day22 python學習隨筆

Python的WEB框架

Bottle

Bottle是一個快速、簡潔、輕量級的基於WSIG的微型Web框架,此框架只由一個 .py 文件,除了Python的標準庫外,其不依賴任何其他模塊。

pip install bottle
easy_install bottle
apt-get install python-bottle
wget http://bottlepy.org/bottle.py

Bottle框架大致可以分爲以下部分:

  • 路由系統,將不同請求交由指定函數處理

  • 模板系統,將模板中的特殊語法渲染成字符串,值得一說的是Bottle的模板引擎可以任意指定:Bottle內置模板、makojinja2cheetah

  • 公共組件,用於提供處理請求相關的信息,如:表單數據、cookies、請求頭等

  • 服務,Bottle默認支持多種基於WSGI的服務,如:

server_names = {
    'cgi': CGIServer,
    'flup': FlupFCGIServer,
    'wsgiref': WSGIRefServer,
    'waitress': WaitressServer,
    'cherrypy': CherryPyServer,
    'paste': PasteServer,
    'fapws3': FapwsServer,
    'tornado': TornadoServer,
    'gae': AppEngineServer,
    'twisted': TwistedServer,
    'diesel': DieselServer,
    'meinheld': MeinheldServer,
    'gunicorn': GunicornServer,
    'eventlet': EventletServer,
    'gevent': GeventServer,
    'geventSocketIO':GeventSocketIOServer,
    'rocket': RocketServer,
    'bjoern' : BjoernServer,
    'auto': AutoServer,
}

框架的基本使用

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import template, Bottle
root = Bottle()
 
@root.route('/hello/')
def index():
    return "Hello World"
    # return template('<b>Hello `name`</b>!', name="Alex")
 
root.run(host='localhost', port=8080)

一、路由系統

路由系統是的url對應指定函數,當用戶請求某個url時,就由指定函數處理當前請求,對於Bottle的路由系統可以分爲一下幾類:

  • 靜態路由

  • 動態路由

  • 請求方法路由

  • 二級路由

1、靜態路由

@root.route('/hello/')
def index():
    return template('<b>Hello `name`</b>!', name="Alex")

2、動態路由

@root.route('/wiki/<pagename>')
def callback(pagename):
    ...
 
@root.route('/object/<id:int>')
def callback(id):
    ...
 
@root.route('/show/<name:re:[a-z]+>')
def callback(name):
    ...
 
@root.route('/static/<path:path>')
def callback(path):
    return static_file(path, root='static')

3、請求方法路由

@root.route('/hello/', method='POST')
def index():
    ...
 
@root.get('/hello/')
def index():
    ...
 
@root.post('/hello/')
def index():
    ...
 
@root.put('/hello/')
def index():
    ...
 
@root.delete('/hello/')
def index():
    ...

4、二級路由

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import template, Bottle

app01 = Bottle()

@app01.route('/hello/', method='GET')
def index():
    return template('<b>App01</b>!')

app01.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import template, Bottle

app02 = Bottle()


@app02.route('/hello/', method='GET')
def index():
    return template('<b>App02</b>!')

app02.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import template, Bottle
from bottle import static_file
root = Bottle()
 
@root.route('/hello/')
def index():
    return template('<b>Root `name`</b>!', name="Alex")
 
from framwork_bottle import app01
from framwork_bottle import app02
 
root.mount('app01', app01.app01)
root.mount('app02', app02.app02)
 
root.run(host='localhost', port=8080)

二、模板系統

模板系統用於將Html和自定的值兩者進行渲染,從而得到字符串,然後將該字符串返回給客戶端。我們知道在Bottle中可以使用 內置模板系統、makojinja2cheetah等,以內置模板系統爲例:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>`name`</h1>
</body>
</html>

hello_template.tpl
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import template, Bottle
root = Bottle()
 
@root.route('/hello/')
def index():
    # 默認情況下去目錄:['./', './views/']中尋找模板文件 hello_template.html
    # 配置在 bottle.TEMPLATE_PATH 中
    return template('hello_template.tpl', name='alex')
 
root.run(host='localhost', port=8080)

1、語法

  • 單值

  • 單行Python代碼

  • Python代碼快

  • Python、Html混合

<h1>1、單值</h1>
`name`
 
<h1>2、單行Python代碼</h1>
% s1 = "hello"
 
 
<h1>3、Python代碼塊</h1>
<%
    # A block of python code
    name = name.title().strip()
    if name == "Alex":
        name="seven"
%>
 
 
<h1>4、Python、Html混合</h1>
 
% if True:
    <span>`name`</span>
% end
<ul>
  % for item in name:
    <li>`item`</li>
  % end
</ul>

2、函數 

include(sub_template, **variables)

# 導入其他模板文件
 
% include('header.tpl', title='Page Title')
Page Content
% include('footer.tpl')

rebase(name, **variables)

<html>
<head>
  <title>{{title or 'No title'}}</title>
</head>
<body>
  {{!base}}
</body>
</html>

base.tpl

# 導入母版
 
% rebase('base.tpl', title='Page Title')
<p>Page Content ...</p>


defined(name)
# 獲取某個變量的值,不存在時可設置默認值
get(name, default=None)
# 獲取某個變量的值,不存在時可設置默認值
setdefault(name, default)
# 如果變量不存在時,爲變量設置默認值
擴展:自定義函數
<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>自定義函數</h1>
    {{ wupeiqi() }}

</body>
</html>

hello_template.tpl

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import template, Bottle,SimpleTemplate
root = Bottle()


def custom():
    return '123123'


@root.route('/hello/')
def index():
    # 默認情況下去目錄:['./', './views/']中尋找模板文件 hello_template.html
    # 配置在 bottle.TEMPLATE_PATH 中
    return template('hello_template.html', name='alex', wupeiqi=custom)

root.run(host='localhost', port=8080)

main.py

注:變量或函數前添加 【 ! 】,則會關閉轉義的功能

三、公共組件

由於Web框架就是用來【接收用戶請求】-> 【處理用戶請求】-> 【響應相關內容】,對於具體如何處理用戶請求,開發人員根據用戶請求來進行處理,而對於接收用戶請求和相應相關的內容均交給框架本身來處理,其處理完成之後將產出交給開發人員和用戶。

