目录结构
许多入门的 Flask 教程是在单个 Python 文件中定义了各种视图来阐述一些基本的设计和使用原则的。不过,实际应用往往并没有这么简单,这里,我们尝试搭建一个更接近实际的中等规模应用的代码结构。首先,我们创建一些目录和文件如下:
<workdir>
+- business
| `- __init__.py
+- static
+- templates
+- utils
| `- __init__.py
+- views
| +- __init__.py
| `- main.py
+- appname.py
+- config.py
`- manage
其中 <workdir>
表示工作目录。我们在 appname.py
文件中创建 WSGI 应用的实例,这个文件可以更名为任何我们期望的名字,只要它是合法的 Python 模块名,可以被 import
即可。
config.py
文件用于放置配置信息。
子目录 static
和 templates
分别用于放置静态文件和页面模板。
Python 包 views
主要用于放置视图模块,也就是响应处理的接收输入和产生输出的这两个环节。此外,一些和 Flask 关联较紧密的代码,例如一些扩展的配置或必要实现,也放置在 views
包中。
真正的业务逻辑处理,我们放在包 business
中进行,理想状态下,我们希望 business
或多或少相对于 Flask 是具有一定的独立性的。
包 utils
的用途是放置一些可以在不同应用中通用的代码,这里先不进行讨论。
manage
文件实际上也是 Python 代码,它是作为管理用途的命令行工具入口,需要使用 chmod +x
赋予其可执行属性。
基础的应用程序代码
appname.py
:包含 WSGI 应用程序实例的模块
appname.py
是定义全局的 WSGI 应用程序实例的模块,诸如 uWSGI 或者 Gunicorn 都要求我们导入这样的一个模块并指定其中符合 WSGI 规范的应用程序实例。我们可以根据需要命名这个模块。其内容如下:
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
WSGI Application
================
The ``app`` object in this module is a WSGI application, acccording to the
`PEP 333 <https://www.python.org/dev/peps/pep-0333/>`_ specification, it should
be worked with any WSGI server.
"""
from flask import Flask
import config
import business
import views
# (1). Instantiate the WSGI application.
app = Flask(__name__, static_url_path="")
# (2). Load configurations.
app.config.from_object(config)
# (3). Initialize the business logic library.
business.init_app(app)
# (4). Import view modules.
views.init_app(app)
我们希望这个模块尽可能简单,它实际上就是只是做最基本的初始化操作,包括 WSGI 应用程序的实例化、加载配置、初始化业务逻辑库以及导入视图模块等。
在第(1)步实例化 Flask
对象时使用了参数 static_url_path=""
只是个人偏好,开发人员可以根据需要使用默认的设置或其它设置。根据笔者这样的设置,当访问一个没有定义的路由规则时,最后会尝试检查是否有匹配的静态文件。这允许静态文件无需默认的使用 static/
基础路径,方便提供一些通常保存在根目录的静态文件(如 favicon.ico、robot.txt)。但是也存在实际布署时 Web 服务器的 Rewrite 规则稍微麻烦,以及对于不存在的内容,需要额外付出一点代价的缺点。
config.py
配置文件
在 appname.py
的第(2)步加载的配置文件 config.py
,最初看起来形如:
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Configurations
==============
"""
# Flask Builtin Configuration Values
# http://flask.pocoo.org/docs/0.12/config/#builtin-configuration-values
DEBUG = False
TESTING = False
SECRET_KEY = b"A_VERY_SECRET_BYTES"
LOGGER_NAME = "appname"
其中各配置项的含义,请参考 Flask 关于配置 的文档。由于这个配置文件本身也是 Python 代码,因此使用 Python 的表达式、运算和/或标准库甚至第三方库生成配置也是可以的。当然,笔者认为在使用这些灵活机制的同时,一定要拿捏好可读性、可维护性的度。
appname.py
完成这个步骤后,通常我们使用 app.config
这个属性而不再使用 config
模块来访问配置对象,它在表现上更接近 Python 字典。
例如,在第(3)步中我们就将这个 app.config
作为参数用于初始化业务逻辑库。业务逻辑库如何组织,开发人员可以拥有很大的自主性。后续我们会展开讨论编写业务逻辑库的一些思路。现在,可以暂时只在 business/__init__.py
写入下面简单的函数:
def init_app(app):
"""Setup the business library."""
views
模块
本文提出的目录结构和常见的 Flask 教程最大的区别在于将 WSGI 应用程序的实例化和视图函数分开了。让我们首先编写一个简单的视图模块 views/main.py
如下:
from flask import Blueprint
module = Blueprint(__name__.split(".")[-1], __name__, url_prefix="")
@module.route("/")
@module.route("/index.html")
def index():
return "<meta charset=utf8><p>Hello, 世界!"
