摘要：有兩類應(yīng)用級和請求級。一個響應(yīng)中非常重要的部分是狀態(tài)碼，默認(rèn)設(shè)置來指示請求已經(jīng)成功處理。重定向通常由響應(yīng)狀態(tài)碼注明并且重定向的由頭部的給出。因為這些變化，應(yīng)用程序獲得一組基本的命令行選項。運行顯示可用信息在應(yīng)用程序上下文的內(nèi)部運行一個。

現(xiàn)在你已經(jīng)玩過一個基本的Flask應(yīng)用程序，你也許想要知道更多關(guān)于Flask如何施展魔力。下面章節(jié)描述了一些框架設(shè)計方面的特點。

5.1、應(yīng)用程序Context和請求Context

當(dāng)Flask從客戶端收到一個請求，它需要提供幾個可用對象給視圖函數(shù)處理。request對象是個不錯的例子，它封裝了客戶端發(fā)送的HTTP請求。

Flask視圖函數(shù)訪問request對象的最好方式，就是作為一個參數(shù)發(fā)送它，但這需要每個單一視圖函數(shù)在應(yīng)用程序中有一個額外的參數(shù)。考慮一下，如果request對象不是唯一一個視圖函數(shù)需要訪問完成請求的對象，事情將會變得更加復(fù)雜。

為了避免弄亂視圖函數(shù)那些可能需要或不需要的參數(shù)，F(xiàn)lask使用context來臨時確定可訪問的全局對象。也多虧了context，視圖函數(shù)可以寫成下面這樣：

from flask import request

@app.route("/")
def index():
    user_agent = request.headers.get("User-Agent")
    return "

Your browser is %s

" % user_agent

注意，在這個視圖函數(shù)中，request是如何被作為一個全局變量來使用的。現(xiàn)實中，request是不能作為全局變量的，如果是多線程服務(wù)器，同一時間線程作用于不同客戶端的不同請求，所以每一個線程需要看到request中的不同對象。contexts使得Flask確定可訪問的全局變量而不干擾其他線程。

  
注：線程是可以獨立管理的最小指令序列。一個進程中有多個活動的線程是非常常見的，有時分享內(nèi)存或文件句柄資源。多線程web服務(wù)器會啟動一個線程池并從池中選擇一個線程來處理每個傳入的請求。

Flask有兩類context：應(yīng)用級context 和 請求級context。表2-1展示了這些context提供的變量。

表2-1. Flask全局context

Flask激活（或壓棧）應(yīng)用級context和請求級context在調(diào)度請求之前，然后刪除他們當(dāng)請求被處理后。當(dāng)應(yīng)用程序context被壓入棧，線程中current_app和g變量變得可用；同樣的，當(dāng)請求級context被壓入棧，request和session變量也同樣變得可用。如果這些變量中的任何一個不是由激活的應(yīng)用級或請求級context訪問，會產(chǎn)生錯誤。在后面的章節(jié)會詳細(xì)討論四個context變量，所以不要擔(dān)心你不理解它們的用處。

下面的Python shell會話演示了應(yīng)用級context是如何工作的：

>>> from hello import app
>>> from flask import current_app
>>> current_app.name
Traceback (most recent call last):
...
RuntimeError: working outside of the application context
>>> app_ctx = app.app_context()
>>> app_ctx.push()
>>> current_app.name
"hello"
>>> app_ctx.pop()

在這個示例中，當(dāng)應(yīng)用級context沒有激活，但是卻作為有效的context被壓入棧中，current_app.name報錯。注意在應(yīng)用程序?qū)嵗幸粋€應(yīng)用級context是如何通過調(diào)用app.app_context()來獲得的。

5.2、請求調(diào)度

當(dāng)一個應(yīng)用程序收到客戶端的請求，它需要找到響應(yīng)的視圖函數(shù)為之服務(wù)。對于這個任務(wù)，F(xiàn)lask會在應(yīng)用程序的URL映射中查找請求的URL，該映射包含URLs和操作它們的視圖函數(shù)。Flask通過app.route裝飾器或非裝飾器版本app.add_url_rule()來建立這個映射。

看一下Flask應(yīng)用程序中URL映射是怎樣的，你可以在Python shell中檢查hello.py創(chuàng)建的映射。測試中，請確保你的虛擬環(huán)境是激活狀態(tài)：

(venv) % python
>>> from hello import app
>>> app.url_map
Map([ index>,
  " (HEAD, OPTIONS, GET) -> static>,
  " (HEAD, OPTIONS, GET) -> user>])

/和/user/路由是由應(yīng)用程序中的app.route所定義。/static/路由是由Flask添加，用于訪問靜態(tài)文件的一個特殊路由。你將在第三章學(xué)習(xí)更多關(guān)于靜態(tài)文件的內(nèi)容。