【接收用戶請求】

當框架接收到用戶請求之後,將請求信息封裝在Bottle的request中,以供開發人員使用

【響應相關內容】

當開發人員的代碼處理完用戶請求之後,會將其執行內容相應給用戶,相應的內容會封裝在Bottle的response中,然後再由框架將內容返回給用戶

所以,公共組件本質其實就是爲開發人員提供接口,使其能夠獲取用戶信息並配置響應內容。

1、request

Bottle中的request其實是一個LocalReqeust對象,其中封裝了用戶請求的相關信息:

request.headers
    請求頭信息
 
request.query
    get請求信息
 
request.forms
    post請求信息
 
request.files
    上傳文件信息
 
request.params
    get和post請求信息
 
request.GET
    get請求信息
 
request.POST
    post和上傳信息
 
request.cookies
    cookie信息
     
request.environ
    環境相關相關

2、response

Bottle中的request其實是一個LocalResponse對象,其中框架即將返回給用戶的相關信息:

response
    response.status_line
        狀態行
 
    response.status_code
        狀態碼
 
    response.headers
        響應頭
 
    response.charset
        編碼
 
    response.set_cookie
        在瀏覽器上設置cookie
         
    response.delete_cookie
        在瀏覽器上刪除cookie
from bottle import route, request

@route('/login')
def login():
    return '''
        <form action="/login" method="post">
            Username: <input name="username" type="text" />
            Password: <input name="password" type="password" />
            <input value="Login" type="submit" />
        </form>
    '''

@route('/login', method='POST')
def do_login():
    username = request.forms.get('username')
    password = request.forms.get('password')
    if check_login(username, password):
        return "<p>Your login information was correct.</p>"
    else:
        return "<p>Login failed.</p>"

基本Form請求

<form action="/upload" method="post" enctype="multipart/form-data">
  Category:      <input type="text" name="category" />
  Select a file: <input type="file" name="upload" />
  <input type="submit" value="Start upload" />
</form>


@route('/upload', method='POST')
def do_upload():
    category   = request.forms.get('category')
    upload     = request.files.get('upload')
    name, ext = os.path.splitext(upload.filename)
    if ext not in ('.png','.jpg','.jpeg'):
        return 'File extension not allowed.'

    save_path = get_save_path_for_category(category)
    upload.save(save_path) # appends upload.filename automatically
    return 'OK'

上傳文件

四、服務

對於Bottle框架其本身未實現類似於Tornado自己基於socket實現Web服務,所以必須依賴WSGI,默認Bottle已經實現並且支持的WSGI有:

server_names = {
    'cgi': CGIServer,
    'flup': FlupFCGIServer,
    'wsgiref': WSGIRefServer,
    'waitress': WaitressServer,
    'cherrypy': CherryPyServer,
    'paste': PasteServer,
    'fapws3': FapwsServer,
    'tornado': TornadoServer,
    'gae': AppEngineServer,
    'twisted': TwistedServer,
    'diesel': DieselServer,
    'meinheld': MeinheldServer,
    'gunicorn': GunicornServer,
    'eventlet': EventletServer,
    'gevent': GeventServer,
    'geventSocketIO':GeventSocketIOServer,
    'rocket': RocketServer,
    'bjoern' : BjoernServer,
    'auto': AutoServer,
}

WSGI

使用時,只需在主app執行run方法時指定參數即可:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import Bottle
root = Bottle()
 
@root.route('/hello/')
def index():
    return "Hello World"
# 默認server ='wsgiref'
root.run(host='localhost', port=8080, server='wsgiref')

默認server="wsgiref",即:使用Python內置模塊wsgiref,如果想要使用其他時,則需要首先安裝相關類庫,然後才能使用。如:

# 如果使用Tornado的服務,則需要首先安裝tornado才能使用

class TornadoServer(ServerAdapter):
    """ The super hyped asynchronous server by facebook. Untested. """
    def run(self, handler): # pragma: no cover
        # 導入Tornado相關模塊
        import tornado.wsgi, tornado.httpserver, tornado.ioloop
        container = tornado.wsgi.WSGIContainer(handler)
        server = tornado.httpserver.HTTPServer(container)
        server.listen(port=self.port,address=self.host)
        tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

bottle.py源碼

PS:以上WSGI中提供了19種,如果想要使期支持其他服務,則需要擴展Bottle源碼來自定義一個ServerAdapter

更多參見:http://www.bottlepy.org/docs/dev/index.html

Flask 

Flask是一個基於Python開發並且依賴jinja2模板和Werkzeug WSGI服務的一個微型框架,對於Werkzeug本質是Socket服務端,其用於接收http請求並對請求進行預處理,然後觸發Flask框架,開發人員基於Flask框架提供的功能對請求進行相應的處理,並返回給用戶,如果要返回給用戶複雜的內容時,需要藉助jinja2模板來實現對模板的處理,即:將模板和數據進行渲染,將渲染後的字符串返回給用戶瀏覽器。

“微”(micro) 並不表示你需要把整個 Web 應用塞進單個 Python 文件(雖然確實可以 ),也不意味着 Flask 在功能上有所欠缺。微框架中的“微”意味着 Flask 旨在保持核心簡單而易於擴展。Flask 不會替你做出太多決策——比如使用何種數據庫。而那些 Flask 所選擇的——比如使用何種模板引擎——則很容易替換。除此之外的一切都由可由你掌握。如此,Flask 可以與您珠聯璧合。

默認情況下,Flask 不包含數據庫抽象層、表單驗證,或是其它任何已有多種庫可以勝任的功能。然而,Flask 支持用擴展來給應用添加這些功能,如同是 Flask 本身實現的一樣。衆多的擴展提供了數據庫集成、表單驗證、上傳處理、各種各樣的開放認證技術等功能。Flask 也許是“微小”的,但它已準備好在需求繁雜的生產環境中投入使用。

安裝

pip install Flask

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from werkzeug.wrappers import Request, Response

@Request.application
def hello(request):
    return Response('Hello World!')

if __name__ == '__main__':
    from werkzeug.serving import run_simple
    run_simple('localhost', 4000, hello)

werkzeug

一、第一次

from flask import Flask
app = Flask(__name__)
 
@app.route("/")
def hello():
    return "Hello World!"
 
if __name__ == "__main__":
    app.run()

二、路由系統

  • @app.route('/user/<username>')

  • @app.route('/post/<int:post_id>')

  • @app.route('/post/<float:post_id>')

  • @app.route('/post/<path:path>')

  • @app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])

常用路由系統有以上五種,所有的路由系統都是基於一下對應關係來處理:

DEFAULT_CONVERTERS = {
    'default':          UnicodeConverter,
    'string':           UnicodeConverter,
    'any':              AnyConverter,
    'path':             PathConverter,
    'int':              IntegerConverter,
    'float':            FloatConverter,
    'uuid':             UUIDConverter,
}

