aiohttp server

使用aiohttp编写一个服务器

基础框架

├── aiohttp
│   ├── static
│   │   ├── images
│   │   │   └── background.png
│   │   └── style.css
│   ├── templates
│   │   ├── 404.html
│   │   ├── 500.html
│   │   ├── base.html
│   │   ├── detail.html
│   │   ├── index.html
│   │   └── results.html
│   └── www 
│       ├── __init__.py
│       ├── __main__.py
│       ├── db.py
│       ├── app.py
│       ├── models.py
│       ├── middlewares.py
│       ├── routes.py
│       ├── settings.py
│       ├── utils.py
│       └── views.py
├── config
│   │
│   └── default.yaml
├── tests
│   ├── conftest.py
│   ├── __init__.py
│   └── test_integration.py
├── init_db.py
├── Makefile
├── README.md
├── requirements.txt
├── setup.py
└── tox.ini

环境

linux

$ virtualenv --no-site-package venv
$ source venv/bin/activate

win

> virtualenv --no-site-package venv
> venv/Scrits/activate.bat

简单服务

aiohttp服务是围绕aiohttp.web.Application实体建立的,它用于注册启动/清理信号，连接路线等。

安装aiohttp模块

$ pip3 install aiohttp

创建一个服务应用

# app.py
from aiohttp import web

def server():
  app = web.Application()
  web.run_app(app)

创建视图

# views.py
from aiohttp import web

async def index(request):
	return web.Response(text='Hello Aiohttp')

为视图注册路由

# routes.py
from www.views import index

def set_routes(app):
	app.router.add_get('/', index)

# app.py
from aiohttp import web

app = web.Application()
set_routes(app)
web.run_app(app)

将文件夹www当作一个模块,新建文件__init__.py和__main__.py

# __main__.py
from www.app import server

server()

运行app.py

$ python3 -m www
======== Running on http://0.0.0.0:8080 ========
(Press CTRL+C to quit)

浏览器访问localhost:8080, 浏览器显示结果

Hello Aiohttp!

基本的项目文件如下

├── aiohttp
    └── www
        ├── __init__.py
        ├── __main__.py
        ├── app.py
        ├── views.py
        └── routes.py

配置文件

使用yaml进行配置项目

$ pip3 install pyyaml

在项目目录下创建config文件夹，并新建配置文件default.yaml

├── aiohttp
    ├── www
    │   ├── __init__.py
    │   ├── __main__.py
    │   ├── app.py
    │   ├── views.py
    │   └── routes.py
    └── config
        └── default.yaml

# default.yaml
db:
  database: ./res/test.db
  user: 
  password: 
  host:
  port:

settings.py模块加载配置文件

# settings.py
import yaml, os

BASC_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
config_path = BASC_DIR + '/config/default.yaml'

def get_config(path):
	with open(path) as file:
		config = yaml.load(file)
	return config

config = get_config(config_path)
config['BASC_DIR'] = BASC_DIR

服务应用中加载配置

# app.py

from aiohttp import web
from www.routes import set_route
from www.settings import config

def server():
	app = web.Application()
	set_route(app)
	app['config'] = config
	web.run_app(app)

数据库

搭建一个可以创建数据库连接、查询和修改数据的框架。新建文件db.py

class Engine(object):
  ....

class Connection(object):
  """docstring for Connection"""
  ....

搭建一个ORM框架，执行UDIQ。新建文件models.py

class Column(object):
  ....
class TableMetaClass(type):
  ....
class Table(dict, metaclass=TableMetaClass):
  ....
class File(Table):
  ....
class User(Table):
  ....
class Blog(Table):
  ....
class Comment(Table):
  ....

