Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 2147389
  • 博文数量: 333
  • 博客积分: 10161
  • 博客等级: 上将
  • 技术积分: 5238
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2008-02-19 08:59
文章分类

全部博文(333)

文章存档

2017年(10)

2014年(2)

2013年(57)

2012年(64)

2011年(76)

2010年(84)

2009年(3)

2008年(37)

分类: Python/Ruby

2010-12-16 14:05:54

PCS304 Python Web应用框架纵论

  • Web ~ 互联网的泛称;
  • Web应用 ~ 基于互联网的应用简称;
  • 框架 ~ Framework,是整个或部分系统的可重用设计,表现为一组抽象构件及构件实例间交互的方法;另一种定义认为,框架是可被应用开发者定制的应用骨架;(前者是从应用方面而后者是从目的方面给出的定义)
    • 框架是可复用的设计构件库
    • 框架就是某种应用的半成品
    • 框架是一个可复用设计,由一组抽象类及其实例间协作关系来表达的
    • 框架是在一个给定的问题领域内,一个应用程序的一部分设计与实现
    • 框架是为解决代码复用问题的一个最靠谱的尝试
    • 框架是,,,
  • Python Web应用框架 ~ 由Python实现的面向互联网应用开发的框架!
    • 对于开发者,就是一堆模块和使用这些模块的文档,基于这些框架,可以快速的完成有很高品质的互联网应用系统;而不用要求开发者有多么高深的相关领域经验;
    • 可以说,框架就是游戏里的组合技,掌握了,就立即可以从菜鸟变成高手!
  • 不过,在Python 世界,仅仅针对互联网应用的专门框架,就有不下20种!以至有人专门研究:"为何有如此多的Python Web实用框架?"

{{{脚注: 访问地址:http://xlp223.yculblog.com/post.1634226.html 精巧地址: }}}

  • 原文出处:

{{{脚注: 访问地址: 精巧地址: }}} 在此文章中,Joe Gregorio 为了展示任何人可以通过Python快速创建自个儿的Web应用框架,当场使用 8个文件(6个Python脚本,一个页面模板文件,一个服务器脚本)创建并运行了一个含有足够功能的应用框架! 以些来回答了为何有如此多的Python Web实用框架?:

  • 因为,实现一个忒简单了! 接下来,允许笔者将此框架整体展示一下:

Joe Gregorio的超级框架

组成
  1. model.py ~ 数据库设计模板脚本

     from sqlalchemy import Table, Column, String
     import dbconfig
     
     entry_table = Table('entry', dbconfig.metadata,
                  Column('id', String(100), primary_key=True),
                  Column('title', String(100)),
                  Column('content', String(30000)),
                  Column('updated', String(20), index=True)
              )
    
  2. dbconfig.py ~ 数据库连接配置脚本

     from sqlalchemy import *
     metadata = BoundMetaData('sqlite:///tutorial.db')
    
  3. manage.py ~ 服务管理脚本

     import os, sys
     
     def create():
         from sqlalchemy import Table
         import model
         for (name, table) in vars(model).iteritems():
             if isinstance(table, Table):
                 table.create()
     
     def run():
         '''使用WSGI模式启动服务
         '''
         import urls
         if os.environ.get("REQUEST_METHOD", ""):
             from wsgiref.handlers import BaseCGIHandler
             BaseCGIHandler(sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr, os.environ).run(urls.urls)
         else:
             from wsgiref.simple_server import WSGIServer, WSGIRequestHandler
             httpd = WSGIServer(('', 8080), WSGIRequestHandler)
             httpd.set_app(urls.urls)
             print "Serving HTTP on %s port %s ..." % httpd.socket.getsockname()
             httpd.serve_forever()
     
     if __name__ == "__main__":
        if 'create' in sys.argv:
             create()
        if 'run' in sys.argv:
             run()
    
  4. main.cgi ~ 服务器运行脚本

    import manage
    manage.run()
  5. urls.py ~ 基于URL的对象选择器

     import selector
     import view
     
     urls = selector.Selector()
     urls.add('/blog/', GET=view.list)
     urls.add('/blog/{id}/', GET=view.member_get)
     urls.add('/blog/;create_form', POST=view.create, GET=view.list)
     urls.add('/blog/{id}/;edit_form', GET=view.member_get, POST=view.member_update)
    
