python- flask current_app详解,与 current_app._get_current_object()的区别以及异步发送邮件实例
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了python- flask current_app详解,与 current_app._get_current_object()的区别以及异步发送邮件实例相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
核心知识
AppContext手动、自动入栈
LocalStack是线程隔离的栈结构
current_app是线程、协程隔离对象
LocalProxy是获取当前线程隔离的代理对象
一、flask中经典错误 working outside application context
错误:
working outside application contex
原因:
在没有获取到应用上下文的情况下,进行了上下文操作。
代码:
from flask import Flask, current_app
app = Flask(__name__)
a = current_app
d = current_app.config['DEBUG']
报错:
app = Flask(__name__)
a= current_app
Traceback (most recent call last):
File "/Applications/PyCharm.app/Contents/plugins/python/helpers/pydev/_pydev_bundle/pydev_console_utils.py", line 253, in do_get_completions
return completer.complete(act_tok)
File "/Applications/PyCharm.app/Contents/plugins/python/helpers/pydev/_pydev_bundle/_pydev_completer.py", line 89, in complete
return self.attr_matches(text)
File "/Applications/PyCharm.app/Contents/plugins/python/helpers/pydev/_pydev_bundle/_pydev_completer.py", line 151, in attr_matches
words = dir2(obj, filter=filter)
File "/Applications/PyCharm.app/Contents/plugins/python/helpers/pydev/_pydev_bundle/_pydev_imports_tipper.py", line 179, in generate_imports_tip_for_module
if hasattr(obj_to_complete, '__dict__'):
File "/Users/zhangweijian/PycharmProjects/ShiYanLou/PyFly/venv/lib/python3.8/site-packages/werkzeug/local.py", line 347, in __getattr__
return getattr(self._get_current_object(), name)
File "/Users/zhangweijian/PycharmProjects/ShiYanLou/PyFly/venv/lib/python3.8/site-packages/werkzeug/local.py", line 306, in _get_current_object
return self.__local()
File "/Users/zhangweijian/PycharmProjects/ShiYanLou/PyFly/venv/lib/python3.8/site-packages/flask/globals.py", line 51, in _find_app
raise RuntimeError(_app_ctx_err_msg)
RuntimeError: Working outside of application context.
This typically means that you attempted to use functionality that needed
to interface with the current application object in a way. To solve
this set up an application context with app.app_context(). See the
documentation for more information.
d = current_app.config['DEBUG']
AppContext、RequestContext、Flask与Request之间的关系
AppContext
应用上下文,是对flask一切对象的封装
RequestContext
请求上下文,是对request请求对象的封装
current_app
类型是LocalProxy
像全局变量一样工作,但只能在处理请求期间且在处理它的线程中访问
返回的栈顶元素不是应用上下文,而是flask的应用实例对象
应用上下文的封装=flask核心对象+和外部协作对象(再flask封装对象上再添加push、pop等)(请求上下文同理)
代码:进入current_app
# context locals
_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'))
current_app与request:
current_app和request都是设计模式中代理设计的代理对象,指向flask核心对象和request的请求类
详解flask上下文与出入栈
在pycharm的flask项目中可以通过:
External Libraries->site-packages->flask->ctx.py
可以看到源码的实现
ctx.py中有AppContext、RequestContext
两个函数,都实现了push()和pop()
AppContext:
class AppContext(object):
"""The application context binds an application object implicitly
to the current thread or greenlet, similar to how the
:class:`RequestContext` binds request information. The application
context is also implicitly created if a request context is created
but the application is not on top of the individual application
context.
"""
def __init__(self, app):
self.app = app
self.url_adapter = app.create_url_adapter(None)
self.g = app.app_ctx_globals_class()
# Like request context, app contexts can be pushed multiple times
# but there a basic "refcount" is enough to track them.
self._refcnt = 0
def push(self):
"""Binds the app context to the current context."""
self._refcnt += 1
if hasattr(sys, 'exc_clear'):
sys.exc_clear()
_app_ctx_stack.push(self)
appcontext_pushed.send(self.app)
def pop(self, exc=_sentinel):
"""Pops the app context."""
