Python Web开发: 教你如何解放路由管理
1. 痛点
随着业务的飞速发展，API接口越来越多，路由管理文件从几十号变成几百上千行，且每次上新服务，需要在修改路由文件代码，带来一定的风险。
2. 解决方案
- 既然路由文件随着业务的扩展越来越庞大，那就去掉路由文件。
制定对应规则，路由通过API文件名根据一定的规则对应类名，然后自动导入对应实现类，注册到Web框架中。
2.1 制定规则
下面这套规则只是其中一种方案，可以针对项目情况制定对应的规则，然后实现相关代码，但是整体思路基本一样。
代码目录结构，列一下简单的项目文件目录，下面以flask框架为例:
app.py是启动文件。
resources是API接口代码文件夹。
services是为API接口服务的函数封装文件夹。
如果项目还有依赖文件，也可以单独再建其他文件夹。项目的API接口代码均放在resources文件夹下，且此文件夹只能写接口API服务代码。
接口名称命名以_连接单词，而对应文件里的类名文件名称的单词，不过换成是驼峰写法。
- 类的导入则通过文件名对应到类名，实现自动映射注册到web框架中。
规则举例如下：
如上图，resources下有一个hello_world接口，还有一个ab项目文件夹，ab下面还有一个hello_world_python接口以及子项目文件夹testab, testab下面也有一个hello_world_python.接口文件的文件名命名规范：
文件名命名均为小写，多个单词之间使用'_'隔开，比如hello_world.py 命名正确，helloWorld.py命名错误。- 接口文件里的接口类Class命名是以文件名字转为驼峰格式，且首字母大写。比如hello_world.py 对应的接口类是 HelloWorld
举例： hello_world.py
hello_world_python.py
路由入口文件会自动映射，映射规则为:
前缀 / 项目文件夹[...] / 文件名其中 前缀为整个项目的路由前缀，可以定义，也可以不定义，比如api-ab项目，可以定义整个项目的路由前缀为 ab/
resource下面项目文件夹如果有，则会自动拼接，如果没有，则不会读取。
举例：
前缀为空，上图resources中的三个接口对应的路由为：hello_world.py ==> /hello_worldab/hello_world_python.py ==> /ab/hello_world_pythonab/testab/hello_world_python.py ==> /ab/testab/hello _world_python前缀为ab/，上图resources中的三个接口对应的路由为：
hello_world.py ==> ab/hello_worldab/hello_world_python.py ==> ab/ab/hello_world_pythonab/testab/hello_world_python.py ==> ab/ab/testab/hello_world_python- 关于resources里目录结构，代码里是可以允许N层，但建议不要超过3层, 不易管理。
2.2 代码实现
python很多框架的启动和路由管理都很类似，所以这套规则适合很多框架，测试过程中有包括flask, tornado, sanic, japronto。 以前年代久远的web.py也是支持的。
完整代码地址:
https://github.com/CrystalSkyZ/PyAutoApiRoute
实现下划线命名 转 驼峰命名 函数，代码演示:
def underline_to_hump(underline_str):'''下划线形式字符串转成驼峰形式，首字母大写'''sub = re.sub(r'(_\w)', lambda x: x.group(1)[1].upper(), underline_str)if len(sub) > 1: return sub[0].upper() + sub[1:]return sub实现根据字符串导入模块函数, 代码演示:
通过python内置函数
__import__函数实现加载类def import_object(name): """Imports an object by name. import_object('x') is equivalent to 'import x'. import_object('x.y.z') is equivalent to 'from x.y import z'. """ if not isinstance(name, str): name = name.encode('utf-8') if name.count('.') == 0: return __import__(name, None, None) parts = name.split('.') obj = __import__('.'.join(parts[:-1]), None, None, [parts[-1]], 0) try: return getattr(obj, parts[-1]) except AttributeError: raise ImportError("No module named %s" % parts[-1])- 通过importlib模块实现
importlib.import_module(name)
上面2种方法都可以，github上代码里2种方法都有测试。
检索resources文件夹，生成路由映射，并导入对应实现类， 代码演示如下:
def route(route_file_path, resources_name="resources", route_prefix="", existing_route=None):route_list = [] def get_route_tuple(file_name, route_pre, resource_module_name): """ :param file_name: API file name :param route_pre: route prefix :param resource_module_name: resource module """ nonlocal route_list nonlocal existing_route route_endpoint = file_name.split(".py")[0] #module = importlib.import_module('{}.{}'.format( # resource_module_name, route_endpoint)) module = import_object('{}.{}'.format( resource_module_name, route_endpoint)) route_class = underline_to_hump(route_endpoint) real_route_endpoint = r'/{}{}'.format(route_pre, route_endpoint) if existing_route and isinstance(existing_route, dict): if real_route_endpoint in existing_route: real_route_endpoint = existing_route[real_route_endpoint] route_list.append((real_route_endpoint, getattr(module, route_class))) def check_file_right(file_name): if file_name.startswith("_"): return False if not file_name.endswith(".py"): return False if file_name.startswith("."): return False return True def recursive_find_route(route_path, sub_resource, route_pre=""): nonlocal route_prefix nonlocal resources_name file_list = os.listdir(route_path) if config.DEBUG: print("FileList:", file_list) for file_item in file_list: if file_item.startswith("_"): continue if file_item.startswith("."): continue if os.path.isdir(route_path + "/{}".format(file_item)): recursive_find_route(route_path + "/{}".format(file_item), sub_resource + ".{}".format(file_item), "{}{}/".format(route_pre, file_item)) continue if not check_file_right(file_item): continue get_route_tuple(file_item, route_prefix + route_pre, sub_resource)recursive_find_route(route_file_path, resources_name)if config.DEBUG: print("RouteList:", route_list)return route_list- get_route_tuple函数作用是通过字符串导入类，并将路由和类以元组的方式添加到数组中。
- check_file_right函数作用是过滤文件夹中不合法的文件。
- recursive_find_route函数采用递归查找resources中的文件。
- existing_route参数是将已经线上存在的路由替换新规则生成的路由，这样旧项目也是可以优化使用这套规则。
3. 应用到项目中
以flask框架为例，其余框架请看github中的代码演示。
app.py 中代码
app = Flask(__name__) api = Api(app) # APi route and processing functions exist_route = {"/flask/hello_world": "/hello_world"} route_path = "./resources" route_list = route( route_path, resources_name="resources", route_prefix="flask/", existing_route=exist_route) for item in route_list: api.add_resource(item[1], item[0]) if __name__ == "__main__": app.run(host="0.0.0.0", port=int(parse_args.port), debug=config.DEBUG)运行app.py之后，路由打印如下:
RouteList: [ ('/hello_world', ), ('/flask/ab/testab/hello_world_python_test', \ ), ('/flask/ab/hello_world_python', ) ] 元组第一个元素则是路由，第二个元素是对应的实现类。
总结:
至此，通过制定一定规则，解放路由管理文件方案完成。 欢迎各位一起讨论其余比较好的方案，更多方案讨论可以关注微信公众号： 天澄的技术笔记 。