  6. view.py ~ 基于WSGI应用的多个视图

     import robaccia
     import model
     
     def list(environ, start_response):
         rows = model.entry_table.select().execute()
         return robaccia.render(start_response, 'list.html', locals())
     
     def member_get(environ, start_response):
         id = environ['selector.vars']['id']
         row = model.entry_table.select(model.entry_table.c.id==id).execute().fetchone()
         return robaccia.render(start_response, 'entry.html', locals())
     
     def create(environ, start_response):
         pass
     def create_form(environ, start_response):
         pass
     def member_edit_form(environ, start_response):
         pass
     def member_update(environ, start_response):
         pass
    
  7. robaccia.py ~ 模板处置脚本

     import kid
     import os
     
     extensions = {
         'html': 'text/html',
         'atom': 'application/atom+xml'
     }
     
     def render(start_response, template_file, vars):
         ext = template_file.rsplit(".")
         contenttype = "text/html"
         if len(ext) > 1 and (ext[1] in extensions):
             contenttype = extensions[ext[1]]
     
         template = kid.Template(file=os.path.join('templates', template_file), **vars)
         body = template.serialize(encoding='utf-8')
     
         start_response("200 OK", [('Content-Type', contenttype)])
         return [body]
    
  8. list.html ~ 页面应用模板

    
    
    
     A Robaccia Blog 
     
    

    ${row.title}

    ${row.content}

    ${row.updated}

使用
  1. 创建数据库

    ~$ python manage.py create
  2. 通过交互环境,初始化数据

    ~$ python
    Python 2.4.3 (#2, Apr 27 2006, 14:43:58)
    [GCC 4.0.3 (Ubuntu 4.0.3-1ubuntu5)] on linux2
    Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
    >>> import model
    >>> i = model.entry_table.insert()
    >>> i.execute(id='first-post', title="Some Title", content="Some pithy text...",  
       updated="2006-09-01T01:00:00Z")
    
    >>> i.execute(id='second-post', title="Moving On", content="Some not so pithy words...",  
       updated="2006-09-01T01:01:00Z")
  3. 独立运行

    ~$ python manage.py run
    Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8080 ...
    • 也可以部署前述 main.cgi 到各种Web服务器中运行发布应用
能力
  • 通过 SQLAlchemy 进行高效对象化的数据库操作
    • SQLAlchemy官方网站 

  • 使用 WSGI(Web 服务器网关接口)模式运行
    • WSGI官方网站: 

    • 精巧地址: 

  • 可对URL进行映射管理
  • 使用 Kid 模板系统,高效输出数据
    • Kid官方网站 

    • 精巧地址: 

是一个完备的,全功能Web应用框架!通过极少的配置和开发,就可以完成一个动态数据展示页面!

现状

正是因为使用Python 能够轻易的将各种即有模块组合出一个Web应用框架来;

所以,不象其它语言世界,仅仅有唯一或是极少数Web应用框架,,,

在Python 世界,有太多太多的应用框架,以致于大家被选择哪个所深深困惑! 即怕选择错框架,带来开发的麻烦;又怕一但选定了框架,将来享受不到其它框架更加美妙的特性,患得患失中,痛苦渡日;-)

这里行者们根据一些使用过的框架,综合考虑各种因素,大致的给出比较靠谱的Python Web应用框架理解来,以便帮助大家面对异常丰厚的Python Web应用框架,如何保持"平常心",正确对待各种框架;

回顾

按照笔者接触到框架的时间顺序来排列大致是这样的:

  • Zope->Plone->Twisted->Snakelets->->Quixote->Karrigell->->web.py->Django->->Pylons->Eurasia->Web2py->Uliweb

这里没有给出详细的开发社区情况,以及笔者体验框架的详细日期和情景,只是大致的列出先后接触/了解/应用框架的顺序;以此为基础,分享一点,对Python Web应用框架的体验:

  • 各个框架都有鲜明的个性! 关注的问题领域各不相同;
  • 各个框架都有明确的社区, 有专门的开发团队来维护(即使仅仅是一个开发人员);
  • 各个框架都能在不同程度上和其它框架/模块联接使用(这是Python 的胶水特质决定的);
  • 各个框架的模板理解各不相同,甚至于有专门研究模板系统的社区!
  • 模板系统
    • Template ~ 模板,在Web应用开发中,是为了解决应用逻辑和网页表现间的矛盾而产生的!这一矛盾的根本原因在于: 应用逻辑是在脚本代码中制定的,是必须程序化的,动态化的;而网页表现是在HTML代码中定义的,是要求文本化的,静态化的! 而且,应用逻辑和页面表现分离,也有利于设计和开发团队并行,提高网站的开发效率! 所以,模板系统就是一种解析器,可以将类似HTML代码的文本,和应用逻辑代码结合,输出含有动态数据的静态HTML页面!
    • 在Python 中,其实是有内置模板支持的:
      • 访问地址: 