初始化数据库，执行db.py文件

$ python3 www/db.py

应用记录Engine，并注册关闭程序资源回收函数

# app.py
from aiohttp import web
from www.routes import set_route
from www.settings import config
from www.db import Engine

def server():
	app = web.Application()
	set_route(app)
	app['config'] = config
	app['db'] = Engine(config['db']['database'], '', '', '', '')
	app.on_cleanup.append(app['db'].close)
	web.run_app(app)

视图模板

模板可以很方便地编写网页。只需要在aophttp_jinjia2.template注解标注的view函数返回页面需要数据的字典，就可以在页面上希纳是信息

首先要安装aophttp_jinjia2模块

$ pip3 install aophttp_jinjia2

www模块下新建文件夹templates，放入模板文件

应用程序加载模板

# app.py
import aiohttp_jinja2
import jinja2

aiohttp_jinja2.setup(
    app, loader=jinja2.PackageLoader('www', 'templates'))
# aiohttp_jinja2.setup(
#    app, loader=jinja2.FileSystemLoader('./www/templates'))

请求处理函数标注模板，并返回数据

# views.py

import aiohttp_jinja2

@aiohttp_jinja2.template('index.html')
async def index(request):
  res = {'a': 1, 'b'： 2}
  return res

处理静态文件

项目目录下新建静态文件文件夹static,为应用程序添加静态路由

# routes.py

def set_route(app):
  app.router.add_get('/', index)
  set_static_route(app)

def set_static_route(app):
  app.router.add_static('/static/', path=config['BASC_DIR'] + '/static', name='static')

中间件

中间件堆放在web处理函数周围，在预处理请求的处理程序之前被调用，并且在得到响应以用于后处理给定的响应之后被调用。

每个中间件都接受请求request和处理函数handler两个参数，返回响应response。中间件时处理请求或者响应的协同程序。

import aiohttp_jinja2
from aiohttp import web

async def handle_404(request):
  return aiohttp_jinja2.render_template('404.html', request, {})

async def handle_500(request):
  return aiohttp_jinja2.render_template('500.html', request, {})

def create_error_middleware(overrides):
  @web.middleware
  async def error_middelware(request, handler):

    try:
      response = await handler(request)
      override = overrides.get(response.status)
      if override:
        return await override(request)
      return response
    except web.HTTPException as e:
      logging.error('error middleware: %s' % e)
      override = overrides.get(e.status)
      if override:
        return await override(request)
  return error_middelware

def set_middleware(app):
  
  ''' 
  500 - web.HTTPInternalServerError(text="测试中间件")
  404 - web.HTTPNotFound(text="测试中间件")
  '''
  error_middelware = create_error_middleware({404: handle_404, 500: handle_500})
  app.middlewares.append(error_middelware)

根据处理函数handler处理请求request得到响应response的状态码来选择jinja2要渲染的模板。

如果处理函数在处理请求时抛出异常(Internal Error对应状态码500,NotFound对应状态码404)，捕获web.HTTPException异常，并根据其状态码选择选渲染模板。

表单

如果表单函数是get(<form method='get'>),可以使用Request.query获取参数。

async def index(request):
  for k, v in request.query.items():
    print('%s: %s' % (k, v))

如果表单函数是post, 可以使用Request.post()或者Request.multipart()接受数据。

Request.post()支持application/x-www-form-urlencoded和multipart/form-data两种数据编码，上传的文件数据会保存到临时文件夹。

# 表单
<form method='post' accept-charset='utf-8' enctype='application/x-www-form-urlencoded'>
  <label for="name">name</label>
  <input type="text" name="name" value=""><br><br>
  <label for="password">password</label>
  <input type="password" name="password" value=""><br><br>
  <input type="submit" value="login"/>
</form>

# 后台接收数据
async def login_post(request):
  data = await request.post()
  name = data['name']
  password = data['password']

文件上传

首先设置表单数据编码enctype="multipart/form-data"

<form method="post" action="/upload" enctype="multipart/form-data">
  <label for="file">file</label>
  <input type="file" name="file" value=""><br><br>
  <input type="submit" value="upload"/>
</form>

通过Request.post()将上传的文件写入到内存中，然后根据文件字段取对应的文件信息.

async def upload(request):
  data = await request.post()
  file = data['file']
  filename = file.filename
  file_ = file.file
  with open('./' + filename, 'wb') as f:
    data = file_.read()
    f.write(data)

如果上传的文件过大，可能会包内存溢出的异常。为了解决这个问题，可以分块读取文件。

async def upload(request):
  reader = await request.multipart()
  data = await reader.next()
  filename = data.filename
  with open('./' + filename, 'wb') as f:
    while True:
      # 默认每次读取8192字节
      chunk = await data.read_chunk()
      if not chunk:
        break
      print(len(chunk))
      f.write(chunk)

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