try:
self._refcnt -= 1
if self._refcnt <= 0:
if exc is _sentinel:
exc = sys.exc_info()[1]
self.app.do_teardown_appcontext(exc)
finally:
rv = _app_ctx_stack.pop()
assert rv is self, 'Popped wrong app context. (%r instead of %r)' \\
% (rv, self)
appcontext_popped.send(self.app)
flask在RequestContext入栈前会检查另外一个AppContext的栈的情况,如果栈顶元素为空或者不是当前对象,就会把AppContext推入栈中,然后RequestContext才进栈。
LocalStack作用是线程隔离
LocalProxy 的作用就是可以根据线程/协程返回对应当前协程/线程的代理对象,也就是说
- 线程 A 往 LocalStack中塞入 A
- 线程 B 往 LocalStack 中塞入 B
无论在是什么地方,调用LocalProxy,
线程 A 永远取到得是 A,线程 B 取到得永远是 B
有关Local、LocalStack的详解可以参考:http://python.jobbole.com/87738/
这就是在 Flask 中可以在代码中直接使用 request、current_app 这样的变量的底层原因。
例如:
过程就好比导游与游客。
-
导游->AppContext
-
游客->RequestContext
-
工作->push
-
消费->push
-
向导->current_app
-
游玩->request
-
旅程->LocalStack
每批游客都需要一位导游作为这批游客的专属向导,人生地不熟如果没有向导就麻烦了,因此游客开始去游玩前需要有导游带团。在这旅程中,导游和游客虽然分别是工作和消费,但导游(对象:栈顶元素)的任务就是给游客提供向导(属性:app),不提供其他服务,而游客负责游玩。当游客结束这旅程的同时导游的任务也完成(两个栈中的元素会被弹出)了。
手动AppContext进栈
代码:
from flask import Flask, current_app
app = Flask(__name__)
# flask应用实例入栈
ctx = app.app_context()
ctx.push()
a = current_app
ctx.pop()
运行:
app = Flask(__name__)
ctx = app.app_context()
ctx.push()
a = current_app
a
<Flask '<input>'>
app
<Flask '<input>'>
ctx.pop()
a
<LocalProxy unbound>
注意:
但最终current_app得到的栈顶元素不是应用上下文,而是flask的应用实例对象!
进入查看源码
current_app = LocalProxy(_find_app)
查看_find_app
函数
def _find_app():
top = _app_ctx_stack.top
if top is None:
raise RuntimeError(_app_ctx_err_msg)
return top.app
可以发现最后返回的是top对象中的app。
reques和session同理,不过传多一个字符串进行查找。
flask自动入栈
如果是在一个请求中直接使用current_app对象是不用手动把AppContext推入栈中的。如之前所说RequestContext入栈前会检查另外一个AppContext的栈的情况,这个操作会由flask帮你完成。
手动进栈存在的价值
单元测试不在reques请求环境中执行,需要手动AppContext进栈。
离线应用。例如待会介绍的异步邮箱例子。
flask上下文与with语句
可以使用with 来实现自动入栈和出栈,比上面手动push、pop的更优雅,因为在AppContext中已实现两个特殊方法__enter__、exit,也被称为“魔法方法”,凡是实现了这两个特殊方法的对象都可以被with所使用。
def __enter__(self):
self.push()
return self
def __exit__(self, exc_type, exc_value, tb):
self.pop(exc_value)
python with的使用这里不详细讨论,在flask中注意的是:
- 实现了上下文协议的对象使用with
- with被称做上下文管理器
- 只要实现enter、exit就是实现上下文协议
- 上下文表达式(
app.app_context()
)必须返回一个上下文管理器(AppContext) - exit最后三个参数记录发生异常时的信息,exit返回bool类型,返回true表示正常,false会抛出异常,没有返回值默认为false
代码:
from flask import Flask, current_app
app = Flask(__name__)
with app.app_context():
a = current_app
运行:
