Sanic源码阅读:基于0.1.2
Sanic源码阅读:基于0.1.2
Sanic
是一个可以使用async/await
语法编写项目的异步非阻塞框架,它写法类似于Flask
,但使用了异步特性,而且还使用uvloop
作为事件循环,其底层使用的是libuv
,从而使 Sanic
的速度优势更加明显。
本章,我将和大家一起看看Sanic
里面的运行机制是怎样的,它的Router Blueprint
等是如何实现的。
如果你有以下的需求:
- 想深入了解Sanic,迫切想知道它的运行机制
- 直接阅读源码,做一些定制
- 学习
将Sanic-0.1.2阅读完后的一些建议,我觉得你应该有以下基础再阅读源码才会理解地比较好:
- 理解装饰器,见附录
- 理解协程
Sanic-0.1.2 的核心文件如下:
.
├── __init__.py
├── blueprints.py
├── config.py
├── exceptions.py
├── log.py
├── request.py
├── response.py
├── router.py
├── sanic.py
├── server.py
└── utils.py
通过运行下面的示例,这些文件都会被我们看到它的作用,拭目以待吧,为了方便诸位的理解,我已将我注解的一份Sanic
代码上传到了github
,见sanic_annotation。
simple_server.py
让我们从simple_server开始吧,代码如下:
from sanic_0_1_2.src import Sanic
from sanic_0_1_2.src.response import json
app = Sanic(__name__)
@app.route("/")
async def test(request):
return json({"test": True})
app.run(host="0.0.0.0", port=8000)
或许你直接把sanic_annotation项目直接clone到本地比较方便调试+理解:
git clone https://github.com/howie6879/sanic_annotation
cd sanic_annotation/sanic_0_1_2/examples/
那么,现在一切准备就绪,开始阅读吧。
前两行代码导入包:
Sanic
:构建一个 Sanic 服务必须要实例化的类json
:以json格式返回结果,实际上是HTTPResponse类,根据实例化参数content_type的不同,构建不同的实例,如:text
:content_type="text/plain; charset=utf-8"
html
:content_type="text/html; charset=utf-8"
实例化一个Sanic
对象,app = Sanic(__name__)
,可见sanic.py,我已经在这个文件里面做了一些注释,这里也详细说下Sanic
类:
route():装饰器,构建uri和视图函数的映射关系,调用Router().add()方法
exception():装饰器,和上面差不多,不过针对的是错误处理类Handler
middleware():装饰器,针对中间件
register_blueprint():注册视图的函数,接受第一个参数是视图类
blueprint
,再调用该类下的register
方法实现将此蓝图下的route、exception、middleware
统一注册到app.route、app.exception、app.exception
handle_request():这是一个很重要的异步函数,当服务启动后,如果客户端发来一个有效的请求,会自动执行
on_message_complete
函数,该函数的目的是异步调用handle_request
函数,handle_request
函数会回调write_response
函数,write_response
接受的参数是此uri请求对应的视图函数,比如上面demo中,如果客户端请求'/',那么这里write_response
就会接受json({"test": True})
,然后进一步处理,再返回给客户端run():Sanic服务的启动函数,必须执行,实际上会继续调用
server.serve
函数,详情下面会详细讲stop():终止服务
其实上面这部分介绍已经讲了Sanic基本的运行逻辑,如果你理解了,那下面的讲解对你来说是轻轻松松,如果不怎么明白,也不要紧,这是只是一个大体的介绍,跟着步骤来,也很容易理解,继续看代码:
# 此处将路由 / 与视图函数 test 关联起来
@app.route("/")
async def test(request):
return json({"test": True})
app.route
,上面介绍过,随着Sanic服务的启动而启动,可定义参数uri, methods
目的是为url
的path
和视图函数对应起来,构建一对映射关系,本例中Sanic.router
类下的Router.routes = []
会增加一个名为Route
的namedtuple
,如下:
[Route(handler=<function test at 0x10a0f6488>, methods=None, pattern=re.compile('^/$'), parameters=[])]
看到没,uri '/'
和视图函数test
对应起来了,如果客户端请求'/'
,当服务器监听到这个请求的时候,handle_request
可以通过参数中的request.url
来找到视图函数test
并且执行,随即生成视图返回
那么这里write_response
就会接受视图函数test返回的json({"test": True})
说下Router
类,这个类的目的就是添加和获取路由对应的视图函数,把它想象成dict
或许更容易理解:
- add(self, uri, methods, handler):添加一个映射关系到self.routes
- get(self, request):获取request.url对应的视图函数
最后一行,app.run(host="0.0.0.0", port=8000)
,Sanic 下的run
函数,启动一个http server
,主要是启动run
里面的serve
函数,参数如下:
try:
serve(
host=host,
port=port,
debug=debug,
