Django url 路由匹配過程詳解
1 Django 如何處理一個請求
當一個用戶請求Django 站點的一個頁面,下面是Django 系統決定執行哪個Python 代碼使用的算法:
Django 確定使用根 URLconf 模塊。通常,這是 ROOT_URLCONF 設置的值(即 settings 中的 ROOT_URLCONF),但如果傳入 HttpRequest 對象擁有 urlconf 屬性(通過中間件設置),它的值將被用來代替 ROOT_URLCONF 設置。可以在 django/core/handlers/base.py 發現該邏輯。
class BaseHandler: ... def _get_response(self, request): ... if hasattr(request, 'urlconf'): urlconf = request.urlconf set_urlconf(urlconf) resolver = get_resolver(urlconf) else: resolver = get_resolver()
Django 加載該 Python 模塊並尋找可用的 urlpatterns 。它是 django.urls.path() 和(或) django.urls.re_path() 實例的序列(sequence)。其實就是我們寫的 url.py
Django 會按順序遍歷每個 URL 模式,然後會在所請求的URL匹配到第一個模式後停止,並與 path_info 匹配。這個是路由匹配的關鍵,相關邏輯均在django/urls/resolvers.py。其中有幾個比較重要的概念,如RegexPattern、RoutePattern、URLPattern、URLResolver。其中URLResolver有嵌套的邏輯,下文詳述。
一旦有 URL 匹配成功,Django 導入並調用相關的視圖,這個視圖是一個Python 函數(或基於類的視圖 class-based view )。匹配成功會返回一個ResolverMatch對象。
如果沒有 URL 被匹配,或者匹配過程中出現瞭異常,Django 會調用一個適當的錯誤處理視圖。
本文詳述 2、3,即 urlpatterns 相關概念和路由匹配的過程。
2 URL 配置文件
在 Django 2 之後通常會使用 path/re_path 來設置路由,還要一個比較特殊的方法 include 。
- path: 用於普通路徑
- re_path:用於正則路徑
- include: 將一個子 url 配置文件導入
如下示例:
urlpatterns = [ path('index/', views.index), # 普通路徑 re_path(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.articles), # 正則路徑 path("app01/", include("app01.urls")), ]
上面的配置文件,設置瞭3條 urlpattern,分別是普通路徑 index/ 與 視圖函數 views.index,正則路徑 ^articles/([0-9]{4})/$ 與視圖函數 views.articles 綁定。app01/ 和app01.urls 綁定,app01.urls 不是一個視圖函數,而是一個子模塊的 urlpatterns。
可以看到 urlpattern 可以把一個 url 和視圖函數綁定,也可以和一個子 urlpattern 進行綁定。
2.1 path、re_path
設置路由的幾個函數均定義在 django/urls/conf.py 中。
def include(arg, namespace=None): ... return (urlconf_module, app_name, namespace) def _path(route, view, kwargs=None, name=None, Pattern=None): if isinstance(view, (list, tuple)): # For include(...) processing. pattern = Pattern(route, is_endpoint=False) urlconf_module, app_name, namespace = view return URLResolver( pattern, urlconf_module, kwargs, app_name=app_name, namespace=namespace, ) elif callable(view): pattern = Pattern(route, name=name, is_endpoint=True) return URLPattern(pattern, view, kwargs, name) else: raise TypeError('view must be a callable or a list/tuple in the case of include().') path = partial(_path, Pattern=RoutePattern) re_path = partial(_path, Pattern=RegexPattern)
首先先來看下 path 和 re_path,這兩個函數分別被 functools 下面的 partial 封裝瞭一下。partial 的作用簡單來說就是將一個函數的某些參數給固定住,返回一個新的函數。詳細文檔可以查看partial 文檔。
這樣就不難理解 path 和 re_path,他們就是就是綁定瞭不同的 Pattern 參數的 _path 函數。進一步查看 _path 內部的邏輯,
第一個分支 如果綁定的是一個 list或者tuple,使用 URLResolver 去解析,其實此時就是使用瞭 include 來定義 urlpattern。
另外一種情況如果綁定的 view 是可以調用的,那就使用 URLPattern 去解析。URLPattern 中的 pattern 參數就是根據是采用 path/re_path 方法分別對應 RoutePattern/RegexPattern。
2.2 include