URL映射中所示的HEAD、OPTIONS、GET元素為request方法，由路由處理。Flask連接方法到每個路由，這樣不同的請求方法發(fā)送到相同的URL可以被不同的視圖函數(shù)處理。HEAD和OPTIONS方法由Flask自動管理，所以實際上可以說，在這個應(yīng)用程序中URL映射的三個路由都連接到GET方法了。在第四章你將學(xué)習(xí)為路由指定不同的請求方法。

5.3、請求Hooks

有些時候在每個請求處理之前或之后執(zhí)行代碼是非常有用的。例如，在開始每一個請求前可能有必要創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接，或?qū)τ脩粽埱筮M行驗證。為了避免復(fù)制處理這些操作的代碼到每一個視圖函數(shù)中，F(xiàn)lask給你選擇注冊相同函數(shù)來調(diào)用，在請求被分配給視圖函數(shù)之前或之后。

請求hooks由裝飾器實現(xiàn)。下面是四個Flask支持的hooks：

before_first_request：在第一個請求被處理前注冊一個函數(shù)運行。

before_request：在每一個請求前注冊一個函數(shù)運行。

after_request：如果沒有未處理的異常發(fā)生，在每一個請求后注冊一個函數(shù)運行。

teardown_request：即使未處理的異常發(fā)生，在每一個請求后注冊一個函數(shù)運行。

在請求hook函數(shù)和視圖函數(shù)之間共享數(shù)據(jù)的慣用方法就是使用g全局context。例如，before_request處理程序可以從數(shù)據(jù)庫加載已登錄的用戶并保存在g.user中。之后，當(dāng)視圖函數(shù)被調(diào)用，可以從那訪問用戶。

請求hooks的示例會在未來的章節(jié)中展示給大家，所以不用擔(dān)心，

5.4、響應(yīng)

當(dāng)Flask調(diào)用一個視圖函數(shù)，并期望它的返回值去響應(yīng)該請求。大多數(shù)的響應(yīng)是將簡單字符串構(gòu)成的HTML頁面發(fā)回給客戶端。

但是HTTP協(xié)議需要比字符串更多的信息作為請求的響應(yīng)。一個HTTP響應(yīng)中非常重要的部分是狀態(tài)碼，F(xiàn)lask默認(rèn)設(shè)置200來指示請求已經(jīng)成功處理。

當(dāng)視圖函數(shù)需要用不同的狀態(tài)碼響應(yīng)，可以在響應(yīng)文本后添加數(shù)字碼作為第二個返回值。例如，下面的視圖函數(shù)返回400錯誤狀態(tài)碼的請求：

@app.route("/")
def index():
    return "
Bad Request
", 400

視圖函數(shù)返回的響應(yīng)還可以攜帶第三個參數(shù)，添加一個頭部字典給HTTP響應(yīng)。通常很少用到，但是你可以在第十四章看到示例。

除了返回一個、兩個或三個值的元組，F(xiàn)lask視圖函數(shù)可以選擇返回response對象。make_response()函數(shù)可攜帶一個、兩個或三個參數(shù)，和視圖函數(shù)返回的值一樣，并返回一個response對象。有時候在視圖函數(shù)中執(zhí)行這個轉(zhuǎn)換是非常有用的，然后使用response對象中的方法進一步配置響應(yīng)。下面的示例創(chuàng)建response對象并設(shè)置cookie：

from flask import make_response

@app.route("/")
def index():
    response = make_response("

This document carries a cookie!

")
    response.set_cookie("answer", "42")
    return response

有一類特殊的響應(yīng)稱作重定向。這類響應(yīng)不包含頁面文檔；只是給瀏覽器一個新的URL去加載新的頁面。重定向通常和web表單一起使用，你將在第四章學(xué)習(xí)。

重定向通常由302響應(yīng)狀態(tài)碼注明并且重定向的URL由頭部的Location給出。重定向響應(yīng)可以使用三個值的返回生成，也可通過響應(yīng)對象生成，但是鑒于它頻繁的使用，F(xiàn)lask提供redirect()函數(shù)來創(chuàng)建這樣的響應(yīng)：

from flask import redirect

@app.route("/")
def index():
    return redirect("http://www.example.com")

另一個具有中斷功能的特殊響應(yīng)用來錯誤處理。下面的示例，當(dāng)URL給出的id動態(tài)參數(shù)不是一個合法的用戶時返回狀態(tài)碼404：

from flask import abort

@app.route("/user/")
def get_user(id):
    user = load_user(id)
    if not user:
        abort(404)
    return "

