django从请求到返回都经历了什么

喜欢ヅ旅行 2022-06-01 23:59 229阅读 0赞

# django从请求到返回都经历了什么 #

##### 从runserver说起 #####

ruserver是使用django自己的web server，主要用于开发和调试中， 部署到线上环境一般使用nginx+uwsgi模式

##### manage.py 探秘 #####

看一下manager.py的源码，你会发现上面的命令其实是通过Django的execute_from_command_line方法执行了内部实现的runserver命令，那么现在看一下runserver具体做了什么。。
    通过源码分析可知， ruserserver主要完成两件事：
    
    1). 解析参数，并通过django.core.servers.basehttp.get_internal_wsgi_application方法获取wsgi handler;
    2). 根据ip_address和port生成一个WSGIServer对象，接受用户请求

get\_internal\_wsgi\_application的源码如下：

[![image][]][image]

通过上面的代码我们可以知道，Django会先根据settings中的WSGI_APPLICATION来获取handler；
    在创建project的时候，Django会默认创建一个wsgi.py文件，而settings中的WSGI_APPLICATION配置也会默认指向这个文件。看一下这个wsgi.py文件，其实它也和上面的逻辑一样，最终调用get_wsgi_application实现。

##### django http请求处理流程 #####

Django和其他Web框架一样，HTTP的处理流程基本类似：接受request，返回response内容。Django的具体处理流程大致如下：

###### 1. 加载settings.py ######

在通过django-admin.py创建project的时候，Django会自动生成默认的settings文件和manager.py等文件，在创建WSGIServer之前会执行下面的引用：
    
    from django.conf import settings
    
    上面引用在执行时，会读取os.environ中的DJANGO_SETTINGS_MODULE配置，加载项目配置文件，生成settings对象。所以，在manager.py文件中你可以看到，在获取WSGIServer之前，会先将project的settings路径加到os路径中。

###### 2. 创建WSGIServer ######

不管是使用runserver还是uWSGI运行Django项目，在启动时都会调用django.core.servers.basehttp中的run()方法
    创建一个django.core.servers.basehttp.WSGIServer类的实例，之后调用其serve_forever()方法启动HTTP服务。run方法的源码如下：
    
    def run(addr, port, wsgi_handler, ipv6=False, threading=False):
        server_address = (addr, port)
        if threading:
            httpd_cls = type(str('WSGIServer'), (socketserver.ThreadingMixIn, WSGIServer), {})
        else:
            httpd_cls = WSGIServer
        httpd = httpd_cls(server_address, WSGIRequestHandler, ipv6=ipv6)
        if threading:
            # ThreadingMixIn.daemon_threads indicates how threads will behave on an
            # abrupt shutdown; like quitting the server by the user or restarting
            # by the auto-reloader. True means the server will not wait for thread
            # termination before it quits. This will make auto-reloader faster
            # and will prevent the need to kill the server manually if a thread
            # isn't terminating correctly.
            httpd.daemon_threads = True
        httpd.set_app(wsgi_handler)
        httpd.serve_forever()
    
    如上，我们可以看到：在创建WSGIServer实例的时候会指定HTTP请求的Handler，
    上述代码使用WSGIRequestHandler。当用户的HTTP请求到达服务器时，
    WSGIServer会创建WSGIRequestHandler实例，使用其handler方法来处理HTTP请求(其实最终是调用wsgiref.handlers.BaseHandler中的run方法处理)。
    WSGIServer通过set_app方法设置一个可调用(callable)的对象作为application，上面提到的handler方法最终会调用设置的application处理request，并返回response。
    
    其中，WSGIServer继承自wsgiref.simple_server.WSGIServer，而WSGIRequestHandler继承自wsgiref.simple_server.WSGIRequestHandler，wsgiref是Python标准库给出的WSGI的参考实现。其源码可自行到wsgiref参看，这里不再细说。

###### 3. 处理Request ######

第二步中说到的application，在Django中一般是django.core.handlers.wsgi.WSGIHandler对象，WSGIHandler继承自django.core.handlers.base.BaseHandler，这个是Django处理request的核心逻辑，它会创建一个WSGIRequest实例，而WSGIRequest是从http.HttpRequest继承而来

###### 4. 返回Response ######

上面提到的BaseHandler中有个get_response方法，该方法会先加载Django项目的ROOT_URLCONF，然后根据url规则找到对应的view方法(类)，view逻辑会根据request实例生成并返回具体的response。
    
