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使用Python装饰器在Django框架下去除冗余代码的教程

来源:动视网 责编:小采 时间:2020-11-27 14:39:40
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使用Python装饰器在Django框架下去除冗余代码的教程

使用Python装饰器在Django框架下去除冗余代码的教程:Python装饰器是一个消除冗余的强大工具。随着将功能模块化为大小合适的方法,即使是最复杂的工作流,装饰器也能使它变成简洁的功能。 例如让我们看看Django web框架,该框架处理请求的方法接收一个方法对象,返回一个响应对象: def handle_r
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导读使用Python装饰器在Django框架下去除冗余代码的教程:Python装饰器是一个消除冗余的强大工具。随着将功能模块化为大小合适的方法,即使是最复杂的工作流,装饰器也能使它变成简洁的功能。 例如让我们看看Django web框架,该框架处理请求的方法接收一个方法对象,返回一个响应对象: def handle_r

Python装饰器是一个消除冗余的强大工具。随着将功能模块化为大小合适的方法,即使是最复杂的工作流,装饰器也能使它变成简洁的功能。

例如让我们看看Django web框架,该框架处理请求的方法接收一个方法对象,返回一个响应对象:

def handle_request(request):
 return HttpResponse("Hello, World")

我最近遇到一个案例,需要编写几个满足下述条件的api方法:

  • 返回json响应
  • 如果是GET请求,那么返回错误码
  • 做为一个注册api端点例子,我将会像这样编写:

    def register(request):
     result = None
     # check for post only
     if request.method != 'POST':
     result = {"error": "this method only accepts posts!"}
     else:
     try:
     user = User.objects.create_user(request.POST['username'],
     request.POST['email'],
     request.POST['password'])
     # optional fields
     for field in ['first_name', 'last_name']:
     if field in request.POST:
     setattr(user, field, request.POST[field])
     user.save()
     result = {"success": True}
     except KeyError as e:
     result = {"error": str(e) }
     response = HttpResponse(json.dumps(result))
     if "error" in result:
     response.status_code = 500
     return response
    

    然而这样我将会在每个api方法中编写json响应和错误返回的代码。这将会导致大量的逻辑重复。所以让我们尝试用装饰器实现DRY原则吧。

    装饰器简介

    如果你不熟悉装饰器,我可以简单解释一下,实际上装饰器就是有效的函数包装器,python解释器加载函数的时候就会执行包装器,包装器可以修改函数的接收参数和返回值。举例来说,如果我想要总是返回比实际返回值大一的整数结果,我可以这样写装饰器:

    # a decorator receives the method it's wrapping as a variable 'f'
    def increment(f):
     # we use arbitrary args and keywords to
     # ensure we grab all the input arguments.
     def wrapped_f(*args, **kw):
     # note we call f against the variables passed into the wrapper,
     # and cast the result to an int and increment .
     return int(f(*args, **kw)) + 1
     return wrapped_f # the wrapped function gets returned.
    

    现在我们就可以用@符号和这个装饰器去装饰另外一个函数了:

    @increment
    def plus(a, b):
     return a + b
     
    result = plus(4, 6)
    assert(result == 11, "We wrote our decorator wrong!")
    

    装饰器修改了存在的函数,将装饰器返回的结果赋值给了变量。在这个例子中,'plus'的结果实际指向increment(plus)的结果。

    对于非post请求返回错误

    现在让我们在一些更有用的场景下应用装饰器。如果在django中接收的不是POST请求,我们用装饰器返回一个错误响应。

    def post_only(f):
     """ Ensures a method is post only """
     def wrapped_f(request):
     if request.method != "POST":
     response = HttpResponse(json.dumps(
     {"error": "this method only accepts posts!"}))
     response.status_code = 500
     return response
     return f(request)
     return wrapped_f
    

    现在我们可以在上述注册api中应用这个装饰器:

    @post_only
    def register(request):
     result = None
     try:
     user = User.objects.create_user(request.POST['username'],
     request.POST['email'],
     request.POST['password'])
     # optional fields
     for field in ['first_name', 'last_name']:
     if field in request.POST:
     setattr(user, field, request.POST[field])
     user.save()
     result = {"success": True}
     except KeyError as e:
     result = {"error": str(e) }
     response = HttpResponse(json.dumps(result))
     if "error" in result:
     response.status_code = 500
     return response
    

    现在我们就有了一个可以在每个api方法中重用的装饰器。

    发送json响应

    为了发送json响应(同时处理500状态码),我们可以新建另外一个装饰器:

    def json_response(f):
     """ Return the response as json, and return a 500 error code if an error exists """
     def wrapped(*args, **kwargs):
     result = f(*args, **kwargs)
     response = HttpResponse(json.dumps(result))
     if type(result) == dict and 'error' in result:
     response.status_code = 500
    return response
    