相比常见的教程使用 app.route
修饰器来设置路由规则,这里改为了使用 module.route
修饰器。module
是 flask.Blueprint
的实例,具有和 flask.Flask
接近的 API,在编写视图函数时我们可以使用 Blueprint
来方便一些模块化的工作。
实际的视图模块当然不会这么简单,之后我们再深入展开讨论。作为示例,现在不要在意 index()
函数的返回字符串写得有些古怪,它是可以被合法解释的 HTML,即使是很古老的浏览器都能正确的处理它。
但是,这样定义的视图模块,全局的 Flask 对象并不知道它的存在,我们需要专门加载,这是在 views/__init__.py
中实现的:
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Views
=====
Although the name of this package is ``views``, we place not only
view modules, but also other flask related codes in it. For example,
some flask extensions such as Flask-Login require additional
configuring and/or implementing.
View Modules
------------
Each view module should has a ``module`` object, it's an instance of
class ``flask.Blueprint``. View functions in a view module should be
decorated by ``route()`` method of this ``module`` object.
Push view modules' name into the list ``_view_modules``, function
``_import_view_modules()`` will import these modules and register
their ``module`` objects on the flask application passed in.
"""
from importlib import import_module
# View modules to be imported.
_view_modules = ["main"]
def _import_view_modules(app):
for name in _view_modules:
module = import_module("." + name, __name__)
blueprint = module.module
app.register_blueprint(blueprint)
def init_app(app):
# place flask extensions configuring code here...
# import view modules
_import_view_modules(app)
我们在 views/__init__.py
中定义了 _import_view_modules()
函数,它会一次导入列表 _view_modules
中声明的模块,然后注册到传入的 WSGI 应用程序上。
我们约定,所谓的视图模块是这样的 Python 模块,它一个名为 module
的类 flask.Blueprint
的实例,在模块中定义的 Flask 视图函数,使用 module.route()
方法作为修饰器,而不是传统上的全局的 app.route()
。将这些模块名添加到 _view_modules
列表中,这样我们在 appname.py
的第(4)步就可以导入各视图模块了。
管理脚本
在生产环境中,我们可以配置 uWSGI 或者 Gunicorn 或者其它我们使用的机制导入 appname.py
并获取其中的 app
对象作为 WSGI 应用程序。然是在开发的时候,我们需要有更简单的机制来运行开发服务器或执行一些必要的操作(比如准备数据库,或者进入一个 Python 交互环境允许我们做一些尝试)。我们通过 manage
脚本来实现这些操作:
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Management Script
=================
This file is used to perform the necessary management operations
for development or deployment via the command-line interface.
Note: Please make sure this file is executable.
"""
import os
import click
from flask.cli import FlaskGroup, pass_script_info
# This environment variable is used to discover the WSGI application.
os.environ["FLASK_APP"] = os.path.join(os.path.dirname(__file__), "appname.py")
# Keyword arguments for the `click.group()` decorator.
group_arguments = {
"context_settings": {
"help_option_names": ['-h', '--help'] # make `-h` as same as `--help`
},
"invoke_without_command": True, # make the group can be invoked without sub-command
"cls": FlaskGroup, # use FlaskGroup as the group class
"add_default_commands": False, # do not use the built-in `run` and `shell` commands
"add_version_option": False, # do not set up the built-in `--version` option
}
@click.group(**group_arguments)
@click.pass_context
def main(ctx):
"""Management script of the application."""
# make `run()` be the default command
if ctx.invoked_subcommand is None:
ctx.invoke(run)
@main.command(help="Runs a development server.")
@click.option("--address", "-a", default="127.0.0.1",
metavar="ADDRESS", show_default=True,
help="The interface to bind to.")
@click.option("--port", "-p", default=8000,
metavar="PORT", show_default=True,
help="The port to bind to.")
@pass_script_info
def run(script_info, address, port):
application = script_info.load_app()
application.run(address, port, debug=True,
use_reloader=True,
use_debugger=True)
@main.command(help="Runs a shell in the application context.")
def shell():
from IPython import embed
embed()
if __name__ == "__main__":
main()
Click 是 Python 生态系统中一个非常方便的命令行处理库,与 Flask 出自同门,因此 Flask 与 Click 的集成起来相当方便。当然要深入理解这段代码,还是需要通读 Click 文档以及 Flask 关于命令行处理的文档,这里就不赘述了。
当开发人员增加自己的命令时,可以使用 main.command()
修饰命令,它与 click.command()
的修饰类似,但可以确保相应的命令运行在 Flask 应用程序上下文中。当定义命令的函数需要使用全局的 Flask
对象时,可以模仿 run()
使用 pass_script_info
修饰器,接受参数 script_info
并通过 script_info.load_app()
获取全局的 Flask
对象。
别忘了使用 chmod +x
赋予 manage
文件可执行属性,我们尝试在终端中执行它:
$ ./manage --help
sage: manage [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...
Management script of the application.
Options:
-h, --help Show this message and exit.
Commands:
run Runs a development server.
shell Runs a shell in the application context.
如果不带任何参数,将会启动默认的开发服务器:
$ ./manage
* Running on http://127.0.0.1:8000/ (Press CTRL+C to quit)
* Restarting with stat
* Debugger is active!
* Debugger pin code: xxx-xxx-xxx
打开浏览器访问 http://127.0.0.1:8000/,应该可以看到能够正常显示我们在之前设定的“Hello, 世界!”文本。