注:對於Flask默認不支持直接寫正則表達式的路由,不過可以通過自定義來實現,見:https://segmentfault.com/q/1010000000125259

三、模板

1、模板的使用

Flask使用的是Jinja2模板,所以其語法和Django無差別

2、自定義模板方法

Flask中自定義模板方法的方式和Bottle相似,創建一個函數並通過參數的形式傳入render_template,如:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    <h1>自定義函數</h1>
    {{ww()|safe}}

</body>
</html>

index.html
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from flask import Flask,render_template
app = Flask(__name__)
 
 
def wupeiqi():
    return '<h1>Wupeiqi</h1>'
 
@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    return render_template('login.html', ww=wupeiqi)
 
app.run()

四、公共組件

1、請求

對於Http請求,Flask會講請求信息封裝在request中(werkzeug.wrappers.BaseRequest),提供的如下常用方法和字段以供使用:

request.method

request.args

request.form

request.values

request.files

request.cookies

request.headers

request.path

request.full_path

request.script_root

request.url

request.base_url

request.url_root

request.host_url

request.host

@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
def login():
    error = None
    if request.method == 'POST':
        if valid_login(request.form['username'],
                       request.form['password']):
            return log_the_user_in(request.form['username'])
        else:
            error = 'Invalid username/password'
    # the code below is executed if the request method
    # was GET or the credentials were invalid
    return render_template('login.html', error=error)

表單處理Demo

from flask import request
from werkzeug import secure_filename

@app.route('/upload', methods=['GET', 'POST'])
def upload_file():
    if request.method == 'POST':
        f = request.files['the_file']
        f.save('/var/www/uploads/' + secure_filename(f.filename))
    ...

上傳文件Demo

from flask import request

@app.route('/setcookie/')
def index():
    username = request.cookies.get('username')
    # use cookies.get(key) instead of cookies[key] to not get a
    # KeyError if the cookie is missing.




from flask import make_response

@app.route('/getcookie')
def index():
    resp = make_response(render_template(...))
    resp.set_cookie('username', 'the username')
    return resp

Cookie操作

2、響應

當用戶請求被開發人員的邏輯處理完成之後,會將結果發送給用戶瀏覽器,那麼就需要對請求做出相應的響應。

a.字符串

@app.route('/index/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
    return "index"

b.模板引擎

from flask import Flask,render_template,request
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/index/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
    return render_template("index.html")
 
app.run()

c.重定向

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from flask import Flask, redirect, url_for
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/index/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
    # return redirect('/login/')
    return redirect(url_for('login'))
 
@app.route('/login/', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    return "LOGIN"
 
app.run()

d.錯誤頁面

from flask import Flask, abort, render_template
app = Flask(__name__)

@app.route('/e1/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
    abort(404, 'Nothing')
app.run()

指定URL,簡單錯誤


e.設置相應信息

from flask import Flask, abort, render_template
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/index/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
    return "OK"
 
@app.errorhandler(404)
def page_not_found(error):
    return render_template('page_not_found.html'), 404
 
app.run()

3、Session

除請求對象之外,還有一個 session 對象。它允許你在不同請求間存儲特定用戶的信息。它是在 Cookies 的基礎上實現的,並且對 Cookies 進行密鑰簽名要使用會話,你需要設置一個密鑰。

  • 設置:session['username'] = 'xxx'

  • 刪除:session.pop('username', None)

from flask import Flask, session, redirect, url_for, escape, request
 
app = Flask(__name__)
 
@app.route('/')
def index():
    if 'username' in session:
        return 'Logged in as %s' % escape(session['username'])
    return 'You are not logged in'
 
@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        session['username'] = request.form['username']
        return redirect(url_for('index'))
    return '''
        <form action="" method="post">
            <p><input type=text name=username>
            <p><input type=submit value=Login>
        </form>
    '''
 
@app.route('/logout')
def logout():
    # remove the username from the session if it's there
    session.pop('username', None)
    return redirect(url_for('index'))
 
# set the secret key.  keep this really secret:
app.secret_key = 'A0Zr98j/3yX R~XHH!jmN]LWX/,?RT'

Flask還有衆多其他功能,更多參見:
    http://docs.jinkan.org/docs/flask/
    http://flask.pocoo.org/

Tornado

Tornado 是 FriendFeed 使用的可擴展的非阻塞式 web 服務器及其相關工具的開源版本。這個 Web 框架看起來有些像web.py 或者 Google 的 webapp,不過爲了能有效利用非阻塞式服務器環境,這個 Web 框架還包含了一些相關的有用工具 和優化。

Tornado 和現在的主流 Web 服務器框架(包括大多數 Python 的框架)有着明顯的區別:它是非阻塞式服務器,而且速度相當快。得利於其 非阻塞的方式和對 epoll 的運用,Tornado 每秒可以處理數以千計的連接,這意味着對於實時 Web 服務來說,Tornado 是一個理想的 Web 框架。我們開發這個 Web 服務器的主要目的就是爲了處理 FriendFeed 的實時功能 ——在 FriendFeed 的應用裏每一個活動用戶都會保持着一個服務器連接。(關於如何擴容 服務器,以處理數以千計的客戶端的連接的問題,請參閱 C10K problem。)

pip install tornado
源碼安裝
    https://pypi.python.org/packages/source/t/tornado/tornado-4.3.tar.gz

一、快速上手

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
  
import tornado.ioloop
import tornado.web
  
  
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, world")
  
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
])
  
  
if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

第一步:執行腳本,監聽 8888 端口

第二步:瀏覽器客戶端訪問 /index  -->  http://127.0.0.1:8888/index

第三步:服務器接受請求,並交由對應的類處理該請求

第四步:類接受到請求之後,根據請求方式(post / get / delete ...)的不同調用並執行相應的方法

第五步:方法返回值的字符串內容發送瀏覽器

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado import httpclient
from tornado.web import asynchronous
from tornado import gen

import uimodules as md
import uimethods as mt

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
        @asynchronous
        @gen.coroutine
        def get(self):
            print 'start get '
            http = httpclient.AsyncHTTPClient()
            http.fetch("http://127.0.0.1:8008/post/", self.callback)
            self.write('end')

        def callback(self, response):
            print response.body

settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
    'ui_methods': mt,
    'ui_modules': md,
}

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
], **settings)


if __name__ == "__main__":
    application.listen(8009)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