      • 精巧地址: 

    • 但是,这种支持是非常简单的,在一个复杂的功能网站开发中:
      1. 设计团队期望模板系统支持的模板和HTML是非常接近的,可以直接在游览器中观察到效果的(即使没有动态数据嵌入);
      2. 开发团队期望模板系统完成以下基础任务:
        • 可以从模板文件中理解/辨别出显示用的HTML代码
        • 可以将模板文件和实际生成的数据结合,生成输出页面
        • 允许同时处理多个模板
        • 允许模板的嵌套
        • 允许对模板中的某个单独的部分进行处理
        • 用起来要简单
    • 所以,前端模板系统也逐渐成为一个独立的领域,流行模板汇总:
      • 访问地址:

      • 精巧地址:

    • 对于Python Web应用框架的模板系统一般分两类:
      • 一则"编译型",事先编译成可执行中间代码,输出时可以直接融合入数据; 这类模板一般是从其它语言继承过来的,一般使用XML或是其它独特的中间数据结构声明文本,以便和HTML的样式模板结合进行编译;
      • 二则"解释型",需要动态加载Python 运行渲染出结果再输出; 这类模板一般允许嵌入Python 语句段,可以更加灵活的组合页面输出;
      • 可能伴随Ajax 技术发展,出现的第三种模板:"JS模板"~完全由JScript 脚本在客户端动态绘制出来! 这方面暂时没有成熟的模板系统可以直接和Web应用框架结合,都需要人工进行开发和调试,暂时不推荐使用;

分类

进一步的,根据前述"Joe Gregorio的超级框架",可以明确一个功能完备的Web应用框架,至少应该包含以下方面的功能支持:

  1. 服务发布
  2. URL分发
  3. 模板支持
  4. 数据库处理

各种框架一般前三个方面都支持的不错,那么可以根据对第4个方面的态度大致将所有Python Web应用框架分成以下几类:

平台性框架
这类框架,认为框架不应该依赖数据库,是关注服务的高效构建和运行平台的稳固;Zope和Twisted属于这类,都是非常深遂的框架!
  • Zope 发布年代之早,开发时间之长,引发的影响之大,甚至于有人认为:"未来互联网就是Zope!";开创了一系列Web应用开发的新技术和理念,形成了宏大的社区和模块树; 虽然学习曲线实在太陡,但是过来人都说:"只要是作Web应用开发,学到底就会发现,其实一切都在Zope 中实现过了!"
  • Twisted 也是老牌社区的作品,关注网络应用底层支持,支持几乎所有网络协议,关注企业级的网络服务构建;只是缺少立等可取的应用框架,一切都得用Twisted 去现实,算是提供了成套的钻石级工具箱!
轻小型框架
这类框架,认为数据库不是应用的必要因素,是关注友好快速的简单任务型网站开发的;CherryPy/Quixote/Karrigell/web.py等等都属于这类框架,标志特性是没有内置的数据库(类似MySQL 的关系型主流数据库)支持模块;
  • 突出的共同特色有:
    • 配置简便
    • 模板系统简单轻便,或是可以自由使用外部模板系统
    • 调试相对方便,有的甚至有专门的问题回溯机制
一站式框架
这类框架,认为数据库是应用的重要因素,是关注如何仅基于本身就可以快速独立的实现一个功能型网站;Django/TurboGears/Eurasia/UliWeb等等都属于这类框架;
  • 突出的共同特色有:
    • 有内置的ORM模块支持数据库的对象化操作;
    • 有内置的事务性功能支持(比如说登录认证);
    • 有高级的模板系统,支持复杂的页面组合,有的甚至于有内置的Ajax 页面动态效果支持;
  • 根据关键功能组件的实现,又分两类:
    • 一则"All in one 式":任何方面功能都是自行开发内置包含的;
      • 胜在内部契合严密,所以运行效率比较好;但是,一但有问题就非常难以清查,而且一般很难作到平滑的版本兼容;吻合框架针对的领域开发起来比较爽直,但是难以定制支持另外的情景;
      • Django 是其中之翘楚;
    • 二则"Mix-in 式":多数方面功能是直接使用第三方模块来完成的;
      • 胜在选择自由,可以使用各种类似的已熟悉的功能组件来替代默认的,学习成本小;而且各个组件可以单独升级,版本兼容危机小;但是,由于要兼顾各种组件接口,隐患要多些,又是通过中间层来进行配合的,数据通过了很多类转发,运行效能可能比较低;
      •  是其中经典作品;

选择

现在,虽然可以快速理解现在所有的Py框架,但是谁无法保证不再出现新好框架;那么,如何理性的靠谱的为自个儿的应用选择一个合适的框架?

