Ⅰ 純 Python 寫一個 Web 框架,就是這么簡單
造輪子是最好的一種學習方式,本文嘗試從0開始造個Python Web框架的輪子,我稱它為 ToyWebF 。
本文操作環境為:MacOS,文中涉及的命令,請根據自己的系統進行替換。
ToyWebF的簡單特性:
下面我們來實現這些特性。
首先,我們需要安裝gunicorn,回憶一下Flask框架,該框架有內置的Web伺服器,但不穩定,所以上線時通常會替換成uWSGI或gunicorn,這里不搞這個內置Web服務,直接使用gunicorn。
我們創建新的目錄與Python虛擬環境,在該虛擬環境中安裝gunicorn
在啥都沒有的情況下,構建最簡單的Web服務,在ToyWebF目錄下,創建app.py與api.py文件,寫入下面代碼。
運行 gunicorn app:app 訪問 http://127.0.0.1:8000 ,可以看見 Hello, World! ,但現在請求體中的參數在environ變數中,難以解析,我們返回的response也是bytes形式。
我們可以使用webob庫,將environ中的數據轉為Request對象,將需要返回的數據轉為Response對象,處理起來更加直觀方便,直接通過pip安裝一下。
然後修改一下API類的 __call__方法 ,代碼如下。
上述代碼中,通過webob庫的Request類將environ對象(請求的環境信息)轉為容易處理的request,隨後調用handle_request方法對request進行處理,處理的結果,通過response對象返回。
handle_request方法在ToyWebF中非常重要,它會匹配出某個路由對應的處理方法,然後調用該方法處理請求並將處理的結果返回,在解析handle_request前,需要先討論路由注冊實現,代碼如下。
其實就是將路由和方法存到self.routes字典中,可以通過route裝飾器的形式將路由和方法關聯,也可以通過add_route方法關聯,在app.py中使用一下。
因為url中可以存在變數,如 @app.route("/hello/{name}") ,所以在匹配時,需要進行解析,可以使用正則匹配的方式進行匹配,parse這個第三方庫已經幫我們實現了相應的正則匹配邏輯,pip安裝使用一下則可。
這里定義find_handler方法來實現對self.routes的遍歷。
了解了路由與方法關聯的原理後,就可以實現handle_request方法,該方法主要的路徑就是根據路由調度對應的方法,代碼如下。
在該方法中,首先實例化webob庫的Response對象,然後通過self.find_handler方法獲取此次請求路由對應的方法和對應的參數,比如。
它將返回hello方法對象和name參數,如果是 /hello/二兩 ,那麼name就是二兩。
因為route裝飾器可能裝飾器的類對象,比如。
此時self.find_handler方法返回的hanler就是個類,但我們希望調用的是類中的get、post、delete等方法,所以需要一個簡單的判斷邏輯,通過inspect.isclass方法判斷handler如果是類對象,那麼就通過getattr方法獲取類對象實例的中對應的請求方法。
如果類對象中沒有該方法屬性,則拋出該請求類型不被允許的錯誤,如果不是類對象或類對象中存在該方法屬性,則直接調用則可。
此外,如果方法的路由並沒有注冊到self.routes中,即404的情況,定義了defalut_response方法返回其中內容,代碼如下。
如果handle_request方法中調度的過程出現問題,則直接raise將錯誤拋出。
至此,一個最簡單的web服務就編寫完成了。
回顧Flask,Flask可以支持HTML、CSS、JavaScript等靜態文件,利用模板語言,可以構建出簡單但美觀的Web應用,我們讓TopWebF也支持這一功能,最終實現圖中的網站,完美兼容靜態文件。
Flask使用了jinja2作為其html模板引擎,ToyWebF同樣使用jinja2,jinja2其實實現一種簡單的DSL(領域內語言),讓我們可以在HTML中通過特殊的語法改變HTML的結構,該項目非常值得研究學習。
首先 pip install jinja2 ,然後就可以使用它了,在ToyWebF項目目錄中創建templates目錄,以該目錄作為默認的HTML文件根目錄,代碼如下。
首先利用jinja2的FileSystemLoader類將file system中的某個文件夾作為loader,然後初始化Environment。