異步非阻塞實例

二、路由系統

路由系統其實就是 url 和 類 的對應關係,這裏不同於其他框架,其他很多框架均是 url 對應 函數,Tornado中每個url對應的是一個類。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
  
import tornado.ioloop
import tornado.web
  
  
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("Hello, world")
  
class StoryHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self, story_id):
        self.write("You requested the story " + story_id)
  
class BuyHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.write("buy.wupeiqi.com/index")
  
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
    (r"/story/([0-9]+)", StoryHandler),
])
  
application.add_handlers('buy.wupeiqi.com$', [
    (r'/index',BuyHandler),
])
  
if __name__ == "__main__":
    application.listen(80)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

三、模板

Tornao中的模板語言和django中類似,模板引擎將模板文件載入內存,然後將數據嵌入其中,最終獲取到一個完整的字符串,再將字符串返回給請求者。

Tornado 的模板支持“控制語句”和“表達語句”,控制語句是使用 {% 和 %} 包起來的 例如 {% if len(items) > 2 %}。表達語句是使用 {{ 和 }} 包起來的,例如 {{ items[0] }}

控制語句和對應的 Python 語句的格式基本完全相同。我們支持 ifforwhile 和 try,這些語句邏輯結束的位置需要用 {% end %} 做標記。還通過 extends 和 block 語句實現了模板繼承。這些在 template 模塊 的代碼文檔中有着詳細的描述。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"/>
    <title>老男孩</title>
    <link href="{{static_url("css/common.css")}}" rel="stylesheet" />
    {% block CSS %}{% end %}
</head>
<body>

    <div class="pg-header">

    </div>
    
    {% block RenderBody %}{% end %}
   
    <script src="{{static_url("js/jquery-1.8.2.min.js")}}"></script>
    
    {% block JavaScript %}{% end %}
</body>
</html>

layout.html

{% extends 'layout.html'%}
{% block CSS %}
    <link href="{{static_url("css/index.css")}}" rel="stylesheet" />
{% end %}

{% block RenderBody %}
    <h1>Index</h1>

    <ul>
    {%  for item in li %}
        <li>`item`</li>
    {% end %}
    </ul>

{% end %}

{% block JavaScript %}
    
{% end %}

index.html
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
  
import tornado.ioloop
import tornado.web
  
  
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.render('home/index.html')
  
settings = {
    'template_path': 'template',
}
  
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
], **settings)
  
  
if __name__ == "__main__":
    application.listen(80)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

在模板中默認提供了一些函數、字段、類以供模板使用:

  • escapetornado.escape.xhtml_escape 的別名

  • xhtml_escapetornado.escape.xhtml_escape 的別名

  • url_escapetornado.escape.url_escape 的別名

  • json_encodetornado.escape.json_encode 的別名

  • squeezetornado.escape.squeeze 的別名

  • linkifytornado.escape.linkify 的別名

  • datetime: Python 的 datetime 模組

  • handler: 當前的 RequestHandler 對象

  • requesthandler.request 的別名

  • current_userhandler.current_user 的別名

  • localehandler.locale 的別名

  • _handler.locale.translate 的別名

  • static_url: for handler.static_url 的別名

  • xsrf_form_htmlhandler.xsrf_form_html 的別名

Tornado默認提供的這些功能其實本質上就是 UIMethod 和 UIModule,我們也可以自定義從而實現類似於Django的simple_tag的功能:
1、定義

# uimethods.py
 def tab(self):    return 'UIMethod'
 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from tornado.web import UIModule
from tornado import escape

class custom(UIModule):

    def render(self, *args, **kwargs):
        return escape.xhtml_escape('<h1>wupeiqi</h1>')
        #return escape.xhtml_escape('<h1>wupeiqi</h1>')

uimodules.py
2、註冊
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import tornado.ioloop
import tornado.web
from tornado.escape import linkify
import uimodules as md
import uimethods as mt

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.render('index.html')

settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
    'ui_methods': mt,
    'ui_modules': md,
}

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
], **settings)


if __name__ == "__main__":
    application.listen(8009)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

main.py
3、使用
<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
    <link href="{{static_url("commons.css")}}" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
    <h1>hello</h1>
    {% module custom(123) %}
    {{ tab() }}
</body>

index.html

四、實用功能

1、靜態文件

對於靜態文件,可以配置靜態文件的目錄和前段使用時的前綴,並且Tornaodo還支持靜態文件緩存。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
import tornado.ioloop
import tornado.web
 
 
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.render('home/index.html')
 
settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
}
 
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
], **settings)
 
 
if __name__ == "__main__":
    application.listen(80)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

main.py

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
    <link href="{{static_url("commons.css")}}" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
    <h1>hello</h1>
</body>
</html>

index.html

備註:靜態文件緩存的實現

def get_content_version(cls, abspath):
        """Returns a version string for the resource at the given path.

        This class method may be overridden by subclasses.  The
        default implementation is a hash of the file's contents.

        .. versionadded:: 3.1
        """
        data = cls.get_content(abspath)
        hasher = hashlib.md5()
        if isinstance(data, bytes):
            hasher.update(data)
        else:
            for chunk in data:
                hasher.update(chunk)
        return hasher.hexdigest()

靜態文件緩存源碼

2、csrf

Tornado中的誇張請求僞造和Django中的相似,跨站僞造請求(Cross-site request forgery)

settings = {
    "xsrf_cookies": True,
}
application = tornado.web.Application([
    (r"/", MainHandler),
    (r"/login", LoginHandler),
], **settings)

配置

<form action="/new_message" method="post">
  {{ xsrf_form_html() }}
  <input type="text" name="message"/>
  <input type="submit" value="Post"/>
</form>

普通表單使用
function getCookie(name) {
    var r = document.cookie.match("\\b" + name + "=([^;]*)\\b");
    return r ? r[1] : undefined;
}

jQuery.postJSON = function(url, args, callback) {
    args._xsrf = getCookie("_xsrf");
    $.ajax({url: url, data: $.param(args), dataType: "text", type: "POST",
        success: function(response) {
        callback(eval("(" + response + ")"));
    }});
};

Ajax使用

注:Ajax使用時,本質上就是去獲取本地的cookie,攜帶cookie再來發送請求

3、cookie

Tornado中可以對cookie進行操作,並且還可以對cookie進行簽名以放置僞造。

a、基本操作

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        if not self.get_cookie("mycookie"):
            self.set_cookie("mycookie", "myvalue")
            self.write("Your cookie was not set yet!")
        else:
            self.write("Your cookie was set!")