笔者推荐一个思路
  • 根据项目面的特征问题来进行评定,取舍! 核心问题有:

A. 项目是否需要长期运营?
B. 项目是否足够复杂多变?
  • 判决矩阵:

A

B

 

问题状态

框架选择

Y

Y

平台型框架最佳

Y

N

轻小性框架即可,平台型框架最佳

N

Y

一站式架最佳

N

N

轻小性框架最佳

  • 以上是综合考虑到以下因素,而总结的决策矩阵:
    1. 长期运营时,关键成本在维护,这要求框架足够稳定和容易谅解;
    2. 业务复杂时,关键成本在开发,这要求框架有足够的内置支持,以便减少开发投入;
    3. 平台型框架都有浑厚的积累,可以满足一切要求,但是需要一定的学习成本,以便恰当的运用好这些特性;
    4. 轻小型框架由于代码精悍,一般都有很好的负载能力,而且代码简洁,容易定制和扩展;
    5. 前端模板系统,的选择主要考虑:
      • 编译型模板运行效率要高过解释型;
      • 但是开发时,调试方面则是解释型的比编译型的要直观方便了;
    6. 功能网站的运行效率,很大部分就是和模板效率以及数据I/O处理效率相关!

但是

世事无常,虽然我们反对:"手中有锤子,就将世界看作是由钉子组成的!"

  • 但是,在Python 世界中,咱们这锤子可是金箍棍的种!尽管选择对口的框架可以事半功倍;
  • 但是,毕竟框架是那一群牛人在总结了他们的开发经验后,提炼出的框架;
  • 毕竟,自个儿工作领域不可能百分百的刚好和那群牛人面对的问题域相同;
  • 所以,更多时候,用熟悉的框架,比用流行的框架要靠谱!因为Python 本质特性,是支持我们快速扩展模块,成为全新的工具!UliWeb/Eurasia 以及久远之前,停止开发的 (悟空智轮)这些原创框架,都是增补他人的框架厌烦后,产生的全新框架,也都是可以解决一定领域中的需求;

  • 所以,在Python 世界,框架从来不是最重要的,最重要的应该是我们使用 Python 的决心和Pythonic 带来的愉乐感,促使我们可以高效的再生出更加好的工具来!

导读

基于以上对 Python Web应用框架的体验,笔者精选出非常有代表性的框架,特邀专家,分别撰写了技术文章,在此,笔者满怀敬意的先进行小小的导读:

Zope ~ 超浑厚框架
  • 由中华Zope 推广第一人Jungyong Pan 亲笔撰写! 老Pan 对Zope 技术之痴迷到了职业水平,为推广Zope 技术组建了"润普科技"( 的企业信息化解决方案的实施;而且创建了 CZUG~中国Zope 用户组( 相关技术文档,为我们学习使用Zope 平台提供了丰厚的资源! 在这篇文章中,可以学习到Zope -- 这一从开始就冲着改造世界这一宏伟目标去的技术平台 -- 的基础思想和发展路线,从而树立信心,敢于跳入这一深海中;

Quxiote ~ 豆瓣动力核心
  • 豆瓣网() 已经成为全球流量最高的纯Python实现网站! 而使用的应用框架 ~Quxiote 却是个轻小型框架,豆瓣团队是怎么作到的呢?!  是豆瓣核心开发成员,由他撰写的介绍文章,从实际的开发体验出发道出了 Quxiote ~ 唐吉诃德,这一个性框架的本质思想和运用技法,非常难得!