在使用的過程中(即調用template方法),通過get_template方法獲得具體的某個模板並通過render方法將對應的內容傳遞給模板中的變數。
這里我們不寫前端代碼,直接去互聯網中下載模板,這里下載了Bootstrap提供的免費模板,可以自行去 https://startbootstrap.com/themes/freelancer/ 下載,下載完後,你會獲得index.html以及對應的css、jss、img等文件,將index.html移動到ToyWebF/templates中並簡單修改了一下,添加一些變數。
然後在app.py文件中為index.html定義路由以及需要的參數。
至此html文件的支持就完成了,但此時的html無法正常載入css和js,導致頁面布局非常醜陋且交互無法使用。
接著就讓ToyWebF支持css、js,首先在ToyWebF目錄下創建static文件夾用於存放css、js或img等靜態文件,隨後直接將前面下載的模板,其中的靜態文件復制到static中則可。
通過whitenoise第三方庫,可以通過簡單的幾行代碼讓web框架支持css和js,不需要依賴nginx等服務,首先 pip install whitenoise ,隨後修改API類的 __init__ 方法,代碼如下。
其實就是通過WhiteNoise將self.wsgi_app方法包裹起來,在調用API的 __call__ 方法時,直接調用self.whitenoise。
此時,如果請求web服務獲取css、js等靜態資源,WhiteNoise會獲取其內容並返回給client,它在背後會匹配靜態資源在系統中對應的文件並將其讀取返回。
至此,一開始的網頁效果就實現好了。
web服務如果出現500時,默認會返回 internal server error ,這顯得比較丑,為了讓框架使用者可以自定義500時返回的錯誤,需要添加一些代碼。
首先API初始化時,初始self.exception_handler對象並定義對應的方法添加自定義的錯誤
在handler_request方法進行請求調度時,調度的方法執行邏輯時報500,此時不再默認將錯誤拋出,而是先判斷是否有自定義錯誤處理。
在app.py中,自定義錯誤返回方法,如下。
custom_exception_handler方法只返回自定義的一段話,你完全可以替換成美觀的template。
我們可以實驗性定義一個路由來看效果。
Web服務的中間件也可以理解成鉤子,即在請求前可以對請求做一些處理或者返回Response前對Response做一下處理。
為了支持中間件,在TopWebF目錄下創建middleware.py文件,在編寫代碼前,思考一下如何實現?
回顧一下現在請求的調度邏輯。
1.通過routes裝飾器關聯路由和方法 2.通過API.whitenoise處理 3.如果是請求API介面,那麼會將參數傳遞給API.wsgi_app 4.API.wsgi_app最終會調用API.handle_request方法獲取路由對應的方法並調用該方法執行相應的邏輯
如果希望在request前以及response後做相應的操作,那麼其實就需要讓邏輯在API.handle_request前後執行,看一下代碼。
其中add方法會實例化Middleware對象,該對象會將當前的API類實例包裹起來。
Middleware.handle_request方法其實就是在self.app.handle_request前調用self.process_request方法處理request前的數據以及調用self.process_response處理response後的數據,而核心的調度邏輯,依舊交由API.handle_request方法進行處理。
這里的代碼可能會讓人感到疑惑, __call__ 方法和handle_request方法中都有self.app.handle_request(request),但其調用對象似乎不同?這個問題暫時放一下,先繼續完善代碼,然後再回來解釋。
接著在api.py中為API創建middleware屬性以及添加新中間件的方法。
隨後,在app.py中,自定義一個簡單的中間件,然後調用add_middleware方法將其添加。
定義好中間件後,在請求調度時,就需要使用中間件,為了兼容靜態文件的情況,需要對css、js、ing文件的請求路徑做一下兼容,在其路徑中加上/static前綴
緊接著,修改API的 __call__ ,兼容中間件和靜態文件,代碼如下。
至此,中間件的邏輯就完成了。
但代碼中依舊有疑惑,Middleware類中的 __call__ 方法和handle_request方法其調用的self.app到底是誰?