Code

b、簽名

Cookie 很容易被惡意的客戶端僞造。加入你想在 cookie 中保存當前登陸用戶的 id 之類的信息,你需要對 cookie 作簽名以防止僞造。Tornado 通過 set_secure_cookie 和 get_secure_cookie 方法直接支持了這種功能。 要使用這些方法,你需要在創建應用時提供一個密鑰,名字爲 cookie_secret。 你可以把它作爲一個關鍵詞參數傳入應用的設置中:

class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        if not self.get_secure_cookie("mycookie"):
            self.set_secure_cookie("mycookie", "myvalue")
            self.write("Your cookie was not set yet!")
        else:
            self.write("Your cookie was set!")
             
application = tornado.web.Application([
    (r"/", MainHandler),
], cookie_secret="61oETzKXQAGaYdkL5gEmGeJJFuYh7EQnp2XdTP1o/Vo=")

Code

def _create_signature_v1(secret, *parts):
    hash = hmac.new(utf8(secret), digestmod=hashlib.sha1)
    for part in parts:
        hash.update(utf8(part))
    return utf8(hash.hexdigest())


def _create_signature_v2(secret, s):
    hash = hmac.new(utf8(secret), digestmod=hashlib.sha256)
    hash.update(utf8(s))
    return utf8(hash.hexdigest())

內部算法
def create_signed_value(secret, name, value, version=None, clock=None,
                        key_version=None):
    if version is None:
        version = DEFAULT_SIGNED_VALUE_VERSION
    if clock is None:
        clock = time.time

    timestamp = utf8(str(int(clock())))
    value = base64.b64encode(utf8(value))
    if version == 1:
        signature = _create_signature_v1(secret, name, value, timestamp)
        value = b"|".join([value, timestamp, signature])
        return value
    elif version == 2:
        # The v2 format consists of a version number and a series of
        # length-prefixed fields "%d:%s", the last of which is a
        # signature, all separated by pipes.  All numbers are in
        # decimal format with no leading zeros.  The signature is an
        # HMAC-SHA256 of the whole string up to that point, including
        # the final pipe.
        #
        # The fields are:
        # - format version (i.e. 2; no length prefix)
        # - key version (integer, default is 0)
        # - timestamp (integer seconds since epoch)
        # - name (not encoded; assumed to be ~alphanumeric)
        # - value (base64-encoded)
        # - signature (hex-encoded; no length prefix)
        def format_field(s):
            return utf8("%d:" % len(s)) + utf8(s)
        to_sign = b"|".join([
            b"2",
            format_field(str(key_version or 0)),
            format_field(timestamp),
            format_field(name),
            format_field(value),
            b''])

        if isinstance(secret, dict):
            assert key_version is not None, 'Key version must be set when sign key dict is used'
            assert version >= 2, 'Version must be at least 2 for key version support'
            secret = secret[key_version]

        signature = _create_signature_v2(secret, to_sign)
        return to_sign + signature
    else:
        raise ValueError("Unsupported version %d" % version)

內部算法-加密
def _decode_signed_value_v1(secret, name, value, max_age_days, clock):
    parts = utf8(value).split(b"|")
    if len(parts) != 3:
        return None
    signature = _create_signature_v1(secret, name, parts[0], parts[1])
    if not _time_independent_equals(parts[2], signature):
        gen_log.warning("Invalid cookie signature %r", value)
        return None
    timestamp = int(parts[1])
    if timestamp < clock() - max_age_days * 86400:
        gen_log.warning("Expired cookie %r", value)
        return None
    if timestamp > clock() + 31 * 86400:
        # _cookie_signature does not hash a delimiter between the
        # parts of the cookie, so an attacker could transfer trailing
        # digits from the payload to the timestamp without altering the
        # signature.  For backwards compatibility, sanity-check timestamp
        # here instead of modifying _cookie_signature.
        gen_log.warning("Cookie timestamp in future; possible tampering %r",
                        value)
        return None
    if parts[1].startswith(b"0"):
        gen_log.warning("Tampered cookie %r", value)
        return None
    try:
        return base64.b64decode(parts[0])
    except Exception:
        return None


def _decode_fields_v2(value):
    def _consume_field(s):
        length, _, rest = s.partition(b':')
        n = int(length)
        field_value = rest[:n]
        # In python 3, indexing bytes returns small integers; we must
        # use a slice to get a byte string as in python 2.
        if rest[n:n + 1] != b'|':
            raise ValueError("malformed v2 signed value field")
        rest = rest[n + 1:]
        return field_value, rest

    rest = value[2:]  # remove version number
    key_version, rest = _consume_field(rest)
    timestamp, rest = _consume_field(rest)
    name_field, rest = _consume_field(rest)
    value_field, passed_sig = _consume_field(rest)
    return int(key_version), timestamp, name_field, value_field, passed_sig


def _decode_signed_value_v2(secret, name, value, max_age_days, clock):
    try:
        key_version, timestamp, name_field, value_field, passed_sig = _decode_fields_v2(value)
    except ValueError:
        return None
    signed_string = value[:-len(passed_sig)]

    if isinstance(secret, dict):
        try:
            secret = secret[key_version]
        except KeyError:
            return None

    expected_sig = _create_signature_v2(secret, signed_string)
    if not _time_independent_equals(passed_sig, expected_sig):
        return None
    if name_field != utf8(name):
        return None
    timestamp = int(timestamp)
    if timestamp < clock() - max_age_days * 86400:
        # The signature has expired.
        return None
    try:
        return base64.b64decode(value_field)
    except Exception:
        return None


def get_signature_key_version(value):
    value = utf8(value)
    version = _get_version(value)
    if version < 2:
        return None
    try:
        key_version, _, _, _, _ = _decode_fields_v2(value)
    except ValueError:
        return None

    return key_version

內部算法-解密

簽名Cookie的本質是:

寫cookie過程:

  • 將值進行base64加密

  • 對除值以外的內容進行簽名,哈希算法(無法逆向解析)

  • 拼接 簽名 + 加密值

讀cookie過程:

  • 讀取 簽名 + 加密值

  • 對簽名進行驗證

  • base64解密,獲取值內容

注:許多API驗證機制和安全cookie的實現機制相同。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
import tornado.ioloop
import tornado.web
 
 
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
 
    def get(self):
        login_user = self.get_secure_cookie("login_user", None)
        if login_user:
            self.write(login_user)
        else:
            self.redirect('/login')
 
 
class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.current_user()
 
        self.render('login.html', **{'status': ''})
 
    def post(self, *args, **kwargs):
 
        username = self.get_argument('name')
        password = self.get_argument('pwd')
        if username == 'wupeiqi' and password == '123':
            self.set_secure_cookie('login_user', '武沛齊')
            self.redirect('/')
        else:
            self.render('login.html', **{'status': '用戶名或密碼錯誤'})
 
settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
    'cookie_secret': 'aiuasdhflashjdfoiuashdfiuh'
}
 