Eurasia ~ 关注高性能的原创框架
  • 沈崴 ~ 人称沈游侠,是因为那篇雅俗共赏的妙文:"Python 历史书·GUI 部"
    • 访问地址: 

    • 精巧地址: 

    • 事实上沈崴作为大型IT公司的资深架构师,一直在亲手打造适合自身的应用框架! 仅仅从 Eruasia3的内部名称:Genhiskhan~ 成吉思汗 再结合本身的名称Eurasia(欧亚),就可以知道是有多么的自信和自豪了!这一切是源自 的变态能力,以及开发团队变态丰富的项目经验,再加上沈游侠变态的架构能力,最终将这一恶魔级别的框架带到了人间,大家可以从这篇流畅的短文中体验到 Eurasia 这一源自真实的大规模应用需求的高级框架的思想和个性;-)

UliWeb ~ 关注平衡感的自制框架
  • 这又是一个中国人原创应用框架,作者是Limodou,实际上笔者体验过的各种框架,都是在Limodou 的带领下逐一进行的; Limodou 长期独自在业余时间进行Python 的学习和开发,先后完成了不少作品,其中最成功和知名的就是 ( )~ 这是个纯Python 实现的编辑器,支持各种高级的辅助编程功能; 正是在丰富的开发和应用经验基础上,Limodou 逐渐发现了现有的所有Python Web应用框架,都不是完美的,都有这样那样的缺点;所以,Limodou 决定自个儿写出满足自己所有期望的好框架来,这就是 的由来! 而且 很大程度上应用了很多在桌面编辑器软件  中的开发经验,提供很多命令行的框架应用操控支持,这是其它框架所没有特性;虽然现在 还在开发中,但是已经可用,而且形成了独特的应用世界观,大家可以亲自从框架作者的简介中去感受这一世界观;-)

以下是草稿 备用资料回收

""" 沈崴~ 人称沈游侠,因其涉猎之广已经到了传奇的地步!比如说,虽然身为网易的资深系统架构师,但业余在作历史研究--写县志,同时尝试了音乐创作和发行,更加离谱的--还是位靠谱的投资人! 如此传奇的人物,一手打造的应用框架,也必然是传奇的! 仅仅从 Eruasia3的内部名称:Genhiskhan~ 成吉思汗 再结合本身的名称Eurasia(欧亚),就可以知道是有多么的自信和自豪了!这一切是源自 的变态能力,以及开发团队变态丰富的项目经验,再加上沈游侠变态的架构能力,最终将这一恶魔级别的框架带到了人间,大家可以从这篇流畅的短文中体验到 Eurasia 这一源自真实的大规模应用需求的高级框架的思想和个性;-) """

深入一下,先

在进入各个框架的精彩介绍前,再来展示一下 Python 世界的奇幻:

Eurasia3 中
已经用 895 行单文件实现了 ZODB
  • 下载地址: 

  • 精巧地址: 

这次更过分了只用 377 行就完成了类似于 Mako 的增强模板系统, 可以直接读取 Mako 格式的模板解析并编译成 Python 程序(和 Mako 一样是编译型模板)
  • 下载地址: 

  • 精巧地址: 

  • 一个模板实例:

    from template import compile, Template
    
    s = '''\
    <%def name="test2(a, b)">
     ${caller.test3()} or ${context.get('test3', None)()}
    
     %if a:
      ${a}
     %elif b:
      ${b}
     %else:
      <%write('hello')%>
     %endif
    
     %for i in xrange(100):
      ${str(i)}
     %endfor
    
    
    <%def name="test(c, d)">
     <%call expr="test2(1, 2)">
      <%def name="test3()">
       <%
        x = 1
       %>
       hello world! in test3
      
     
    
    '''
    
    print compile(s)
    
    m = Template(s)
    print m.test('aaa', 'bbb')

纵论框架

  • Python Web应用框架纵论 ::
     
        +-- 导论
        |  +-- 现状
        |  \-- 为什么Python 中有这么多框架?
        +-- 分类
        |  +-- 如何来理解各种框架?
        |  +-- 框架的框架
        |  +-- 轻型框架
        |  +-- 一站式框架
        |  \-- 模板系统
        +-- 细说(按照历史顺序,选择经典框架来介绍,没有PCS独立章节的,和故事没有直接提及的)
        |  +-- Zope/Plone (请潘俊勇撰写)
        |  +-- Quixote (请 阿北或是朞其它豆瓣成员 撰写)
        |  +-- Eruasia (请 沈崴 撰写)
        |  +-- Django (HY自写)
        |  \-- UliWeb (请Limodou撰写)
        +-- 选择
        |  +-- 个人
        |  +-- 团队
        |  \-- 企业
        \-- 小结
          \-- 选择的痛苦

阅读(1508) | 评论(0) | 转发(0) |
给主人留下些什么吧!~~