為了方便理解,這里一步步拆解。
如果沒有添加新的中間件,那麼請求的調度邏輯如下。
在沒有添加中間件的情況下,self.app其實就是API本身,所以 middleware.__call__ 中的self.app.handle_request就是調用API.handle_request。
如果添加了新的中間件,如上述代碼中添加了名為SimpleCustomMiddleware的中間件,此時的請求調度邏輯如下。
因為注冊中間件時,Middleware.add方法替換了原始Middleware實例中的app對象,將其替換成了SimpleCustomMiddleware,而SimpleCustomMiddleware也有app對象,SimpleCustomMiddleware中的app對象,才是API類實例。
在請求調度的過程中,就會觸發Middleware類的handle_request方法,該方法就會執行中間件相應的邏輯去處理request和response中的數據。
當然,你可以通過Middleware.add方法添加多個中間件,這就會構成棧式調用的效果,代碼如下。
啟動web服務後,其執行效果如下。
Ⅱ Python三大web框架分別是什麼 哪個更好
【導讀】目前,Python比較火的三大web框架有Django、Flask和Tornado,要論這三個Web框架哪個更好的話,建議一點,Django幫我們事先搭建了好多,上手會快一些,學習的話可以先從Django學起,然後再學習Flask和Tornado,下面我們就來具體了解一下Python三大web框架的詳情。
1、Django
Django是一個開放源代碼的Web應用框架,由Python寫成。採用了MTV的框架模式,即模型M,模板T和視圖V。它最初是被開發來用於管理勞倫斯出版集團旗下的一些以新聞內容為主的網站的,即是CMS(內容管理系統)軟體。
2、Flask
Flask是一個使用Python編寫的輕量級Web應用框架。其 WSGI工具箱採用Werkzeug ,模板引擎則使用 Jinja2
。Flask使用BSD授權。
Flask也被稱為 「microframework」 ,因為它使用簡單的核心,用 extension
增加其他功能。Flask沒有默認使用的資料庫、窗體驗證工具。
Flask 很輕,花很少的成本就能夠開發一個簡單的網站。非常適合初學者學習。Flask 框架學會以後,可以考慮學習插件的使用。例如使用 WTForm +
Flask-WTForm 來驗證表單數據,用 sqlAlchemy + Flask-SQLAlchemy 來對你的資料庫進行控制。
3、Tornado
Tornado是一種 Web 伺服器軟體的開源版本。Tornado 和現在的主流 Web 伺服器框架(包括大多數 Python
的框架)有著明顯的區別:它是非阻塞式伺服器,而且速度相當快。
得利於其 非阻塞的方式和對epoll的運用,Tornado 每秒可以處理數以千計的連接,因此 Tornado 是實時 Web 服務的一個
理想框架。
關於Python三大web框架的簡單介紹,就給大家分享到這里了,當然學習是永無止境的,學習一項技能更是受益終身,所以,只要肯努力學,什麼時候開始都不晚,希望大家抓緊時間進行學習吧。
Ⅲ web前端框架有哪些
目前比較流行的前端框架是Angular、React、Vue、Bootstrap
如果基礎建議別看框架,先學習html、css、js(可以暫時不會寫,但必須會用),能獨立完成頁面編碼之後,再學習框架
Ⅳ web前端主流框架主要有哪些
1、Bootstrap
AUI是最近流行起來的,作者聲稱是專為APIClound設計的一套框架,解決了許多移動端開發實際中遇到的許多問題,是一個純CSS框架。使用容器+布局+模塊的構建方式,JS輔助,更自由更靈活更易於擴展使用。遵循Google Material設計規范,完美適配各個機型。面向HTML5,使用CSS3實現動畫交互,輕量級高性能。AUI是使用MIT License授權,你可以復制、出售。目前最新版本2.0。
8、Amaze UI
這是稱為妹子UI的開源框架,據稱是中國首個開源HTML5跨屏前端框架。妹子UI以移動優先為理念,從小屏逐漸到大屏,實現響應式網頁。Amaze UI包含20+個CSS組件、20+個JS組件,更有多個包含不同主題的Web組件。相比國外框架,妹子UI關注中文排版提供本地化支持。面向HTML5開發,使用CSS3來實現動畫交互,輕量級高性能。
9、Frozen UI
Frozen UI是一款開源,簡單易用,輕量敏捷的移動端框架。基於手Q樣式規范,目前全面應用於企鵝手Q增值業務中。基礎樣式效果簡單色調清爽,社區活躍,組件自然不少。包括按鈕、列表、表單、通知、提示條、彈出框、選項卡等等常用組件。還包括一個FrozenJs的JS組件庫。可以在主流的Android和IOS上應用。基本樣式使用離線包的方式減少請求提供快速接入方案。當然,根據網友反映,也存在大大小小的bug。不過總體來說,還是值得一用的。奇怪的是,Github上顯示的最後更新時間是一年前,難道已經沒人維護了嗎?