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
    (r"/login", LoginHandler),
], **settings)
 
 
if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

Demo-基於cookie進行用戶驗證

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
import tornado.ioloop
import tornado.web
 
class BaseHandler(tornado.web.RequestHandler):
 
    def get_current_user(self):
        return self.get_secure_cookie("login_user")
 
class MainHandler(BaseHandler):
 
    @tornado.web.authenticated
    def get(self):
        login_user = self.current_user
        self.write(login_user)
 
 
 
class LoginHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.current_user()
 
        self.render('login.html', **{'status': ''})
 
    def post(self, *args, **kwargs):
 
        username = self.get_argument('name')
        password = self.get_argument('pwd')
        if username == 'wupeiqi' and password == '123':
            self.set_secure_cookie('login_user', '武沛齊')
            self.redirect('/')
        else:
            self.render('login.html', **{'status': '用戶名或密碼錯誤'})
 
settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
    'cookie_secret': 'aiuasdhflashjdfoiuashdfiuh',
    'login_url': '/login'
}
 
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
    (r"/login", LoginHandler),
], **settings)
 
 
if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

Demo-Toando內部提供基於cookie進行用戶驗證

五、擴展功能

1、自定義Session

a.知識儲備

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
  
class Foo(object):
  
    def __getitem__(self, key):
        print  '__getitem__',key
  
    def __setitem__(self, key, value):
        print '__setitem__',key,value
  
    def __delitem__(self, key):
        print '__delitem__',key
  
  
  
obj = Foo()
result = obj['k1']
#obj['k2'] = 'wupeiqi'
#del obj['k1']

b.session實現機制

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
  
import tornado.ioloop
import tornado.web
from hashlib import sha1
import os, time
  
session_container = {}
  
create_session_id = lambda: sha1('%s%s' % (os.urandom(16), time.time())).hexdigest()
  
  
class Session(object):
  
    session_id = "__sessionId__"
  
    def __init__(self, request):
        session_value = request.get_cookie(Session.session_id)
        if not session_value:
            self._id = create_session_id()
        else:
            self._id = session_value
        request.set_cookie(Session.session_id, self._id)
  
    def __getitem__(self, key):
        return session_container[self._id][key]
  
    def __setitem__(self, key, value):
        if session_container.has_key(self._id):
            session_container[self._id][key] = value
        else:
            session_container[self._id] = {key: value}
  
    def __delitem__(self, key):
        del session_container[self._id][key]
  
  
class BaseHandler(tornado.web.RequestHandler):
  
    def initialize(self):
        # my_session['k1']訪問 __getitem__ 方法
        self.my_session = Session(self)
  
  
class MainHandler(BaseHandler):
  
    def get(self):
        print self.my_session['c_user']
        print self.my_session['c_card']
        self.write('index')
  
class LoginHandler(BaseHandler):
  
    def get(self):
        self.render('login.html', **{'status': ''})
  
    def post(self, *args, **kwargs):
  
        username = self.get_argument('name')
        password = self.get_argument('pwd')
        if username == 'wupeiqi' and password == '123':
  
            self.my_session['c_user'] = 'wupeiqi'
            self.my_session['c_card'] = '12312312309823012'
  
            self.redirect('/index')
        else:
            self.render('login.html', **{'status': '用戶名或密碼錯誤'})
  
settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
    'cookie_secret': 'aiuasdhflashjdfoiuashdfiuh',
    'login_url': '/login'
}
  
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
    (r"/login", LoginHandler),
], **settings)
  
  
if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

c. Session框架

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

import sys
import math
from bisect import bisect


if sys.version_info >= (2, 5):
    import hashlib
    md5_constructor = hashlib.md5
else:
    import md5
    md5_constructor = md5.new


class HashRing(object):
    """一致性哈希"""
    
    def __init__(self,nodes):
        '''初始化
        nodes : 初始化的節點,其中包含節點已經節點對應的權重
                默認每一個節點有32個虛擬節點
                對於權重,通過多創建虛擬節點來實現
                如:nodes = [
                        {'host':'127.0.0.1:8000','weight':1},
                        {'host':'127.0.0.1:8001','weight':2},
                        {'host':'127.0.0.1:8002','weight':1},
                    ]
        '''
        
        self.ring = dict()
        self._sorted_keys = []

        self.total_weight = 0
        
        self.__generate_circle(nodes)
        
            
            
    def __generate_circle(self,nodes):
        for node_info in nodes:
            self.total_weight += node_info.get('weight',1)
            
        for node_info in nodes:
            weight = node_info.get('weight',1)
            node = node_info.get('host',None)
                
            virtual_node_count = math.floor((32*len(nodes)*weight) / self.total_weight)
            for i in xrange(0,int(virtual_node_count)):
                key = self.gen_key_thirty_two( '%s-%s' % (node, i) )
                if self._sorted_keys.__contains__(key):
                    raise Exception('該節點已經存在.')
                self.ring[key] = node
                self._sorted_keys.append(key)
            
    def add_node(self,node):
        ''' 新建節點
        node : 要添加的節點,格式爲:{'host':'127.0.0.1:8002','weight':1},其中第一個元素表示節點,第二個元素表示該節點的權重。
        '''
        node = node.get('host',None)
        if not node:
                raise Exception('節點的地址不能爲空.')
                