    在Django返回结果之后，第二步中提到wsgiref.handlers.BaseHandler.run方法会调用finish_response结束请求，并将内容返回给用户

##### Django处理Request的详细流程 #####

首先给大家分享两个网上看到的Django流程图：

[![mark][]][mark]  
流程图一

[![image][image 1]][image 1]  
流程图二

上面的两张流程图可以大致描述Django处理request的流程，按照流程图2的标注，可以分为以下几个步骤：

1. 用户通过浏览器请求一个页面
    
    2.请求到达Request Middlewares，中间件对request做一些预处理或者直接response请求
    3.URLConf通过urls.py文件和请求的URL找到相应的View
    4.View Middlewares被访问，它同样可以对request做一些处理或者直接返回response
    5.调用View中的函数
    6.View中的方法可以选择性的通过Models访问底层的数据
    7.所有的Model-to-DB的交互都是通过manager完成的
    8.如果需要，Views可以使用一个特殊的Context
    9.Context被传给Template用来生成页面
        a.Template使用Filters和Tags去渲染输出
        b.输出被返回到View
        c.HTTPResponse被发送到Response Middlewares
        d.任何Response Middlewares都可以丰富response或者返回一个完全不同的response
        e.Response返回到浏览器，呈现给用户
    
    上述流程中最主要的几个部分分别是：Middleware(中间件，包括request, view, exception, response)，URLConf(url映射关系)，Template(模板系统)，下面一一介绍一下。

##### 1. Middleware(中间件) #####

Middleware并不是Django所独有的东西，在其他的Web框架中也有这种概念。在Django中，Middleware可以渗入处理流程的四个阶段：request，view，response和exception，相应的，在每个Middleware类中都有rocess_request，process_view， process_response 和 process_exception这四个方法。你可以定义其中任意一个活多个方法，这取决于你希望该Middleware作用于哪个处理阶段。每个方法都可以直接返回response对象。
    
    Middleware是在Django BaseHandler的load_middleware方法执行时加载的，加载之后会建立四个列表作为处理器的实例变量：
    
    _request_middleware：process_request方法的列表
    
    _view_middleware：process_view方法的列表
    
    _response_middleware：process_response方法的列表
    
    _exception_middleware：process_exception方法的列表
    
    Django的中间件是在其配置文件(settings.py)的MIDDLEWARE_CLASSES元组中定义的。在MIDDLEWARE_CLASSES中，中间件组件用字符串表示：指向中间件类名的完整Python路径。例如
    
    `MIDDLEWARE_CLASSES = [
        'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
        'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
        'django.middleware.common.CommonMiddleware',
        'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
        'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
        'django.contrib.auth.middleware.SessionAuthenticationMiddleware',
        'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
        'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
    ]`
    
    Django项目的安装并不强制要求任何中间件，如果你愿意，MIDDLEWARE_CLASSES可以为空。中间件出现的顺序非常重要：在request和view的处理阶段，Django按照MIDDLEWARE_CLASSES中出现的顺序来应用中间件，而在response和exception异常处理阶段，Django则按逆序来调用它们。也就是说，Django将MIDDLEWARE_CLASSES视为view函数外层的顺序包装子：在request阶段按顺序从上到下穿过，而在response则反过来。以下这张图可以更好地帮助你理解：

[![image][image 2]][image 2]

1.  URLConf(URL映射)

如果处理request的中间件都没有直接返回response，那么Django会去解析用户请求的URL。URLconf就是Django所支撑网站的目录。它的本质是URL模式以及要为该URL模式调用的视图函数之间的映射表。通过这种方式可以告诉Django，对于这个URL调用这段代码，对于那个URL调用那段代码。具体的，在Django项目的配置文件中有ROOT_URLCONF常量，这个常量加上根目录"/"，作为参数来创建django.core.urlresolvers.RegexURLResolver的实例，然后通过它的resolve方法解析用户请求的URL，找到第一个匹配的view。
    
    有关urlconf的内容，大家可以参考 [理解curlConf]()

1.  Template(模板)

大部分web框架都有自己的Template(模板)系统，Django也是。但是，Django模板不同于Mako模板和jinja2模

[image]: http://of66as8gb.bkt.clouddn.com/blog/20161017/174541324.png
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