Web开发之旅-Flask如何处理请求

通常分析一个陌生系统时，会首先将系统看成一个黑盒子，不停的改变输入，然后观察输出的变化，这样即使不了解这个黑盒系统的工作原理，也可以使用它，比如使用过很多的Python三方库，我们并不知道它的工作原理，但是我知道它的功能是什么，输入什么就能得到什么就可以了。

一、HTTP如何规定请求和响应

用户只需要在浏览器输入网址，就可以获得相应的内容，浏览器到底给我们的服务器发送了什么东东呢？服务器又返回了什么给浏览器呢？https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Messages给出了标准解释，HTTP消息是服务器和客户端之间交换数据的方式。有两种类型的消息︰请求--由客户端发送用来触发一个服务器上的动作；响应--来自服务器的应答。

Requests是浏览器向服务器发送的，Response是服务器返回给浏览器的。

HTTP请求和响应具有相似的结构，由以下部分组成︰

一行起始行（start line）用于描述要执行的请求，或者是对应的状态，成功或失败。这个起始行总是单行的。

一个可选的HTTP头集合（headers）指明请求或描述消息正文。

一个空行指示所有关于请求的元数据已经发送完毕。

一个可选的包含请求相关数据的正文(比如HTML表单内容),或者响应相关的文档。正文（body）的大小有起始行的HTTP头来指定。

start line和 HTTP headers统称为request header，而其有效负载被称为body。

（一）request部分

1.start line

start line有3个内容：

（1）请求方式：

一个HTTP 方法，一个动词(像GET, PUT 或者POST) 或者一个名词(像HEAD 或者OPTIONS), 描述要执行的动作.例如, GET 表示要获取资源，POST 表示向服务器推送数据(创建或修改资源,或者产生要返回的临时文件)。

（2）请求目标：

通常是一个URL，或者是协议、端口和域名的绝对路径，通常以请求的环境为特征。请求的格式因不同的HTTP 方法而异。它可以是：

一个绝对路径，末尾跟上一个' ? '和查询字符串。这是最常见的形式，称为原始形式(origin form)，被GET，POST，HEAD和OPTIONS方法所使用。

POST / HTTP 1.1

GET /background.png HTTP/1.0

HEAD /test.html?query=alibaba HTTP/1.1

OPTIONS /anypage.html HTTP/1.0

一个完整的URL，被称为绝对形式(absolute form)，主要在GET连接到代理时使用。

GET http://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Messages HTTP/1.1

由域名和可选端口（以':'为前缀）组成的URL的authority component，称为authority form。仅在使用CONNECT建立HTTP隧道时才使用。

CONNECT developer.mozilla.org:80 HTTP/1.1

星号形式(asterisk form)，一个简单的星号('*')，配合OPTIONS方法使用，代表整个服务器。

OPTIONS * HTTP/1.1

（3）HTTP版本

定义了剩余报文的结构，作为对期望的响应版本的指示符。

2.headers

整个header（包括值）由一行组成，这一行可以相当长。结构形式比较像是Python里的字典。请求头里面的内容很多，但是可以分为3个组：

(1)General headers

适用于整个报文

(2)Request headers

例如User-Agent，Accept-Type，通过进一步的定义(例如Accept-Language)，或者给定上下文(例如Referer)，或者进行有条件的限制(例如If-None) 来修改请求。

(3)Entity headers

例如Content-Length，适用于请求的body。显然，如果请求中没有任何body，则不会发送这样的头文件。

3.body

请求的最后一部分是它的body。不是所有的请求都有一个body：例如获取资源的请求，GET，HEAD，DELETE和OPTIONS，通常它们不需要body。有些请求将数据发送到服务器以便更新数据：常见的的情况是POST请求（包含HTML表单数据）。

Body大致可分为两类：

(1)Single-resource bodies，由一个单文件组成。该类型body 由两个header 定义：Content-Type 和Content-Length.

(2)Multiple-resource bodies，由多部分body组成，每一部分包含不同的信息位。通常提交表单时是这种类型。

（二）response部分

1.start line

响应的start line被称为状态行，同样包含3个信息：

(1)协议版本

通常为HTTP/1.1

(2)状态码(status code)

表明请求是成功或失败。常见的状态码是200，404，或302。

(3)状态文本(status text)

一个简短的，纯粹的信息，通过状态码的文本描述，帮助人们理解该HTTP消息。

一个典型的状态行：HTTP/1.1 200 OK

2.headers

响应的headers和请求的headers结构相同：

3.body

不是所有的响应都有body：具有状态码(如201 或204) 的响应，通常不会有body。

Body大致可分为三类：

(1)Single-resource bodies

由已知长度的单个文件组成。该类型body 由两个header 定义：Content-Type和Content-Length。

(2)Single-resource bodies

由未知长度的单个文件组成，通过将Transfer-Encoding 设置为chunked 来使用chunks 编码。

(3)Multiple-resource bodies

由多部分body 组成，每部分包含不同的信息段。但这是比较少见的。

二、Flask处理请求

现在我们终于清楚了浏览器到底发了什么东东过来，服务器应该如何做出相应的操作呢？

1.start line

请求路由：它是由app.route这个装饰器来处理的，讲它用在一个函数前就把那个函数变成了处理对应路由的视图函数，例如@app.route('/user')这个装饰器规定了用户访问/user的视图函数，但是我们的user很多，那就需要定义@app.route('/user/1')、@app.route('/user/2').....这很明显不科学啊，那么我们就要定义一个动态的路由，让这些路由都由一个视图函数来处理，安装下面的方法就可以定义动态的路由，当访问/user/john和访问/user/tom都是由show_user_profile这个视图函数来处理，john和tom被当成参数传给了视图函数：

Flask规定了5种动态路由参数类型：

这样就能处理各种各样的请求路由了。

请求方法：它也是由app.route这个装饰器来实现的，只需要传入第二个命名参数methods就可以了，这个参数接收的是一个列表，想要这个视图函数能够处理哪种请求就填入相应的方法就行了。

HTTP版本这个由Flask自行处理就行了，不用我们操心。

2.headers

headers里面通常会包含很多我们感兴趣的内容，可以通过request对象获取这些内容。浏览器本次发来请求Flask会将它的内容放入request对象中，这里就要介绍4个重要的对象：

要调用request中的内容很简单：

3.body

当用户上传表单或者上传文件时，body里面就包含了相应的内容，取出相应内容同样很简单，NewArticleForm这个类可能不太理解，在后面讲到表单时会详细说，先看看如何获得内容：

下面这个是获取上传的文件：

总之：Flask先构造出相应的URL，当用户请求相应的URL时，通过request对象就可以获取到相应的内容。下一篇文章介绍Flask如何给浏览器发送响应。