# 服务开始后启动的函数
after_start=after_start,
# 在服务关闭前启动的函数
before_stop=before_stop,
# Sanic(__name__).handle_request()
request_handler=self.handle_request,
# 默认读取Config
request_timeout=self.config.REQUEST_TIMEOUT,
request_max_size=self.config.REQUEST_MAX_SIZE,
)
except:
pass
让我们将目光投向server.py,这也是Sanic框架的核心代码:
serve():里面会创建一个TCP服务的协程,然后通过
loop.run_forever()
运行这个事件循环,以便接收客户端请求以及处理相关事件,每当一个新的客户端建立连接服务就会创建一个新的Protocol
实例,接受请求与返回响应离不开其中的HttpProtocol
,里面的函数支持接受数据、处理数据、执行视图函数、构建响应数据并返回给客户端HttpProtocol:
asyncio.Protocol
的子类,用来处理与客户端的通信,我在server.py里写了对应的注释
至此,Sanic 服务启动了
不要小看这一个小小的demo,执行一下,竟然涉及到下面这么多个文件,让我们总结一下:
除去__init__.py
,Sanic
项目一共就10个文件,这个小demo不显山不露水地竟然用到了8个,虽然其中几个没有怎么用到,但也足够说明,你如果理解了这个demo,Sanic
的运行逻辑以及框架代码你已经了解地很深入了
blueprints.py
这个例子看完,我们就能轻易地明白什么是blueprints
,以及blueprints
的运行方式,代码如下:
from sanic_0_1_2.src import Sanic
# 引入Blueprint
from sanic_0_1_2.src import Blueprint
from sanic_0_1_2.src.response import json, text
app = Sanic(__name__)
blueprint = Blueprint('name', url_prefix='/my_blueprint')
blueprint2 = Blueprint('name2', url_prefix='/my_blueprint2')
@blueprint.route('/foo')
async def foo(request):
return json({'msg': 'hi from blueprint'})
@blueprint2.route('/foo')
async def foo2(request):
return json({'msg': 'hi from blueprint2'})
app.register_blueprint(blueprint)
app.register_blueprint(blueprint2)
app.run(host="0.0.0.0", port=8000, debug=True)
让我们从这两行开始:
blueprint = Blueprint('name', url_prefix='/my_blueprint')
blueprint2 = Blueprint('name2', url_prefix='/my_blueprint2')
显然,blueprint
以及blueprint2
是Blueprint
根据不同的参数生成的不同的实例对象,接下来要干嘛?没错,分析blueprints.py:
- BlueprintSetup:蓝图注册类
- add_route:添加路由到app
- add_exception:添加对应抛出的错误到app
- add_middleware:添加中间件到app
- Blueprint:蓝图类,接收两个参数:name(蓝图名称) url_prefix 该蓝图的url前缀
- route:路由装饰器,将会生成一个匿名函数到self.deferred_functions列表里稍后一起处理注册到app里
- middleware:同上
- exception:同上
- record:注册一个回调函数到self.deferred_functions列表里面,
- make_setup_state:实例化BlueprintSetup
- register:注册视图,实际就是注册route、middleware、exception到app,此时会利用make_setupstate返回的BlueprintSetup示例进行对于的add***一系列操作,相当于Sanic().route()效果
请看下route
和register
函数,然后再看下面的代码:
# 生成一个匿名函数到self.deferred_functions列表里 包含三个参数 handler(foo), uri, methods
@blueprint.route('/foo')
async def foo(request):
return json({'msg': 'hi from blueprint'})
@blueprint2.route('/foo')
async def foo2(request):
return json({'msg': 'hi from blueprint2'})
# 上一个例子说过这个函数,Sanic().register_blueprint() 注册蓝图
app.register_blueprint(blueprint)
app.register_blueprint(blueprint2)
怎么样,现在来看,是不是很轻松,这一行app.run(host="0.0.0.0", port=8000, debug=True)
服务启动代码不用多说吧?
总结
看到这里,相信你已经完全理解了Sanic
的运行机制,虽然还有middleware&exception
的注册以及调用机制没讲,但这和route
的运行机制一样,如果你懂了route
那么这两个也很简单。
如果诸位一遍没怎么看明白,这里我建议可以多看几遍,多结合编辑器Debug
下源码,坚持下来,会发下Sanic
真的很简单,当然,这只是第一个小版本的Sanic
,和目前的版本相比,不论是代码结构的复杂程度以及功能对比,都有很大差距,毕竟,Sanic
一直在开源工作者的努力下,慢慢成长。
本人技术微末,若有错误,请指出,不胜感激.