python web开发: 教你如何解放路由管理

1. 痛点

随着业务的飞速发展，API接口愈来愈多，路由管理文件从几十号变成几百上千行，且每次上新服务，须要在修改路由文件代码，带来必定的风险。

2. 解决方案

• 既然路由文件随着业务的扩展愈来愈庞大，那就去掉路由文件。
• 制定对应规则，路由经过API文件名根据必定的规则对应类名，而后自动导入对应实现类，注册到Web框架中。

2.1 制定规则

下面这套规则只是其中一种方案，能够针对项目状况制定对应的规则，而后实现相关代码，可是总体思路基本同样。

1. 代码目录结构，列一下简单的项目文件目录，下面以flask框架为例:

app.py是启动文件。 resources是API接口代码文件夹。 services是为API接口服务的函数封装文件夹。 若是项目还有依赖文件，也能够单独再建其余文件夹。

2. 项目的API接口代码均放在resources文件夹下，且此文件夹只能写接口API服务代码。

3. 接口名称命名以_链接单词，而对应文件里的类名文件名称的单词，不过换成是驼峰写法。

4. 类的导入则经过文件名对应到类名，实现自动映射注册到web框架中。

规则举例以下： 如上图，resources下有一个hello_world接口，还有一个ab项目文件夹，ab下面还有一个hello_world_python接口以及子项目文件夹testab,testab下面也有一个hello_world_python.

• 接口文件的文件名命名规范： 文件名命名均为小写，多个单词之间使用'_'隔开，好比hello_world.py 命名正确，helloWorld.py命名错误。

• 接口文件里的接口类Class命名是以文件名字转为驼峰格式，且首字母大写。好比hello_world.py 对应的接口类是 HelloWorld 举例： hello_world.py

  

  hello_world_python.py

  

5. 路由入口文件会自动映射，映射规则为: 前缀 / 项目文件夹[...] / 文件名

   其中 前缀为整个项目的路由前缀，能够定义，也能够不定义，好比api-ab项目，能够定义整个项目的路由前缀为 ab/ resource下面项目文件夹若是有，则会自动拼接，若是没有，则不会读取。 举例： 前缀为空，上图resources中的三个接口对应的路由为：

   hello_world.py ==>  /hello_world
   ab/hello_world_python.py ==> /ab/hello_world_python
   ab/testab/hello_world_python.py ==> /ab/testab/hello_world_python
   复制代码

   前缀为ab/，上图resources中的三个接口对应的路由为：

   hello_world.py ==> ab/hello_world
   ab/hello_world_python.py ==> ab/ab/hello_world_python
   ab/testab/hello_world_python.py ==> ab/ab/testab/hello_world_python
   复制代码

6. 关于resources里目录结构，代码里是能够容许N层，但建议不要超过3层, 不易管理。

2.2 代码实现

python不少框架的启动和路由管理都很相似，因此这套规则适合不少框架，测试过程当中有包括flask, tornado, sanic, japronto。 之前年代久远的web.py也是支持的。

完整代码地址: github.com/CrystalSkyZ…

1. 实现下划线命名 转 驼峰命名 函数，代码演示:

   def underline_to_hump(underline_str):
   ''' 下划线形式字符串转成驼峰形式，首字母大写 '''
   sub = re.sub(r'(_\w)', lambda x: x.group(1)[1].upper(), underline_str)
   if len(sub) > 1:
       return sub[0].upper() + sub[1:]
   return sub
   复制代码

2. 实现根据字符串导入模块函数, 代码演示:

   • 经过python内置函数__import__函数实现加载类

   def import_object(name):
   """Imports an object by name. import_object('x') is equivalent to 'import x'. import_object('x.y.z') is equivalent to 'from x.y import z'. """
   if not isinstance(name, str):
       name = name.encode('utf-8')
   if name.count('.') == 0:
       return __import__(name, None, None)
   
   parts = name.split('.')
   obj = __import__('.'.join(parts[:-1]), None, None, [parts[-1]], 0)
   try:
       return getattr(obj, parts[-1])
   except AttributeError:
       raise ImportError("No module named %s" % parts[-1])
   复制代码

