Django中请求流程的分析
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wsgi.py是整个Django项目的入口
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路由注册的流程
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我们知道在项目或者子应用的urls.py文件中，注册路由，在views编写视图函数之后，就可以在浏览器中访问了，那么背后到底发生了什么，让我们一起研究一下
# 这里项目的一个路由表，调用了path()方法或者是re_path()方法，并且添加到了urlpatterns列表中 # 不管是path()还是re_path()，最后返回的都是URLResolver类的实例对象 urlpatterns = [ re_path('admin/', admin.site.urls), re_path('', include('user.urls')), ] -
看看path()和re_path()都做了什么
# 可以看到path()和re_path()是两个偏函数 # 偏函数的主要作用就是给函数传入预先默认的参数，如果再传入相同的参数，就会覆盖掉之前的参数值 # 其实就是和默认值差不多 path = partial(_path, Pattern=RoutePattern) re_path = partial(_path, Pattern=RegexPattern) def _path(route, view, kwargs=None, name=None, Pattern=None): if isinstance(view, (list, tuple)): # 处理include()函数 pattern = Pattern(route, is_endpoint=False) urlconf_module, app_name, namespace = view return URLResolver( pattern, urlconf_module, kwargs, app_name=app_name, namespace=namespace, ) elif callable(view): # 实例化默认传入的RegexPattern或者是RoutePattern pattern = Pattern(route, name=name, is_endpoint=True) # 实例化URLPattern并且返回 return URLPattern(pattern, view, kwargs, name) else: # 对于include（），视图必须是可调用的或列表/元组。 raise TypeError('view must be a callable or a list/tuple in the case of include().')
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路由匹配的流程
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首先设置环境变量DJANGO_SETTINGS_MODULE指向了当前Django项目的配置文件
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获取一个wsgi_application
application = get_wsgi_application()-
在get_wsgi_application方法内部做了以下的事情：
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def get_wsgi_application(): django.setup(set_prefix=False) return WSGIHandler()-
django.setup(set_prefix=False)启动了一个Django应用，主要做的事情是加载一些配置，初始化应用的配置和导入对应的应用模块从insatlled_apps中之类的一些操作
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返回了一个满足wsgi协议的可调用对象，该对象在初始化的时候，加载了在配置文件中定义的中间件，实现了请求钩子（process_view， process_template_response， process_exception）
def load_middleware(self): """加载中间件""" self._view_middleware = [] self._template_response_middleware = [] self._exception_middleware = [] # 我们重点关注self._get_response，这里实现了路由的匹配 # convert_exception_to_response就是一个闭包，返回的结果是_get_response函数的引用 handler = convert_exception_to_response(self._get_response) # 这里大概就是Django中的中间件，在视图函数执行之前是从上到下，但是在视图函数 # 执行之后是从下到上返回的原因吧 for middleware_path in reversed(settings.MIDDLEWARE): middleware = import_string(middleware_path) try: mw_instance = middleware(handler) except MiddlewareNotUsed as exc: if settings.DEBUG: ... if hasattr(mw_instance, 'process_view'): django提供的请求钩子 self._view_middleware.insert(0, mw_instance.process_view) if hasattr(mw_instance, 'process_template_response'): django提供的请求钩子 self._template_response_middleware.append(mw_instance.process_template_response) if hasattr(mw_instance, 'process_exception'): django提供的请求钩子 self._exception_middleware.append(mw_instance.process_exception) handler = convert_exception_to_response(mw_instance) self._middleware_chain = handler ** 将handler保存在了_middleware_chain属性中， -
当这个可调用的wsgi对象WSGIHandler被调用的时候，执行__call()__方法中的逻辑，当请求进入的时候，wsgi就会调用这个可调用对象了。