# Running this will show the space usage of each folder in the current directory.# The -h option makes the report easier to read.# -s prevents recursiveness and shows the total size of a folder.# The star wildcard (*) will run on each file/folder in current directory. -sh *1.2G Desktop4.0K Documents40G Downloads4.0K Music4.9M Pictures844K Public4.0K Templates6.9M Videos
還有一個相似的命令 df(Disk Free),使用df會返回有關可用磁碟空間的各種信息。
Ⅳ web前端三大主流框架都是什麼
web前端的三大主流框架主要是React、Vue.js、Angular。
React
React框架是起源於Facebook的項目,可以輕易地解決跨瀏覽器兼容的問題,主要是通過對DOM的模擬減少與DOM的交互做到的。React的模塊化把組件進行了隔離,出現問題的時候更方便程序員對其進行修改,而且由於JavaScript,因此更有利於搜索引擎的優化。
優點:引入了一個叫作虛擬DOM的概念,運行速度快;提供了標准化的API,解決了跨瀏覽器問題、兼容性更好;代碼更加模塊化,重用代碼更容易,可維護性高。
缺點:React是目標是UI組件,通常可以和其它框架組合使用,並不適合單獨做一個完整的框架。
Vue
Vue是相對比較輕量級的框架,是通過進行雙向數據綁定來達到驅動頁面的效果,大多程序員在學習新框架的時候都會先從Vue開始。Vue比較簡單,官方文檔介紹的很清楚,可以非常快速的通過非同步批處理的方式對DOM進行更新,也能把可復用的、解耦的組件組合在一起使用,更能允許多種模塊的安裝,場景使用也更加靈活。
優點:漸進式構建能力是Vue.js最大的優勢,Vue有一個簡潔而且合理的架構,使得它易於理解和構建。Vue有一個強大的充滿激情人群的社區,這為Vue.js增加了巨大的價值,使得為一個空白項目創建一個綜合的解決方案變得十分容易。
缺點:在模型-視圖應用程序和狀態容器類型的應用程序之間的互相轉換可能會令人感到困惑;它類似於Web組件的模式,而不是真正的Web組件。
Angular
Angular擁有很好的應用程序,是一個以JavaSpript編寫的庫,模板功能也異常強大,本身就帶有豐富的Angular指令。一方面可以通過指令擴寬HTML,一方面可以通過表達式綁定數據到HTML。
優點:模板功能強大豐富並且是聲明式的,是一個比較完善的前端MVC框架,自帶了豐富的Angular指令;ng模塊化比較大膽的引入了Java的一些東西(依賴注入),能夠很容易地寫出可復用的代碼,對於敏捷開發的團隊來說非常有幫助。
缺點:驗證功能錯誤信息顯示比較薄弱,需要寫很多模板標簽;ngView只能有一個,不能嵌套多個視圖;比較笨重,沒有讓用戶選擇一個輕量級的版本。
Ⅵ 有哪些主流的web框架
1、Spring
Spring是於2003 年興起的一個輕量級的Java開發框架,是一個開放源代碼的設計層面框架,他解決的是業務邏輯層和其他各層的松耦合問題,因此它將面向介面的編程思想貫穿整個系統應用。簡單來說,Spring是一個分層的JavaSE/EE full-stack(一站式) 輕量級開源框架。
2、SpringBoot
Spring Boot是由Pivotal團隊提供的框架,其設計目的是用來簡化新Spring應用的初始搭建以及開發過程。該框架使用了特定的方式來進行配置,從而使開發人員不再需要定義樣板化的配置。
3、Thymeleaf
Thymeleaf是面向Web和獨立環境的現代伺服器端Java模板引擎,能夠處理HTML,XML,JavaScript,CSS甚至純文本。
4、Druid
Druid是阿里的一個開源高效的數據查詢系統,主要解決的是對於大量的基於時序的數據進行聚合查詢。數據可以實時攝入,進入到Druid後立即可查,同時數據是幾乎是不可變。通常是基於時序的事實事件,事實發生後進入Druid,外部系統就可以對該事實進行查詢。
5、mybatis
MyBatis 是一款優秀的持久層框架,它支持定製化 SQL、存儲過程以及高級映射。MyBatis 可以使用簡單的 XML 或註解來配置和映射原生信息,將介面和 Java 的 POJOs(Plain Old Java Objects,普通的 Java對象)映射成資料庫中的記錄。
6、Hybernate
