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基于 flask-socketio 的 CRUD 操作初探

基于 flask-socketio 的 CRUD 操作初探

作者: 51reboot | 来源:发表于2017-11-21 18:47 被阅读46次

    Flask 作为一个全栈架构,如果你只会 Python,而不懂 javascript 的前端知识,似乎是无法支撑起你的 web 梦想的。比如,一个简单的页面 局部刷新 功能,你就需要用到 ajax 的知识,当然,你还可以使用 HTML5 的新特性 —— websocket 功能,好在 flask 还提供了一个 flask-socketio 插件,本文我们就探讨一下这个 flask-scoketio插件的用法。

    理解 websocket 协议

    HTTP 协议只能通过客户端发起请求来与客户端进行通讯 —— 这是一个缺陷。

    通过 websocket 协议,服务器可以主动向客户端推送信息,客户端也可以主动向服务器发送信息,是真正的双向平等对话,属于服务器推送技术的一种。

    websocket 协议特性

    建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是 80 和 443,并且握手阶段采用 HTTP 协议,因此握手时不容易屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器。数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。可以发送文本,也可以发送二进制数据。没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。协议标识符是 ws(如果加密,则为 wss),服务器网址就是 URL。

    使用 flask-socketio

    安装插件

    pip install flask-socketio
    

    项目结构

    本文是在 《基于 flask 的 CRUD 操作》 的基础上增加了 webscoket 的功能,使用的是 init_app() 的形式加载 flask-socketio 插件,和网上的大多数教程稍有不同。

    flask-wtf-crud/
    |-- env/
        |-- <python虚拟环境>
    |-- app/ <项目的模块名称>
        |-- crud/ <前端蓝图>
            |-- __init__.py
            |-- views.py <路由和视图函数文件>
            |-- forms.py <表单类文件, wtforms插件必须项>
            |-- templates <HTML模板>
                |-- static <静态文件夹>
                    |-- js <JavaScript 文件夹>
                        |-- crud.js # 异步请求的程序主要在此添加
        |-- XXXXXX/ <其它蓝图>
        |-- __init__.py
        |-- models.py <数据库模型文件>
    |-- migrations/ <数据库表关系文件夹,Flask-Migrate迁移数据库时使用>
    |-- config.py <项目的配置文件>
    |-- manage.py <用于启动程序以及其它程序任务>
    

    将 flask-socketio 引入项目

    修改 manage.py 内容

    # -*- coding:utf-8 -*-
    __author__ = '东方鹗'
    __blog__ = u'http://www.os373.cn'
    
    import os
    from app import create_app, db, socketio
    from app.models import User
    from flask_script import Manager, Shell
    from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand
    
    app = create_app(os.getenv('FLASK_CONFIG') or 'default')
    manager = Manager(app=app)
    migrate = Migrate(app=app, db=db)
    
    def make_shell_context():
        return dict(app=app, db=db, User=User)
    
    manager.add_command("shell", Shell(make_context=make_shell_context))
    manager.add_command('db', MigrateCommand)
    manager.add_command('run', socketio.run(app=app, host='0.0.0.0', port=5001)) # 新加入的内容
    
    if __name__ == '__main__':
        manager.run()
    

    修改 app/init.py 内容

    # -*- coding:utf-8 -*-
    __author__ = '东方鹗'
    __blog__ = u'http://www.os373.cn'
    
    from flask import Flask
    from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
    from config import config
    from flask_socketio import SocketIO # 新加入的内容
    db = SQLAlchemy()
    
    async_mode = None
    socketio = SocketIO()
    
    def create_app(config_name):
        """ 使用工厂函数初始化程序实例"""
        app = Flask(__name__)
        app.config.from_object(config[config_name])
        config[config_name].init_app(app=app)
    
        db.init_app(app=app)
    
        socketio.init_app(app=app, async_mode=async_mode) # 新加入的内容
    
        # 注册蓝本crud
        from .crud import crud as crud_blueprint
        app.register_blueprint(crud_blueprint, url_prefix='/crud')
    
        return app
    

    当前蓝图的 views.py

    # -*- coding:utf-8 -*-
    __author__ = '东方鹗'
    __blog__ = u'http://www.os373.cn'
    
    from flask import render_template, redirect, request, current_app, url_for, flash, json
    from . import crud
    from ..models import User
    from .forms import AddUserForm, DeleteUserForm, EditUserForm
    from ..import db
    from threading import Lock
    from app import socketio # 新加入的内容
    from flask_socketio import emit # 新加入的内容
    
    # 新加入的内容-开始
    thread = None
    thread_lock = Lock()
    
    def background_thread(users_to_json):
        """Example of how to send server generated events to clients."""
        while True:
            socketio.sleep(5) \\ 每五秒发送一次
    
            socketio.emit('user_response', {'data': users_to_json}, namespace='/websocket/user_refresh')
    # 新加入的内容-结束
    
    @crud.route('/', methods=['GET', 'POST'])
    def index():
    
        return render_template('index.html')
    