class WSGIHandler(base.BaseHandler): request_class = WSGIRequest ... def __call__(self, environ, start_response): set_script_prefix(get_script_name(environ)) 设置脚本前缀在当前的线程 signals.request_started.send(sender=self.__class__, environ=environ) 发送信号 request = self.request_class(environ) 实例化WSGIRequest()传入环境变量 response = self.get_response(request) 获取wsgi的响应- self.request_class实际上就是WSGIRequest的引用，self.request_class(environ)实际上就是在初始化WSGIRequest类
class WSGIRequest(HttpRequest): def __init__(self, environ): script_name = get_script_name(environ) # 获取当前线程的脚本前缀 # If PATH_INFO is empty (e.g. accessing the SCRIPT_NAME URL without a # trailing slash), operate as if '/' was requested. path_info = get_path_info(environ) or '/' # 从wsgi应用中解析到的请求路径 self.environ = environ # 保存一些环境变量 self.path_info = path_info # 保存请求路径 self.path = '%s/%s' % (script_name.rstrip('/'), path_info.replace('/', '', 1)) self.META = environ self.META['PATH_INFO'] = path_info self.META['SCRIPT_NAME'] = script_name self.method = environ['REQUEST_METHOD'].upper() # 解析请求方式并且转换为大写形式，保存到了method属性中 # Set content_type, content_params, and encoding. self._set_content_type_params(environ) try: content_length = int(environ.get('CONTENT_LENGTH')) except (ValueError, TypeError): content_length = 0 self._stream = LimitedStream(self.environ['wsgi.input'], content_length) self._read_started = False self.resolver_match = None-
现在看看get_response方法内部做了些什么
def get_response(self, request): set_urlconf(settings.ROOT_URLCONF) # 从配置文件中读取ROOT_URLCONF，设置项目的根路由 # self._middleware_chain保存的就是handler，也就是_get_response的引用 response = self._middleware_chain(request) response._closable_objects.append(request) if response.status_code >= 400: log_response( '%s: %s', response.reason_phrase, request.path, response=response, request=request, ) return response -
我们可以看到上面的response = self._middleware_chain(request)这句其实是调用了BaseHandler内部定义的_get_response方法
def _get_response(self, request): response = None if hasattr(request, 'urlconf'): urlconf = request.urlconf set_urlconf(urlconf) # 设置路由 resolver = get_resolver(urlconf) # 获取路由解析器 else: resolver = get_resolver() # 获取路由解析器 resolver_match = resolver.resolve(request.path_info) # 进行路由匹配 # 指定的视图函数，匹配到的位置参数和关键字参数 callback, callback_args, callback_kwargs = resolver_match request.resolver_match = resolver_match # 进入注册的process_request处理视图函数 for middleware_method in self._view_middleware: response = middleware_method(request, callback, callback_args, callback_kwargs) if response: break if response is None: wrapped_callback = self.make_view_atomic(callback) try: # 这一步就是在调用我们的视图函数，并且传入相应的请求参数，获取响应 response = wrapped_callback(request, *callback_args, **callback_kwargs) except Exception as e: response = self.process_exception_by_middleware(e, request)def get_resolver(urlconf=None): if urlconf is None: urlconf = settings.ROOT_URLCONF return _get_cached_resolver(urlconf) @functools.lru_cache(maxsize=None) def _get_cached_resolver(urlconf=None): # 这里的URLResolver实际上就是在项目路由文件中定义的urlpattern序列中的内容 # 因为path函数和re_path函数就是返回一个URLResolver的实例，并且添加到urlpattern的序列中 return URLResolver(RegexPattern(r'^/'), urlconf) -
到目前为止我们已经获取到了路由解析器，下面就要执行resolver.resolve(request.path_info)方法来进行路由匹配了，让我们看看内部大概做了什么
def resolve(self, path): path = str(path) tried = [] match = self.pattern.match(path) # 进行乐友匹配 if match: # 获取匹配到的路径、位置参数和关键字参数 new_path, args, kwargs = match for pattern in self.url_patterns: try: # 子路由的匹配,匹配不到引发404异常 sub_match = pattern.resolve(new_path) except Resolver404 as e: sub_tried = e.args[0].get('tried') ...
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