1 Django 如何處理一個請求
當(dāng)一個用戶請求Django 站點(diǎn)的一個頁面，下面是Django 系統(tǒng)決定執(zhí)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(shè)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(shè)置），它的值將被用來代替 ROOT_URLCONF 設(shè)置?？梢栽?django/core/handlers/base.py 發(fā)現(xiàn)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 模塊并尋找可用的 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，然后會在所請求的URL匹配到第一個模式后停止，并與 path_info 匹配。這個是路由匹配的關(guān)鍵，相關(guān)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(dǎo)入并調(diào)用相關(guān)的視圖，這個視圖是一個Python 函數(shù)（或基于類的視圖 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(xiàn)了異常，Django 會調(diào)用一個適當(dāng)?shù)腻e誤處理視圖。
本文詳述 2、3，即 urlpatterns 相關(guān)概念和路由匹配的過程。
2 URL 配置文件
在 Django 2 之后通常會使用 path/re_path 來設(shè)置路由，還要一個比較特殊的方法 include 。
- path: 用于普通路徑
- re_path：用于正則路徑
- include： 將一個子 url 配置文件導(dǎo)入
如下示例:
urlpatterns = [
path('index/', views.index), # 普通路徑
re_path(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.articles), # 正則路徑
path("app01/", include("app01.urls")),
]
上面的配置文件，設(shè)置了3條 urlpattern，分別是普通路徑 index/ 與 視圖函數(shù) views.index，正則路徑 ^articles/([0-9]{4})/$ 與視圖函數(shù) views.articles 綁定。app01/ 和app01.urls 綁定，app01.urls 不是一個視圖函數(shù)，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(shù)綁定，也可以和一個子 urlpattern 進(jìn)行綁定。
2.1 path、re_path
設(shè)置路由的幾個函數(shù)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(shù)分別被 functools 下面的 partial 封裝了一下。partial 的作用簡單來說就是將一個函數(shù)的某些參數(shù)給固定住，返回一個新的函數(shù)。詳細(xì)文檔可以查看partial 文檔。
這樣就不難理解 path 和 re_path，他們就是就是綁定了不同的 Pattern 參數(shù)的 _path 函數(shù)。進(jìn)一步查看 _path 內(nèi)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，其實此時就是使用了 include 來定義 urlpattern。
另外一種情況如果綁定的 view 是可以調(diào)用的，那就使用 URLPattern 去解析。URLPattern 中的 pattern 參數(shù)就是根據(jù)是采用 path/re_path 方法分別對應(yīng) 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(dǎo)入。返回一個由子 urlconf 模塊、app_name、命名空間 namespace 組成的元組?；氐絼倓偵厦娴?_path 中第一個分支。將這個元組里面參數(shù)代入 URLResolver 并返回。
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(diào)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，這里根據(jù)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(diào)用 RoutePattern 或 RegexPattern 的實例中的 match 方法進(jìn)行匹配（注意這里不是 re 模塊里面的 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(jù)是使用 path/re_path 分別對應(yīng)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(shù)，就是傳入一個 path，進(jìn)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(xù)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(diào)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(guān)鍵的邏輯在 循環(huán)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(xiàn)了遞歸調(diào)用。
Django 就是通過這個 URLResolver 實現(xiàn)了多級 URL 配置。
4 總結(jié)
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，綁定了一個 pattern 匹配模式（RegexPattern/RoutePattern），后面多次用到了這個 pattern。然后就是根據(jù) view 是元組還是可調(diào)用視圖函數(shù)，分別使用URLResolver和URLPattern去解析，這兩個類解析之后都會返回給ResolverMatch，由它去回調(diào)匹配成功后的結(jié)果（view和args等）。
本文從全局的角度大致說明了Django路由的匹配流程，后續(xù)將從細(xì)節(jié)部分說明其中的一些關(guān)鍵點(diǎn)。
到此這篇關(guān)于Django url 路由匹配過程詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Django url 路由匹配內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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