    现在我们就可以在原方法中去除json相关的代码,添加一个装饰器做为代替:

    post_only
    @json_response
    def register(request):
     try:
     user = User.objects.create_user(request.POST['username'],
     request.POST['email'],
     request.POST['password'])
     # optional fields
     for field in ['first_name', 'last_name']:
     if field in request.POST:
     setattr(user, field, request.POST[field])
     user.save()
     return {"success": True}
     except KeyError as e:
     return {"error": str(e) }
    

    现在,如果我需要编写新的方法,那么我就可以使用装饰器做冗余的工作。如果我要写登录方法,我只需要写真正相关的代码:

    @post_only
    @json_response
    def login(request):
     if request.user is not None:
     return {"error": "User is already authenticated!"}
     user = auth.authenticate(request.POST['username'], request.POST['password'])
     if user is not None:
     if not user.is_active:
     return {"error": "User is inactive"}
     auth.login(request, user)
     return {"success": True, "id": user.pk}
     else:
     return {"error": "User does not exist with those credentials"}
    

    BONUS: 参数化你的请求方法

    我曾经使用过Tubogears框架,其中请求参数直接解释转递给方法这一点我很喜欢。所以要怎样在Django中模仿这一特性呢?嗯,装饰器就是一种解决方案!

    例如:

    def parameterize_request(types=("POST",)):
     """
     Parameterize the request instead of parsing the request directly.
     Only the types specified will be added to the query parameters.
     
     e.g. convert a=test&b=cv in request.POST to
     f(a=test, b=cv)
     """
     def wrapper(f):
     def wrapped(request):
     kw = {}
     if "GET" in types:
     for k, v in request.GET.items():
     kw[k] = v
     if "POST" in types:
     for k, v in request.POST.items():
     kw[k] = v
     return f(request, **kw)
     return wrapped
     return wrapper
    

    注意这是一个参数化装饰器的例子。在这个例子中,函数的结果是实际的装饰器。

    现在我就可以用参数化装饰器编写方法了!我甚至可以选择是否允许GET和POST,或者仅仅一种请求参数类型。

    @post_only
    @json_response
    @parameterize_request(["POST"])
    def register(request, username, email, password,
     first_name=None, last_name=None):
     user = User.objects.create_user(username, email, password)
     user.first_name=first_name
     user.last_name=last_name
     user.save()
     return {"success": True}
    

    现在我们有了一个简洁的、易于理解的api。

    BONUS #2: 使用functools.wraps保存docstrings和函数名

    很不幸,使用装饰器的一个副作用是没有保存方法名(__name__)和docstring(__doc__)值:

    def increment(f):
     """ Increment a function result """
     wrapped_f(a, b):
     return f(a, b) + 1
     return wrapped_f
     
    @increment
    def plus(a, b)
     """ Add two things together """
     return a + b
     
    plus.__name__ # this is now 'wrapped_f' instead of 'plus'
    plus.__doc__ # this now returns 'Increment a function result' instead of 'Add two things together'
    

    这将对使用反射的应用造成麻烦,比如Sphinx,一个 自动生成文档的应用。

    为了解决这个问题,我们可以使用'wraps'装饰器附加上名字和docstring:

    from functools import wraps
     
    def increment(f):
     """ Increment a function result """
     @wraps(f)
     wrapped_f(a, b):
     return f(a, b) + 1
     return wrapped_f
     
    @increment
    def plus(a, b)
     """ Add two things together """
     return a + b
     
    plus.__name__ # this returns 'plus'
    plus.__doc__ # this returns 'Add two things together'
    

    BONUS #3: 使用'decorator'装饰器

    如果仔细看看上述使用装饰器的方式,在包装器声明和返回的地方也有不少重复。

    你可以安装python egg 'decorator',其中包含一个提供装饰器模板的'decorator'装饰器!

    使用easy_install:

    $ sudo easy_install decorator
    

    或者Pip:

    $ pip install decorator
    

    然后你可以简单的编写:


    from decorator import decorator
     
    @decorator
    def post_only(f, request):
     """ Ensures a method is post only """
     if request.method != "POST":
     response = HttpResponse(json.dumps(
     {"error": "this method only accepts posts!"}))
     response.status_code = 500
     return response
     return f(request)
    

    这个装饰器更牛逼的一点是保存了__name__和__doc__的返回值,也就是它封装了 functools.wraps的功能!

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    使用Python装饰器在Django框架下去除冗余代码的教程:Python装饰器是一个消除冗余的强大工具。随着将功能模块化为大小合适的方法,即使是最复杂的工作流,装饰器也能使它变成简洁的功能。 例如让我们看看Django web框架,该框架处理请求的方法接收一个方法对象,返回一个响应对象: def handle_r
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    标签: python 框架 Django
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