   • 经过importlib模块实现

   importlib.import_module(name)
   复制代码

   上面2种方法均可以，github上代码里2种方法都有测试。

3. 检索resources文件夹，生成路由映射，并导入对应实现类， 代码演示以下:

   def route(route_file_path, resources_name="resources", route_prefix="", existing_route=None):
         
   route_list = []
   
       def get_route_tuple(file_name, route_pre, resource_module_name):
           """ :param file_name: API file name :param route_pre: route prefix :param resource_module_name: resource module """
           nonlocal route_list
           nonlocal existing_route
           route_endpoint = file_name.split(".py")[0]
           #module = importlib.import_module('{}.{}'.format(
           # resource_module_name, route_endpoint))
           module = import_object('{}.{}'.format(
               resource_module_name, route_endpoint))
           route_class = underline_to_hump(route_endpoint)
           real_route_endpoint = r'/{}{}'.format(route_pre, route_endpoint)
           if existing_route and isinstance(existing_route, dict):
               if real_route_endpoint in existing_route:
                   real_route_endpoint = existing_route[real_route_endpoint]
           route_list.append((real_route_endpoint, getattr(module, route_class)))
   
       def check_file_right(file_name):
           if file_name.startswith("_"):
               return False
           if not file_name.endswith(".py"):
               return False
           if file_name.startswith("."):
               return False
           return True
   
       def recursive_find_route(route_path, sub_resource, route_pre=""):
           nonlocal route_prefix
           nonlocal resources_name
           file_list = os.listdir(route_path)
           if config.DEBUG:
               print("FileList:", file_list)
           for file_item in file_list:
               if file_item.startswith("_"):
                   continue
               if file_item.startswith("."):
                   continue
               if os.path.isdir(route_path + "/{}".format(file_item)):
                   recursive_find_route(route_path + "/{}".format(file_item), sub_resource + ".{}".format(file_item), "{}{}/".format(route_pre, file_item))
                   continue
               if not check_file_right(file_item):
                   continue
               get_route_tuple(file_item, route_prefix + route_pre, sub_resource)
   
   recursive_find_route(route_file_path, resources_name)
   if config.DEBUG:
       print("RouteList:", route_list)
   
   return route_list
   复制代码

   • get_route_tuple函数做用是经过字符串导入类，并将路由和类以元组的方式添加到数组中。
   • check_file_right函数做用是过滤文件夹中不合法的文件。
   • recursive_find_route函数采用递归查找resources中的文件。
   • existing_route参数是将已经线上存在的路由替换新规则生成的路由，这样旧项目也是能够优化使用这套规则。

3. 应用到项目中

以flask框架为例，其他框架请看github中的代码演示。 app.py 中代码

app = Flask(__name__)
api = Api(app)
# APi route and processing functions
exist_route = {"/flask/hello_world": "/hello_world"}
route_path = "./resources"
route_list = route(
    route_path,
    resources_name="resources",
    route_prefix="flask/",
    existing_route=exist_route)

for item in route_list:
    api.add_resource(item[1], item[0])

if __name__ == "__main__":
    app.run(host="0.0.0.0", port=int(parse_args.port), debug=config.DEBUG)
复制代码

运行app.py以后，路由打印以下:

RouteList: [
('/hello_world', <class'resources.hello_world.HelloWorld'>),\   ('/flask/ab/testab/hello_world_python_test', <class 'resources.ab.testab.hello_world_python_test.HelloWorldPythonTest'>), \
('/flask/ab/hello_world_python', <class 'resources.ab.hello_world_python.HelloWorldPython'>)
]
复制代码

元组第一个元素则是路由，第二个元素是对应的实现类。

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总结: 至此，经过制定必定规则，解放路由管理文件方案完成。

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