基于 flask-socketio 的 CRUD 操作初探

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

  1. 建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。
  2. 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。
  3. 数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
  4. 可以发送文本,也可以发送二进制数据。
  5. 没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
  6. 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>
|-- app/
|-- crud/
|-- __init__.py
|-- views.py
|-- forms.py
|-- templates
|-- static
|-- js <javascript>

|-- crud.js # 异步请求的程序主要在此添加
|-- XXXXXX/
|-- __init__.py
|-- models.py
|-- migrations/
|-- config.py
|-- manage.py
/<javascript>/<python>

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>', 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
/<user>

---------- 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('
' + $('
').text('接收 : ' + msg.data).html());
});
socket.on('user_response', function(msg) {
//console.log(eval(msg.data[0]));
//$('#users_show').append('
' + $('
').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 = " ";
delete_url = " ";
var trs = "";
trs += "" + (n+1) + "" + value.username + "" + value.email + "" + role + "" + status + "" + edit_url + " | " + delete_url +"";
tbody += trs;
})
$('#users_show').empty();
$('#users_show').append(tbody);
});
});

显示结果


基于 flask-socketio 的 CRUD 操作初探


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:


基于 flask-socketio 的 CRUD 操作初探


总结

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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

参考

  • 基于 flask 的 CRUD 操作
  • WebSocket 教程 —— 阮一峰


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