Flask

app01 = Flask('app01')
app02 = Flask('app02')

@app01.route('/index')
def index():
    return "app01"

@app02.route('/index')
def index2():
    return "app02"

app = DispatcherMiddleware(app01, {
    '/app01': app01,
    '/app02': app02,
})
#默认使用app01的路由，也就是访问 http://127.0.0.1:5000/index 返回app01
#当以app01开头时候使用app01的路由，也就是http://127.0.0.1:5000/app01/index 返回app01
#当以app02开头时候使用app02的路由，也就是http://127.0.0.1:5000/app02/index 返回app02

if __name__ == "__main__":
    run_simple('127.0.0.1', 5000, app)

实现原理

多app使用借助于DispatcherMiddleware，让我们看看其源码类的定义：

class DispatcherMiddleware(object):

    """Allows one to mount middlewares or applications in a WSGI application.
    This is useful if you want to combine multiple WSGI applications::

        app = DispatcherMiddleware(app, {
            '/app2':        app2,
            '/app3':        app3
        })
    """

    def __init__(self, app, mounts=None):
        self.app = app
        self.mounts = mounts or {}

    def __call__(self, environ, start_response):
        script = environ.get('PATH_INFO', '')
        path_info = ''
        while '/' in script:
            if script in self.mounts:
                app = self.mounts[script]
                break
            script, last_item = script.rsplit('/', 1)
            path_info = '/%s%s' % (last_item, path_info)
        else:
            app = self.mounts.get(script, self.app)
        original_script_name = environ.get('SCRIPT_NAME', '')
        environ['SCRIPT_NAME'] = original_script_name + script
        environ['PATH_INFO'] = path_info
        return app(environ, start_response)

从源码中可以看到，该类实例化接受两个参数，一个是app，第二个是mounts，此时我们运行app的时候使用的是run_simple('127.0.0.1', 5000, app),其中app就是DispatcherMiddleware对象，在flask上下文中有提及到run_simple会执行第三个参数的__call__方法，也就是以上DispatcherMiddleware的__call__方法，以我们的示例为列子，self.app=app01,self.mounts={‘/app01’:app01,’/app02’:app02},script是请求路径例如我们请求http://127.0.0.1:5000/index，script就是/index，接着看以下代码： 

def __call__(self, environ, start_response):
        script = environ.get('PATH_INFO', '')
        path_info = ''
        while '/' in script:
            if script in self.mounts:
                app = self.mounts[script]
                break
            script, last_item = script.rsplit('/', 1)
            path_info = '/%s%s' % (last_item, path_info)
        else:
            app = self.mounts.get(script, self.app)
        original_script_name = environ.get('SCRIPT_NAME', '')
        environ['SCRIPT_NAME'] = original_script_name + script
        environ['PATH_INFO'] = path_info
        return app(environ, start_response)

当script = /index是，while条件成立，同时对判断 /index是否在self.mounts，显然此时不在，分割/index，修改script为空，此时while不成立，执行app = self.mounts.get(script, self.app)，返回self.app也就是app01，接着运行app01(),这也就是和在上下文中流程一样了。究其本质，就是通过url匹配出是哪个app，在运行该app的__call__方法。

三、栈是使用

　　 flask中的请求数据存放实际利用列表构造的栈来存储的，每次pop都从最后pop出栈。当我们在进行测试或者写flask离线脚本时候可能会使用到上下文嵌套，例如：

from flask import Flask, current_app, _app_ctx_stack

app1 = Flask('app01')
app1.debug = False

app2 = Flask('app02')
app2.debug = True

with app1.app_context():

    print(_app_ctx_stack._local.__storage__)
    #{<greenlet.greenlet object at 0x10dc79e88>: {'stack': [<flask.ctx.AppContext object at 0x10dda7b00>]}}
    print(current_app.config['DEBUG']) # False

    with app2.app_context():
        print(_app_ctx_stack._local.__storage__)
        #{<greenlet.greenlet object at 0x10dc79e88>: {'stack': [<flask.ctx.AppContext object at 0x10dda7b00>, <flask.ctx.AppContext object at 0x10dda7c18>]}}
        print(current_app.config['DEBUG']) # True

    print(current_app.config['DEBUG'])  # False

在以上示例中在app01的上下文中嵌套了app02的上下文，所以在栈中会有两个app_ctx,但是在各自取上下文的时候都不会冲突，因为app02的上下文在最后，也就是第二个with中top是app02的app_ctx。

四、关于with　

　　with语法在python中非常多见，比如文件操作中打开文件，实时上with常常用于做一些先操作后清理的工作，比如文件操作最后需要关闭文件，数据库操作先进行拿数据库连接进行查询，最后关闭连接等等。

如何工作：

　　被with作用的对象必须有一个__enter__()方法和一个__exit__()方法，紧跟with后面的语句被调用，并返回对象的__enter__()方法被调用，这个方法的返回值将被赋值给as后面的变量。当with后面的代码块全部被执行完之后，将调用前面返回对象的__exit__()方法。

以下是一个with语句的示例：

class Foo(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __enter__(self):
        print('run __enter__')
        return self.name

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('run __exit__')

with Foo('wd') as myname:
    print("vars:",myname)

结果：
run __enter__
vars: wd
run __exit__

可能你会注意在到，在以上的demo中__exit__方法中多了三个参数，即exc_type、exc_val、exc_tb这是对应着在with语句中代码出现异常时也会执行__exit__并接受异常，分别对应着：异常类型、异常值、以及异常的traceback。示例：

class Foo(object):
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def __enter__(self):
        print('run __enter__')
        return self.name

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('run __exit__')
        print('exc_type:',exc_type)
        print('exc_val:',exc_val)
        print('exc_tb:',exc_tb)

with Foo('wd') as myname:
    print("vars:", myname)
    a=[]
    v=a[1]
    print(v)

结果：
run __enter__
vars: wd
run __exit__
exc_type: <class 'IndexError'>
exc_val: list index out of range
exc_tb: <traceback object at 0x10ec98508>
Traceback (most recent call last):
  File "dbapi.py", line 21, in <module>
    v=a[1]
IndexError: list index out of range

最后我们回过头来看看app_context()对象中的__enter__方法和__exit__方法：

def __enter__(self):
    self.push()
    return self

def __exit__(self, exc_type, exc_value, tb):
    self.pop(exc_value)

    if BROKEN_PYPY_CTXMGR_EXIT and exc_type is not None:
        reraise(exc_type, exc_value, tb)

实际上非常简单，执行__enter__时候调用push压栈，执行__exit__时pop出栈,这样就使得每个with里面都是当前app的上下文，而不会冲突。