        weight = node.get('weight',1)
        
        self.total_weight += weight
        nodes_count = len(self._sorted_keys) + 1
        
        virtual_node_count = math.floor((32 * nodes_count * weight) / self.total_weight)
        for i in xrange(0,int(virtual_node_count)):
            key = self.gen_key_thirty_two( '%s-%s' % (node, i) )
            if self._sorted_keys.__contains__(key):
                raise Exception('該節點已經存在.')
            self.ring[key] = node
            self._sorted_keys.append(key)
        
    def remove_node(self,node):
        ''' 移除節點
        node : 要移除的節點 '127.0.0.1:8000'
        '''
        for key,value in self.ring.items():
            if value == node:
                del self.ring[key]
                self._sorted_keys.remove(key)
    
    def get_node(self,string_key):
        '''獲取 string_key 所在的節點'''
        pos = self.get_node_pos(string_key)
        if pos is None:
            return None
        return self.ring[ self._sorted_keys[pos]].split(':')
    
    def get_node_pos(self,string_key):
        '''獲取 string_key 所在的節點的索引'''
        if not self.ring:
            return None
            
        key = self.gen_key_thirty_two(string_key)
        nodes = self._sorted_keys
        pos = bisect(nodes, key)
        return pos
    
    def gen_key_thirty_two(self, key):
        
        m = md5_constructor()
        m.update(key)
        return long(m.hexdigest(), 16)
        
    def gen_key_sixteen(self,key):
        
        b_key = self.__hash_digest(key)
        return self.__hash_val(b_key, lambda x: x)

    def __hash_val(self, b_key, entry_fn):
        return (( b_key[entry_fn(3)] << 24)|(b_key[entry_fn(2)] << 16)|(b_key[entry_fn(1)] << 8)| b_key[entry_fn(0)] )

    def __hash_digest(self, key):
        m = md5_constructor()
        m.update(key)
        return map(ord, m.digest())


"""
nodes = [
    {'host':'127.0.0.1:8000','weight':1},
    {'host':'127.0.0.1:8001','weight':2},
    {'host':'127.0.0.1:8002','weight':1},
]

ring = HashRing(nodes)
result = ring.get_node('98708798709870987098709879087')
print result

"""

一致性哈希

from hashlib import sha1
import os, time


create_session_id = lambda: sha1('%s%s' % (os.urandom(16), time.time())).hexdigest()


class Session(object):

    session_id = "__sessionId__"

    def __init__(self, request):
        session_value = request.get_cookie(Session.session_id)
        if not session_value:
            self._id = create_session_id()
        else:
            self._id = session_value
        request.set_cookie(Session.session_id, self._id)

    def __getitem__(self, key):
        # 根據 self._id ,在一致性哈西中找到其對應的服務器IP
        # 找到相對應的redis服務器,如: r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
        # 使用python redis api 鏈接
        # 獲取數據,即:
        # return self._redis.hget(self._id, name)

    def __setitem__(self, key, value):
        # 根據 self._id ,在一致性哈西中找到其對應的服務器IP
        # 使用python redis api 鏈接
        # 設置session
        # self._redis.hset(self._id, name, value)


    def __delitem__(self, key):
        # 根據 self._id 找到相對應的redis服務器
        # 使用python redis api 鏈接
        # 刪除,即:
        return self._redis.hdel(self._id, name)
        

Session

2、自定義模型版定

模型綁定有兩個主要功能:

  • 自動生成html表單

  • 用戶輸入驗證

在之前學習的Django中爲程序員提供了非常便捷的模型綁定功能,但是在Tornado中,一切需要自己動手!!!

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
    <link href="{{static_url("commons.css")}}" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
    <h1>hello</h1>
    <form action="/index" method="post">

        <p>hostname: <input type="text" name="host" /> </p>
        <p>ip: <input type="text" name="ip" /> </p>
        <p>port: <input type="text" name="port" /> </p>
        <p>phone: <input type="text" name="phone" /> </p>
        <input type="submit" />
    </form>
</body>
</html>

html
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
  
import tornado.ioloop
import tornado.web
from hashlib import sha1
import os, time
import re
  
  
class MainForm(object):
    def __init__(self):
        self.host = "(.*)"
        self.ip = "^(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)){3}$"
        self.port = '(\d+)'
        self.phone = '^1[3|4|5|8][0-9]\d{8}$'
  
    def check_valid(self, request):
        form_dict = self.__dict__
        for key, regular in form_dict.items():
            post_value = request.get_argument(key)
            # 讓提交的數據 和 定義的正則表達式進行匹配
            ret = re.match(regular, post_value)
            print key,ret,post_value
  
  
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.render('index.html')
    def post(self, *args, **kwargs):
        obj = MainForm()
        result = obj.check_valid(self)
        self.write('ok')
  
  
  
settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
    'cookie_secret': 'aiuasdhflashjdfoiuashdfiuh',
    'login_url': '/login'
}
  
application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
], **settings)
  
  
if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

由於請求的驗證時,需要考慮是否可以爲空以及正則表達式的複用,所以:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import tornado.ioloop
import tornado.web
import re


class Field(object):

    def __init__(self, error_msg_dict, required):
        self.id_valid = False
        self.value = None
        self.error = None
        self.name = None
        self.error_msg = error_msg_dict
        self.required = required

    def match(self, name, value):
        self.name = name

        if not self.required:
            self.id_valid = True
            self.value = value
        else:
            if not value:
                if self.error_msg.get('required', None):
                    self.error = self.error_msg['required']
                else:
                    self.error = "%s is required" % name
            else:
                ret = re.match(self.REGULAR, value)
                if ret:
                    self.id_valid = True
                    self.value = ret.group()
                else:
                    if self.error_msg.get('valid', None):
                        self.error = self.error_msg['valid']
                    else:
                        self.error = "%s is invalid" % name


class IPField(Field):
    REGULAR = "^(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)){3}$"

    def __init__(self, error_msg_dict=None, required=True):

        error_msg = {}  # {'required': 'IP不能爲空', 'valid': 'IP格式錯誤'}
        if error_msg_dict:
            error_msg.update(error_msg_dict)

        super(IPField, self).__init__(error_msg_dict=error_msg, required=required)


class IntegerField(Field):
    REGULAR = "^\d+$"

    def __init__(self, error_msg_dict=None, required=True):
        error_msg = {'required': '數字不能爲空', 'valid': '數字格式錯誤'}
        if error_msg_dict:
            error_msg.update(error_msg_dict)

        super(IntegerField, self).__init__(error_msg_dict=error_msg, required=required)


class CheckBoxField(Field):

    def __init__(self, error_msg_dict=None, required=True):
        error_msg = {}  # {'required': 'IP不能爲空', 'valid': 'IP格式錯誤'}
        if error_msg_dict:
            error_msg.update(error_msg_dict)

        super(CheckBoxField, self).__init__(error_msg_dict=error_msg, required=required)

    def match(self, name, value):
        self.name = name

        if not self.required:
            self.id_valid = True
            self.value = value
        else:
            if not value:
                if self.error_msg.get('required', None):
                    self.error = self.error_msg['required']
                else:
                    self.error = "%s is required" % name
            else:
                if isinstance(name, list):
                    self.id_valid = True
                    self.value = value
                else:
                    if self.error_msg.get('valid', None):
                        self.error = self.error_msg['valid']
                    else:
                        self.error = "%s is invalid" % name