上图中全局变量a在with的作用域中的值为flask应用的实例对象main,当with关闭后就变成了LocalProxy unbound
flask中实际应用
发送密码重置电子邮件
from flask import render_template
from app import app
# ...
def send_password_reset_email(user):
"""
令牌,生成密码重置电子邮件
"""
token = user.get_reset_password_token()
# 调用email.py中的send_email函数
send_email('[Microblog] Reset Your Password',
sender=app.config['ADMINS'][0],
recipients=[user.email],
text_body=render_template('email/reset_password.txt',
user=user, token=token),
html_body=render_template('email/reset_password.html',
user=user, token=token))
异步电子邮件
from threading import Thread
from flask import current_app
from flask_mail import Message
from app import mail
def send_async_email(app, msg):
with app.app_context():
mail.send(msg)
def send_email(subject, sender, recipients, text_body, html_body,
attachments=None, sync=False):
msg = Message(subject, sender=sender, recipients=recipients)
msg.body = text_body
msg.html = html_body
if attachments: # 附件
for attachment in attachments:
msg.attach(*attachment)
if sync: # 是否异步
mail.send(msg)
else:
Thread(target=send_async_email,
args=(current_app._get_current_object(), msg)).start()
1. send_async_email()
mail.send()方法需要访问电子邮件服务器的配置值,而这必须通过访问应用属性的方式来实现。 使用with app.app_context()调用创建的应用上下文使得应用实例可以通过来自Flask的current_app变量来进行访问。
2. send_email():
在send_email()函数中,应用实例作为参数传递给后台线程,后台线程将发送电子邮件而不阻塞主应用程序。在作为后台线程运行的send_async_email()函数中直接使用current_app将不会奏效,因为current_app是一个与处理客户端请求的线程绑定的上下文感知变量。在另一个线程中,current_app没有赋值。直接将current_app作为参数传递给线程对象也不会有效,因为current_app实际上是一个代理对象,它被动态地映射到应用实例。因此,传递代理对象与直接在线程中使用current_app相同。我需要做的是访问存储在代理对象中的实际应用程序实例,并将其作为app参数传递。 current_app._get_current_object()
表达式从代理对象中提取实际的应用实例,所以它就是我作为参数传递给线程的。
current_app._get_current_object()
作用是 获取本线程的应用实例以作为参数传递给其他线程使用,应用实例就是_find_app中返回的top.app
因为current_app = LocalProxy(_find_app)
中LocalProxy
作用是获得线程隔离对象,在上面详解flask上下文与出入栈有说到
所以哪怕其他线程获得了current_app这个变量,他的线程隔离中也没有任何东西
而把本线程中的属性传递给其他线程却不关线程隔离的事,所以其他线程可以使用应用实例
代码:
原本是要调用_find_app才得到top.app
的,现在通过current_app._get_current_object()
不经过_find_app
也可以获得,无关线程隔离
小结
- 以线程ID号作为key的字典->Local->LocalStack
- AppContext RequestContext -> LocalStack
- Flask -> AppContext Request -> RequestContext
- (LocalStack.top = AppContext top.app=Flask) -> current_app
- (LocalStack.top = RequestContext top.request=Request) -> request
- Flask会为每一个Request创建一个线程,每个线程都有可能需要Flask应用实例app,current_app为此存在
理解:
- ctx = app.app_context() 实现的前提是有app,那么既然有了app为什么还用current_app呢?
答:
上面是为了方便快捷而在app = Flask(name)这个程序入口主线程来进行示范操作。
好比旅游社如果只有一个创始人的导游在职的话,有没有员工准则手册都是一样,因为他就是准则的制定者。但如果招聘了多个导游,这时就需要颁发手册,让其他人知道准则了。这里的手册就是current_app
current_app的作用是为其他线程提供app = Flask(name)也就是flask应用实例对象app,以便于使用。 上面那个入栈的例子其实是为了快捷方便才在app = Flask(name)下操作演示的 如果说在上面的简单例子中current_app的存在确实是多此一举了,和app是一样的,因为都是在主线程中 app = Flask(name)只有这里实例化了整个flask应用实例对象,只在主线程启动时被实例化了一次。而其他子线程需要用到app就需要current_app了 文章中忘了注明每有一个Request进来都会创建一个新的线程来单独处理 形象理解: 好比旅游社如果只有一个导游在职的话,有没有员工准则手册都是一样,因为他就是准则的制定者。但如果招聘了多个导游,这时就需要颁发手册,让其他人知道准则了。 这里的手册就是current_app
current_app使用场景:
只有主线程的话,可以使用app, 但如果当有其他线程需要用到app时,就需要current_app了
我这样理解对吗 假如说是一个线程接待一个请求,那么异步意味着多线程同时接待多请求。 那么在异步的app.py中,request是这样被处理的,拿异步邮件举例,是在处理一个request的同时,触发/调用了发送异步发送邮件函数,开另一个线程来发送邮件,相当于同一段时间执行两个任务么,虽然对每一个请求而言都是一个线程为他们服务,但是对同一段时间来说,执行了多个任务。。但是对于就干一件事情request来说,异步没有节省时间。。 还有一个问题,current_app.get_current_app()返回的对象类型就和app一样,可以多次调用(给线程分配对象),在写其他异步程序时使用,这样对吗?
1、嗯,异步是为了省时间,如果没有其他耗时任务,只有一个任务,就不需要异步 2、对的
以上是关于python- flask current_app详解,与 current_app._get_current_object()的区别以及异步发送邮件实例的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
Flask 学习-64.current_app的使用与应用上下文(AppContext)
Flask 框架中 上下文基础理念,包括cookie,session存储方法,requset属性,current_app模块和g模块