Hibernate是一個開放源代碼的對象關系映射框架(Object_Relative DateBase-Mapping 簡稱ORM),它對JDBC進行了輕量級的對象封裝,它將POJO與資料庫表建立映射關系。 Hibernate可以應用在任何使用JDBC的場合,既可以在Java的客戶端程序使用,也可以在Servlet/JSP的Web應用中使用。
Ⅶ web前端開發框架有哪些
常見的web前端開發框架如下:
1、Bootstrap:
主流框架之一,Bootstrap 是基於 HTML、CSS、JavaScript的,它簡潔靈活,使得 Web 開發更加快捷。
2、html5-boilerplate:
該框架可以快速構建健壯,且適應力強的web app或網站。
3、Meteor:
Meteor是新一代的開發即時web應用的開源框架,它能在較短時間內完成開發。
4、Materialize:
基於材料設計的現代化響應式前端框架。可提供默認的樣式,自定義組件。此外,Materialize還改進動畫和過渡,為開發人員提供流暢的體驗。
5、Amaze UI:
國內首個開源HTML5跨屏前端框架產品系列,中文排版支持更優、本土化組件豐富。該產品系列中有專門針對移動端的HTML5混合應用開發框架Amaze UI Touch以及針對跨屏HTML5網頁開發的Amaze UI Web。
(7)只需要寫代碼的web框架擴展閱讀:
web框架程序的作用:
Web框架使得在進行Web應用開發的時候,減少了工作量。Web框架主要用於動態網路開發,動態網路主要是指現在的主要的頁面,可以實現數據的交互和業務功能的完善。
使用Web框架進行Web開發的時候,在進行數據緩存、資料庫訪問、數據安全校驗等方面,不需要自己再重新實現,而是將業務邏輯相關的代碼寫入框架就可以。也就是說,通過對Web框架進行主觀上的「縫縫補補」,就可以實現自己進行Web開發的需求了。
以PHP為例,PHP可以在apache伺服器上進行Web開發,而不必使用框架。使用PHP進行開的時候,在不適用框架的情況下,資料庫連接就需要自己來實現,頁面的生成和顯示也是一樣。比如框架的話可以完成避免sql注入的工作,而使用PHP在不用框架的情況下,這部分要自己做。
參考資料來源:網路-前端開發
Ⅷ 編程語言Python有哪些好的Web框架
Python web五大主流框架:
1.Django
Ⅸ python web開發用哪個框架比較好
(1)Django。Django的文檔最完善、市場佔有率最高、招聘職位最多估計大家都沒什麼意見。完美的文檔,Django的成功,我覺得很大一部分原因要歸功於Django近乎完美的官方文檔(包括Django book)。全套的解決方案,Django象Rails一樣,提供全套的解決方案(full-stack framework + batteries included),基本要什麼有什麼(比如:cache、session、feed、orm、geo、auth),而且全部Django自己造,開發網 站應手的工具Django基本都給你做好了,因此開發效率是不用說的,出了問題也算好找,不在你的代碼里就在Django的源碼里。
(2)Pylons和Django的設計理念完全不同,Pylons本身只有兩千行左右的Python代碼,不過它還附帶有一些幾乎就是Pylons御用 的第三方模塊。Pylons只提供一個架子和可選方案,你可以根據自己的喜好自由的選擇Template、ORM、form、auth等組件,系統高度可 定製。我們常說Python是一個膠水語言(glue language),那麼我們完全可以說Pylons就是一個用膠水語言設計的膠水框架。
(3)Tornado即是一個Web server(對此本文不作詳述),同時又是一個類web.py的micro-framework,作為框架Tornado的思想主要來源於Web.py,大家在Web.py的網站首頁也可以看到Tornado的大佬Bret Taylor的這么一段話(他這里說的FriendFeed用的框架跟Tornado可以看作是一個東西):
(4)Bottle和Flask作為新生一代Python框架的代表,挺有意思的是都採用了decorator的方式配置URL路由。
(5)Flask 精簡
(6)web.py 非常精簡
Ⅹ web前端三大主流框架都是什麼
web前端三大主流框架都是Angular、React、Vue。
3、Vue
Vue作為最後推出的框架(2014年),借鑒了前輩angular和react的特點(如VirtualDOM、雙向數據綁定、diff演算法、響應式屬性、組件化開發等)並做了相關優化,使其使用起來更加方便,更容易上手,比較少適合初學者。