    @crud.route('/websocket', methods=['GET', 'POST'])
    def websocket():
        add_user_form = AddUserForm(prefix='add_user')
        delete_user_form = DeleteUserForm(prefix='delete_user')
        if add_user_form.validate_on_submit():
            if add_user_form.role.data == u'True':
                role = True
            else:
                role = False
            if add_user_form.status.data == u'True':
                status = True
            else:
                status = False
            u = User(username=add_user_form.username.data.strip(), email=add_user_form.email.data.strip(),
                     role=role, status=status)
            db.session.add(u)
            flash({'success': u'添加用户<%s>成功!' % add_user_form.username.data.strip()})
        if delete_user_form.validate_on_submit():
            u = User.query.get_or_404(int(delete_user_form.user_id.data.strip()))
            db.session.delete(u)
            flash({'success': u'删除用户<%s>成功!' % u.username})
    
        users = User.query.all()
    
        return render_template('websocket.html', users=users, addUserForm=add_user_form, deleteUserForm=delete_user_form)
    
    @crud.route('/websocket-edit/<user_id>', methods=['GET', 'POST'])
    def user_edit(user_id):
        user = User.query.get_or_404(user_id)
        edit_user_form = EditUserForm(prefix='edit_user', obj=user)
        if edit_user_form.validate_on_submit():
            user.username = edit_user_form.username.data.strip()
            user.email = edit_user_form.email.data.strip()
            if edit_user_form.role.data == u'True':
                user.role = True
            else:
                user.role = False
            if edit_user_form.status.data == u'True':
                user.status = True
            else:
                user.status = False
            flash({'success': u'用户资料已修改成功!'})
            return redirect(url_for('.basic'))
    
        return render_template('edit_websocket.html', editUserForm=edit_user_form, user=user)
    
    # 新加入的内容-开始
    @socketio.on('connect', namespace='/websocket/user_refresh')
    def connect():
        """ 服务端自动发送通信请求 """
        global thread
        with thread_lock:
            users = User.query.all()
            users_to_json = [user.to_json() for user in users]
    
            if thread is None:
                thread = socketio.start_background_task(background_thread, (users_to_json, ))
        emit('server_response', {'data': '试图连接客户端!'})
    
    @socketio.on('connect_event', namespace='/websocket/user_refresh')
    def refresh_message(message):
        """ 服务端接受客户端发送的通信请求 """
    
        emit('server_response', {'data': message['data']})
    # 新加入的内容-结束
    

    ---------- 以上内容是后端的内容,以下内容是将是前段的内容 ----------

    crud.js 内容

    $(document).ready(function () {
        namespace='/websocket/user_refresh';
        var socket = io.connect(location.protocol + '//' + document.domain + ':' + location.port + namespace);
        $("#url_show").text("websocket URL: " + location.protocol + '//' + document.domain + ':' + location.port + namespace);
    
        socket.on('connect', function() { // 发送到服务器的通信内容
            socket.emit('connect_event', {data: '我已连接上服务端!'});
        });
    
        socket.on('server_response', function(msg) {
            \\ 显示接受到的通信内容,包括服务器端直接发送的内容和反馈给客户端的内容
            $('#log').append('<br>' + $('<div/>').text('接收 : ' + msg.data).html());
        });
        socket.on('user_response', function(msg) {
            //console.log(eval(msg.data[0]));
            //$('#users_show').append('<br>' + $('<div/>').text('接收 : ' + msg.data).html());
            var tbody = "";
            var obj = eval(msg.data[0]);
            $.each(obj, function (n, value) {
                var role = "";
                if (value.role===true){
                    role = "管理员";
                }else {
                    role = "一般用户";
                }
                var status = "";
                if (value.status===true){
                    status = "正常";
                }else {
                    status = "注销";
                }
                edit_url = "<a href=" +  location.protocol + '//' + document.domain + ':' + location.port + "/crud/websocket-edit/" + value.id + "> 修改</a>";
                delete_url = "<a href=\"javascript:delete_user_" + value.id + "()\">删除</a>";
                var trs = "";
                trs += "<tr><th>" + (n+1) + "</th><td>" + value.username + "</td><td>" + value.email + "</td><td>" + role + "</td><td>" + status + "</td><td>" + edit_url + " | " + delete_url +"</td></tr>";
                tbody += trs;
            })
            $('#users_show').empty();
            $('#users_show').append(tbody);
        });
    });
    

    显示结果

    每次打开网页,会显示服务端发送的内容——“试图连接客户端!”,其后,客户端返回给服务端——“我已连接上服务端!”,而后又被服务端返回给客户端显示。

    以下的表格内容显示数据局里的内容,每 5 秒局部刷新一次表格内容。

    服务器后端 log 日志内容如下:

    总结

    由于 flask 架构具有上下文的限制,在数据库里 增加删改 内容的时候,表格的内容没有变化——尽管局部已经进行了刷新。要想显示变化后的数据库内容,必须得重新启动一下 flask 服务。

    就整体的部署来说,在 flask 项目里添加 websocket 协议,显得项目较重,实现一个局部刷新的功能还是用 ajax 比较简单。

    欢迎大侠能够给我的项目提出修改意见,先行感谢!!!

    源码下载链接: https://pan.baidu.com/s/1o8R2hya 密码: byaa

    作者:藕丝空间
    原文链接:https://segmentfault.com/a/1190000012077464

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