Hello, %s

" % user.name

注意終止不是指將控制權(quán)返回給調(diào)用它的函數(shù)，而是指通過拋出異常將控制權(quán)返回給web服務(wù)。

Flask是可擴展的。它故意騰出地給重要的功能，例如數(shù)據(jù)庫和用戶授權(quán)，給你自由去選擇最適合你的應(yīng)用程序的包，或?qū)懸粋€自己想要的。

社區(qū)開發(fā)了非常多的擴展用于各種用途，如果這還不夠，可以使用任何Python標(biāo)準(zhǔn)包和庫。為了讓你了解一個擴展是如何并入一個應(yīng)用程序的，下面的章節(jié)給hello.py添加一個擴展，增加應(yīng)用程序的命令行參數(shù)。

6.1、Flask-Script命令行選項

Flask開發(fā)，其web服務(wù)器支持一系列的啟動配置選項，但是配置它們的唯一方式只有在腳本中傳遞參數(shù)給app.run()并調(diào)用。這不是非常的方便，理想方法是通過命令行參數(shù)傳遞配置選項。

Flask-Script是給你的Flask應(yīng)用程序添加命令行解釋的擴展。它打包了一組通用的選項，還支持自定義命令。

使用pip安裝擴展：

(venv) $ pip install flask-script

示例2-3展示了在 hello.py 應(yīng)用程序中添加命令行解釋的變化。

示例2-3. hello.py：使用Flask-Script

from flask.ext.script import Manager

manager = Manager(app)

# ...

if __name__ == "__main__":
    manager.run()

專為Flask開發(fā)的擴展暴露在flask.ext命名空間下。Flask-Script從flask.ext.script中導(dǎo)出一個名為Manager的類。

初始化這個擴展的方法和其他許多擴展一樣：主類實例的初始化是通過將應(yīng)用程序?qū)嵗鳛閰?shù)傳遞給構(gòu)造函數(shù)實現(xiàn)的。創(chuàng)建的對象適當(dāng)?shù)挠糜诿恳粋€擴展。在這個示例中，服務(wù)器啟動通過manager.run()來路由，且命令行在這被解析。

  
建議：如果你有克隆在GitHub上的應(yīng)用程序，你現(xiàn)在可以運行git checkout 2c來切換到這個版本的應(yīng)用程序。

因為這些變化，應(yīng)用程序獲得一組基本的命令行選項。運行hello.py顯示可用信息：

$ python hello.py
usage: hello.py [-h] {shell, runserver} ...

positional arguments:
  {shell, runserver}
    shell           在Flask應(yīng)用程序上下文的內(nèi)部運行一個Python Shell。
    runserver       運行Flask開發(fā)服務(wù)器，例如：app.run()

optional arguments:
  -h, --help        顯示這個幫助信息并退出

shell命令用于在應(yīng)用程序上下文中啟動一個Python shell會話。你可以使用這個會話去運行維護任務(wù)，或測試，或調(diào)試錯誤。

runserver命令，就像它的名稱一樣，啟動web服務(wù)。運行python hello.py runserver在調(diào)試模式下啟動web服務(wù)，還有更多的選項：

(venv) $ python hello.py runserver --help
usage: hello.py runserver [-h] [-t HOST] [-p PORT] [--threaded]
                          [--processes PROCESSES] [--passthrough-errors] [-d]
                          [-r]

運行Flask開發(fā)服務(wù)器，例如：app.run()

optional arguments:
  -h, --help             顯示這個幫助信息并退出
  -t HOST, --host HOST
  -p PORT, --port PORT
  --threaded
  --processes PROCESSES
  --passthrough-errors
  -d, --no-debug
  -r, --no-reload 

--host參數(shù)是一個非常有用的選項，因為它能告訴web服務(wù)器監(jiān)聽哪個網(wǎng)絡(luò)接口的客戶端連接。默認(rèn)，F(xiàn)lask開發(fā)的web服務(wù)器監(jiān)聽localhost的連接，所以只有來自內(nèi)部計算機運行的服務(wù)器可以接收。下面的命令使得web服務(wù)器監(jiān)聽公網(wǎng)接口，其他網(wǎng)絡(luò)上的計算機可以連接：

(venv) $ python hello.py runserver --host 0.0.0.0
 * Running on http://0.0.0.0:5000/
 * Restarting with reload

現(xiàn)在web服務(wù)器應(yīng)該可以從網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺計算機訪問 http://a.b.c.d:5000 ，“a.b.c.d”是運行服務(wù)的計算機的外部IP地址。

這一章介紹了請求響應(yīng)的概念，但說的更多的是響應(yīng)。Flask使用模板為生成響應(yīng)提供非常好的支持，這是非常重要的話題，下一章會重點講它。