踩在巨人的肩膀上。

weizetao @ 2012-01-05

最近工作不忙，一直做后臺(tái)的開發(fā)，但對(duì)前端技術(shù)也很有興趣，正好朋友讓我?guī)退阋粋€(gè)小網(wǎng)站，遂開始了我的web開發(fā)之旅。我工作中基本都是linux下的C/C++，但我非常熱衷于Python，喜歡Python的Simple is power!再對(duì)Python下幾個(gè)web開發(fā)框架做了些了解，我相中了web.py這個(gè)輕量級(jí)的開發(fā)框架，它的自由、簡(jiǎn)單足以吸引任一個(gè)程序員。經(jīng)過兩周松松散散的時(shí)間，網(wǎng)站做的差不多了，在此還要非常感謝豆瓣上@davidx，因?yàn)閷W(xué)習(xí)他的開源blog程序讓我進(jìn)步迅速。

因?yàn)閣eb.py還不算一個(gè)流行的框架，資料也僅限于官網(wǎng)的cookbook，開發(fā)和部署的時(shí)候經(jīng)常遇到一些問題或是特殊業(yè)務(wù)，這時(shí)就能展示web.py的優(yōu)點(diǎn)了所在了，因?yàn)檩p量級(jí)，所以我們可以自己對(duì)源碼做些修改來適應(yīng)我們的需求。呵呵，下面是我對(duì)webpy的理解與認(rèn)識(shí)，本文主要是研究webpy的程序架構(gòu)及數(shù)據(jù)流走向，因?yàn)榱私饬诉@些，就可以對(duì)自己的需求進(jìn)行有的放矢，整理如下：

一、源代碼目錄

application.py

應(yīng)用層，web程序的啟動(dòng)入口，對(duì)urls映射與環(huán)境變量做初始化，添加請(qǐng)求預(yù)處理函數(shù)add_processer，這里實(shí)現(xiàn)了http請(qǐng)求處理的主回調(diào)函數(shù)wsgifunc()，分析url映射到對(duì)應(yīng)的處理類并返回應(yīng)答。

template.py

應(yīng)用層，webpy中的模板功能。

from.py

應(yīng)用層，webpy實(shí)現(xiàn)的表單功能。

session.py

應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)session的管理，session是由cookies機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，這里當(dāng)然也不例外，具體的實(shí)現(xiàn)有機(jī)會(huì)再去研究。。。但在這里可以看到可供配置的session選項(xiàng)：

db.py

應(yīng)用層，提供訪問數(shù)據(jù)庫的操作，其實(shí)它就是對(duì)mysqldb進(jìn)行的封裝。我的程序中沒有用到它，而是用的是sqlalchemy，操作起來更方便。

webapi.py

應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)了操作config,header,input,cookies,HTTPERROR，Redirect的接口，還有服務(wù)器生成特定應(yīng)答的接口，比如生成NOT found，404等錯(cuò)誤的應(yīng)答報(bào)文。

wsgi.py

中間層，應(yīng)用層調(diào)用apprun的時(shí)候會(huì)進(jìn)入到這里，說它是中間層，因?yàn)檫\(yùn)行模式的選擇就在這里，它與上面的應(yīng)用層和下面的網(wǎng)絡(luò)層起到中間的紐帶關(guān)系。運(yùn)行模式就是runfcgi,runscgi,runsimple等，不同的方式，對(duì)應(yīng)著不同的網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)。

httpserver.py

網(wǎng)絡(luò)層，運(yùn)行方式為cgi形式的網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)，它是基于Python已有的SimpleHTTPServer和BaseHTTPServer實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)請(qǐng)求/static/時(shí)直接返回文件內(nèi)容，其它請(qǐng)求則調(diào)用指向application中wsgifunc()的handler。

wsgiserver/目錄下

網(wǎng)絡(luò)層，運(yùn)行方式為獨(dú)立程序時(shí)的網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)，wsgiserver.CherryPyWSGIServer是進(jìn)入到這里的入口，CherryPyWSGIServer包括線程池的初始化，工作線程初始化socket并開始監(jiān)聽等操作。

wserver = wsgiserver.CherryPyWSGIServer(server_address,wsgi_app, server_name="localhost")

sgi_app即時(shí)指向應(yīng)用層的handler，用于處理接收到的請(qǐng)求。

其它

utils.py

這個(gè)文件里實(shí)現(xiàn)了很多強(qiáng)大的功能，比如提供一些特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)字符串進(jìn)行特殊操作等，暫且就叫它“基礎(chǔ)元”吧。

net.py

提供測(cè)試ip,port是否可用，解決html/url等引用及安全編碼問題。

http.py

提供判斷網(wǎng)頁過期、是否存在更新，對(duì)網(wǎng)頁url前綴、query的一些操作。。。

二、程序結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)流程

1.webpy程序結(jié)構(gòu)

webpy程序結(jié)構(gòu)我分為了四個(gè)大部分：

開發(fā)者：開發(fā)者站在所有層的最上面，調(diào)用webpy提供的一些功能接口，實(shí)現(xiàn)自己的web站點(diǎn)。

應(yīng)用層：對(duì)基于http協(xié)議的request進(jìn)行解析，并實(shí)現(xiàn)了一些基本警告、error的應(yīng)答格式，比如NOTFOUND，500應(yīng)答報(bào)文，提供了session,form,template,db等http服務(wù)器基本功能的接口等。

中間層：這里負(fù)責(zé)運(yùn)行模式的選擇，也就是根據(jù)WSGI公共接口選擇不同的底層實(shí)現(xiàn)，只在啟動(dòng)服務(wù)的時(shí)候用到。

網(wǎng)絡(luò)層：接收發(fā)送數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)送給應(yīng)用層處理，再將應(yīng)答發(fā)送給請(qǐng)求者。

如下是我對(duì)webpy程序理解的框圖：

2.webpy數(shù)據(jù)流程

參見上圖可以很清晰的看書webpy的數(shù)據(jù)流走向，當(dāng)程序啟動(dòng)完畢，有新的request請(qǐng)求到來，首先接收網(wǎng)絡(luò)socket數(shù)據(jù)，對(duì)request進(jìn)行初步分析，調(diào)用wsgi_app指向的func，就是application中的wsgigunc()進(jìn)行主要的業(yè)務(wù)處理，給出result后，再從上到下將data順序返回，最后通過socket發(fā)送出去。

在application的wsgifunc函數(shù)中，首先先執(zhí)行注冊(cè)在processers列表中的回調(diào)函數(shù)，然后再根據(jù)URL映射關(guān)系匹配到對(duì)應(yīng)的類去執(zhí)行，具體處理類的操作就是開發(fā)者自己要干的事了。比如連接db,解析from、利用template、運(yùn)用session等。

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