Flask中本地代理的使用

本地代理

当请求到来时应用上下文和程序上下文被推入本地栈中，全局变量current_app,request,g,session都可以使用了。以current_app为例，current_app代表的是app这个程序实例，但和app并不是同一个类型。current_app和app都有同样的功能，但是current_app和app不是一个对象。

from flask import Flask, current_app

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    print(f"{app}  {type(app)}")
    print(f"{current_app}  {type(current_app)}")
    return f"Hello world!"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

<Flask 'flask_demo'>  <class 'flask.app.Flask'>
<Flask 'flask_demo'>  <class 'werkzeug.local.LocalProxy'>

可以看出app和current_app都是flask的实例，但是两者的类型是不一样的。app就是flask实例本尊，是真的美猴王，而current_app是werkzeug模块里的本地代理对象，一个假美猴王。

为了探究这个问题，可以从current_app的定义入手。
从current_app的定义来就能知道，不光是current_app是本地代理对象，request，session，g等都是代理对象。

def _lookup_req_object(name):
    top = _request_ctx_stack.top
    if top is None:
        raise RuntimeError(_request_ctx_err_msg)
    return getattr(top, name)


def _lookup_app_object(name):
    top = _app_ctx_stack.top
    if top is None:
        raise RuntimeError(_app_ctx_err_msg)
    return getattr(top, name)
    
def _find_app():
    top = _app_ctx_stack.top
    if top is None:
        raise RuntimeError(_app_ctx_err_msg)
    return top.app
    
_request_ctx_stack = LocalStack()
_app_ctx_stack = LocalStack()

current_app = LocalProxy(_find_app)
request = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'request'))
session = LocalProxy(partial(_lookup_req_object, 'session'))
g = LocalProxy(partial(_lookup_app_object, 'g'))

这里出现一个重要的概念本地代理，首先要搞明白什么是本地代理。

LocalProxy 介绍

LocalProxy 中文本地代理，和前面介绍的本地线程和本地栈类似，都可以根据线程隔离变量，同时还有代理的功能。
代理在生活中及其常见，比如现在的美团跑腿，你上班时间时间需要送一份文件给朋友，自己又抽不开身，这时可以预约一个全城送，付钱让他给你送文件。这个代送小哥就是一个代理。

广义的代理就是访问对象无法直接访问目标对象，代理对象作为中介，将访问传递给目标对象。

不使用代理
localstack获取栈顶元素的方法就是通过一个函数返回localstack的top。current_app的定义中的_find_app就是获取栈顶元素的函数。首先模拟不使用代理的方法来获取栈顶元素。

from werkzeug.local import LocalStack, LocalProxy
test_stack = LocalStack()
test_stack.push({'abc': '123'})

def get_stack_top():
    return test_stack.top


item = get_stack_top()
print(item)

# 有新的元素入栈
test_stack.push({'abc': '1234'})
print(item)

{'abc': '123'}
{'abc': '123'}

当调用get_stack_top时，获取的最新的栈顶元素item。有元素入栈之后，item就不再是栈顶元素了。根据flask中current_app的使用，无论何时current_app， 都是获取栈顶元素。所以需要再次调用函数去获取栈顶元素。

使用本地代理
使用本地代理就不需要每次调用函数去获取栈顶元素，可以做到在app1入栈时current_app栈顶是app1，app2入栈时栈顶是app2。

from werkzeug.local import LocalStack, LocalProxy
test_stack = LocalStack()
test_stack.push({'abc': '123'})

def get_stack_top():
    return test_stack.top

item = LocalProxy(get_stack_top)
print(item)

# 当栈发生变化时，再次使用使用代理对象，仍然可以获取到栈顶元素。
# 原理时每次访问item时，localproxy都会调用get_stack_top去获取栈顶
test_stack.push({'abc': '1234'})
print(item)

{'abc': '123'}
{'abc': '1234'}

将获取栈顶元素的函数传入LocalProxy，然后访问LocalProxy实例item，每次都能获取栈顶元素，而不需要再次调用获取栈顶的函数get_stack_top。原理在于每次去访问item时，本地代理都是调用get_stack_top函数去获取栈顶，相当于帮我们去调用了函数。

小结

本地代理的使用是传入要获取栈顶的函数，当每次访问本地代理对象时，本地代理调用函数获取最新栈顶，减少了业务中调用函数的过程，是获取栈顶元素的一种优雅方法。

上下文中的4种全局变量都是本地代理对象，任何时候访问这4中变量时，本地代理能返回最新的栈顶元素。

系列总结

写到这里就将Flask中最核心的请求处理介绍完了。这个系列由浅入深，分别介绍了：

1. 最简单Flask程序
2. Flask依赖的核心模块werkzeug
3. Flask请求数据的优雅传递
4. Flask中本地栈的使用
5. Flask中本地代理的使用

可以这个主题是Flask最值得探讨赏析的技术之一，通过这个系列我学习到一些全新的知识，如全局变量的线程隔离，代理模式的优雅，Flask请求和非请求场景下业务的统一等。能够弄明白这些知识虽然也花费了很多时间但是很值得。所谓山有路勤为径，学海无涯苦作舟。