def include(arg, namespace=None): ... if isinstance(urlconf_module, str): urlconf_module = import_module(urlconf_module) patterns = getattr(urlconf_module, 'urlpatterns', urlconf_module) app_name = getattr(urlconf_module, 'app_name', app_name) ... return (urlconf_module, app_name, namespace)
include 方法所做的工作就是通過 import_module 將定義的 url 模塊導入。返回一個由子 urlconf 模塊、app_name、命名空間 namespace 組成的元組。回到剛剛上面的 _path 中第一個分支。將這個元組裡面參數代入 URLResolver 並返回。
3 URLPattern 與 URLResolver
3.1 URLPattern
上面提到如果url定義中綁定是一個可以直接調用的view。那就是使用URLPattern直接去解析。
class URLPattern: def __init__(self, pattern, callback, default_args=None, name=None): # 需要匹配的 urlpattern,這裡根據是path還是re_path 分別是 RoutePattern或RegexPattern的實例 self.pattern = pattern self.callback = callback # the view self.default_args = default_args or {} self.name = name ... def resolve(self, path): 調用 RoutePattern 或 RegexPattern 的實例中的 match 方法進行匹配(註意這裡不是 re 模塊裡面的 match) match = self.pattern.match(path) if match: new_path, args, kwargs = match # Pass any extra_kwargs as **kwargs. kwargs.update(self.default_args) # 匹配成功返回 `ResolverMatch` return ResolverMatch(self.callback, args, kwargs, self.pattern.name, route=str(self.pattern)) ...
URLPattern 初始化時其中的 pattern 就是根據是使用 path/re_path 分別對應RoutePattern或RegexPattern。其實就是指定匹配的模式是普通路由還是正則的路由。
3.2 URLResolver
URLResolver 源碼中比較核心的是 resolve 函數,就是傳入一個 path,進行匹配。
class URLResolver: def resolve(self, path): path = str(path) # path may be a reverse_lazy object tried = [] # 匹配 path match = self.pattern.match(path) if match: new_path, args, kwargs = match # 如果匹配成功,則繼續匹配它的url_patterns for pattern in self.url_patterns: try: # 這個pattern可能是URLPattern,也可能是URLResolver;如果是URLPattern,匹配成功則返回ResolverMatch;如果是URLResolver,則會遞歸調用下去。 sub_match = pattern.resolve(new_path) ... else: if sub_match: ... # 匹配成功返回ResolverMatch return ResolverMatch( sub_match.func, sub_match_args, sub_match_dict, sub_match.url_name, [self.app_name] + sub_match.app_names, [self.namespace] + sub_match.namespaces, self._join_route(current_route, sub_match.route), ) tried.append([pattern]) raise Resolver404({'tried': tried, 'path': new_path}) raise Resolver404({'path': path})
URLResolver 比較關鍵的邏輯在 循環匹配 pattern 過程,如果 pattern是URLPattern匹配成功直接返回ResolverMatch,如果是另一個URLResolver,則實現瞭遞歸調用。
Django 就是通過這個 URLResolver 實現瞭多級 URL 配置。
4 總結
Django 路由匹配的有幾個比較核心的概念 path/re_path/include、RegexPattern/RoutePattern、URLPattern/URLResolver。
首先用 partial 封裝 _path,綁定瞭一個 pattern 匹配模式(RegexPattern/RoutePattern),後面多次用到瞭這個 pattern。然後就是根據 view 是元組還是可調用視圖函數,分別使用URLResolver和URLPattern去解析,這兩個類解析之後都會返回給ResolverMatch,由它去回調匹配成功後的結果(view和args等)。
本文從全局的角度大致說明瞭Django路由的匹配流程,後續將從細節部分說明其中的一些關鍵點。
到此這篇關於Django url 路由匹配過程詳解的文章就介紹到這瞭,更多相關Django url 路由匹配內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!
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