class FileField(Field):
    REGULAR = "^(\w+\.pdf)|(\w+\.mp3)|(\w+\.py)$"

    def __init__(self, error_msg_dict=None, required=True):
        error_msg = {}  # {'required': '數字不能爲空', 'valid': '數字格式錯誤'}
        if error_msg_dict:
            error_msg.update(error_msg_dict)

        super(FileField, self).__init__(error_msg_dict=error_msg, required=required)

    def match(self, name, value):
        self.name = name
        self.value = []
        if not self.required:
            self.id_valid = True
            self.value = value
        else:
            if not value:
                if self.error_msg.get('required', None):
                    self.error = self.error_msg['required']
                else:
                    self.error = "%s is required" % name
            else:
                m = re.compile(self.REGULAR)
                if isinstance(value, list):
                    for file_name in value:
                        r = m.match(file_name)
                        if r:
                            self.value.append(r.group())
                            self.id_valid = True
                        else:
                            self.id_valid = False
                            if self.error_msg.get('valid', None):
                                self.error = self.error_msg['valid']
                            else:
                                self.error = "%s is invalid" % name
                            break
                else:
                    if self.error_msg.get('valid', None):
                        self.error = self.error_msg['valid']
                    else:
                        self.error = "%s is invalid" % name

    def save(self, request, upload_path=""):

        file_metas = request.files[self.name]
        for meta in file_metas:
            file_name = meta['filename']
            with open(file_name,'wb') as up:
                up.write(meta['body'])


class Form(object):

    def __init__(self):
        self.value_dict = {}
        self.error_dict = {}
        self.valid_status = True

    def validate(self, request, depth=10, pre_key=""):

        self.initialize()
        self.__valid(self, request, depth, pre_key)

    def initialize(self):
        pass

    def __valid(self, form_obj, request, depth, pre_key):
        """
        驗證用戶表單請求的數據
        :param form_obj: Form對象(Form派生類的對象)
        :param request: Http請求上下文(用於從請求中獲取用戶提交的值)
        :param depth: 對Form內容的深度的支持
        :param pre_key: Html中name屬性值的前綴(多層Form時,內部遞歸時設置,無需理會)
        :return: 是否驗證通過,True:驗證成功;False:驗證失敗
        """

        depth -= 1
        if depth < 0:
            return None
        form_field_dict = form_obj.__dict__
        for key, field_obj in form_field_dict.items():
            print key,field_obj
            if isinstance(field_obj, Form) or isinstance(field_obj, Field):
                if isinstance(field_obj, Form):
                    # 獲取以key開頭的所有的值,以參數的形式傳至
                    self.__valid(field_obj, request, depth, key)
                    continue
                if pre_key:
                    key = "%s.%s" % (pre_key, key)

                if isinstance(field_obj, CheckBoxField):
                    post_value = request.get_arguments(key, None)
                elif isinstance(field_obj, FileField):
                    post_value = []
                    file_list = request.request.files.get(key, None)
                    for file_item in file_list:
                        post_value.append(file_item['filename'])
                else:
                    post_value = request.get_argument(key, None)

                print post_value
                # 讓提交的數據 和 定義的正則表達式進行匹配
                field_obj.match(key, post_value)
                if field_obj.id_valid:
                    self.value_dict[key] = field_obj.value
                else:
                    self.error_dict[key] = field_obj.error
                    self.valid_status = False


class ListForm(object):
    def __init__(self, form_type):
        self.form_type = form_type
        self.valid_status = True
        self.value_dict = {}
        self.error_dict = {}

    def validate(self, request):
        name_list = request.request.arguments.keys() + request.request.files.keys()
        index = 0
        flag = False
        while True:
            pre_key = "[%d]" % index
            for name in name_list:
                if name.startswith(pre_key):
                    flag = True
                    break
            if flag:
                form_obj = self.form_type()
                form_obj.validate(request, depth=10, pre_key="[%d]" % index)
                if form_obj.valid_status:
                    self.value_dict[index] = form_obj.value_dict
                else:
                    self.error_dict[index] = form_obj.error_dict
                    self.valid_status = False
            else:
                break

            index += 1
            flag = False


class MainForm(Form):

    def __init__(self):
        # self.ip = IPField(required=True)
        # self.port = IntegerField(required=True)
        # self.new_ip = IPField(required=True)
        # self.second = SecondForm()
        self.fff = FileField(required=True)
        super(MainForm, self).__init__()

#
# class SecondForm(Form):
#
#     def __init__(self):
#         self.ip = IPField(required=True)
#         self.new_ip = IPField(required=True)
#
#         super(SecondForm, self).__init__()


class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
    def get(self):
        self.render('index.html')
    def post(self, *args, **kwargs):
        # for i in  dir(self.request):
        #     print i
        # print self.request.arguments
        # print self.request.files
        # print self.request.query
        # name_list = self.request.arguments.keys() + self.request.files.keys()
        # print name_list

        # list_form = ListForm(MainForm)
        # list_form.validate(self)
        #
        # print list_form.valid_status
        # print list_form.value_dict
        # print list_form.error_dict

        # obj = MainForm()
        # obj.validate(self)
        #
        # print "驗證結果:", obj.valid_status
        # print "符合驗證結果:", obj.value_dict
        # print "錯誤信息:"
        # for key, item in obj.error_dict.items():
        #     print key,item
        # print self.get_arguments('favor'),type(self.get_arguments('favor'))
        # print self.get_argument('favor'),type(self.get_argument('favor'))
        # print type(self.get_argument('fff')),self.get_argument('fff')
        # print self.request.files
        # obj = MainForm()
        # obj.validate(self)
        # print obj.valid_status
        # print obj.value_dict
        # print obj.error_dict
        # print self.request,type(self.request)
        # obj.fff.save(self.request)
        # from tornado.httputil import HTTPServerRequest
        # name_list = self.request.arguments.keys() + self.request.files.keys()
        # print name_list
        # print self.request.files,type(self.request.files)
        # print len(self.request.files.get('fff'))
        
        # obj = MainForm()
        # obj.validate(self)
        # print obj.valid_status
        # print obj.value_dict
        # print obj.error_dict
        # obj.fff.save(self.request)
        self.write('ok')



settings = {
    'template_path': 'template',
    'static_path': 'static',
    'static_url_prefix': '/static/',
    'cookie_secret': 'aiuasdhflashjdfoiuashdfiuh',
    'login_url': '/login'
}

application = tornado.web.Application([
    (r"/index", MainHandler),
], **settings)


if __name__ == "__main__":
    application.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

Form驗證框架


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