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一篇文章教你掌握使用Python和Sanic使代码快速异步

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大家好。在本文中，我将讨论使用Sanic框架构建简单的异步项目。介绍Sanic 是一个非常像Flask的开源Python Web服务器和Web框架，GitHub具有超过1万颗星，并且编写得很快。它允许使用async/awaitPython

大家好。在本文中，我将讨论使用Sanic框架构建简单的异步项目。

介绍

Sanic 是一个非常像Flask的开源Python Web服务器和Web框架，GitHub具有超过1万颗星，并且编写得很快。它允许使用async/awaitPython 3.5中添加的语法（更多内容），这使您的代码无阻塞且快速。

该项目的目标是提供一种简单的方法来启动并运行高性能HTTP服务器，并且易于构建，扩展和最终扩展。

要求

在开始之前，让我们安装一些软件包，并确保我们已准备好一切以开发该项目。

先决条件：

  • Python3.6 +
  • pipenv（您可以使用任何其他软件包安装程序）
  • PostgreSQL （对于数据库，也可以是MySQL或SQLite）

包装方式：

  • secure是一个轻量级软件包，为Python Web框架添加了可选的安全标头和cookie属性。
  • environs是用于解析环境变量的Python库。根据十二要素应用程序方法，它使您可以将配置与代码分开存储。
  • sanic-envconfig是一个扩展，可帮助您将命令行和环境变量引入Sanic配置。
  • 数据库是一个Python软件包，可让您使用功能强大的SQLAlchemy Core表达式语言进行查询，并提供对PostgreSQL，MySQL和SQLite的支持。

让我们创建一个空目录并在Pipfile那里初始化一个空目录。

pipenv-python python3.6

使用下面的pipenv命令安装所有必需的软件包。

pipenv install sanic secure environs sanic-envconfig

对于数据库：

pipenv install databases[postgresql]

选择是postgresql，mysql，sqlite。

结构

现在，让我们创建一些文件和文件夹，在其中编写实际代码。

├── .env
├── Pipfile
├── Pipfile.lock
├── setup.py
└── project
    ├── __init__.py
    ├── __main__.py
    ├── main.py
    ├── middlewares.py
    ├── routes.py
    ├── settings.py
    └── tables.py

我们将使用该setup.py文件使该project文件夹作为包在我们的代码中可用。

from setuptools import setup

setup(
    name='project',
)

正在安装…

pipenv install -e

在.env文件中，我们将存储一些全局变量，例如数据库连接URL。

__main__.py是为了使我们的project程序包可从命令行执行而创建的。

pipenv run python -m project

初始化

让我们在__main__.py文件中进行第一个调用。

from project.main import init

init()

这是我们应用程序的开始。现在我们需要init在main.py文件中创建函数。

from sanic import Sanic

app = Sanic(__name__)

def init():
    app.run(host='0.0.0.0', port=8000, debug=True)

只需从Sanic类创建应用程序，即可指定host，port和可选的debug关键字参数来运行它。

pipenv run python -m project
一篇文章教你掌握使用Python和Sanic使代码快速异步

Sanic控制台输出

这就是在Sanic应用程序中成功输出的外观。如果您在浏览器中打开http://0.0.0.0:8000，则会看到

错误：请求的网址/未找到

我们尚未创建任何路线，所以现在还不可以。我们将在下面添加一些路线。

设定值

现在我们可以修改环境和设置。我们需要在.env文件中添加一些变量，读取它们，然后传递给Sanic应用程序配置。

.env文件。

DEBUG=True
HOST=0.0.0.0
POST=8000

配置…

from sanic import Sanic
from environs import Env
from project.settings import Settings
app = Sanic(__name__)
def init():
    env = Env()
    env.read_env()
    
    app.config.from_object(Settings)
    app.run(
        host=app.config.HOST, 
        port=app.config.PORT, 
        debug=app.config.DEBUG,
        auto_reload=app.config.DEBUG,    
    )

settings.py文件。

from sanic_envconfig import EnvConfig


class Settings(EnvConfig):
    DEBUG: bool = True
    HOST: str = '0.0.0.0'
    PORT: int = 8000

请注意，我添加了一个可选的auto_reload参数，该参数将激活或停用自动重新加载器。

数据库

现在是时候建立数据库了。

在继续之前，请先对数据库包进行一点说明：

数据库包使用asyncpg 这是PostgreSQL的异步接口库。非常快。参见下面的结果。

一篇文章教你掌握使用Python和Sanic使代码快速异步

我们将使用Sanic的两个侦听器，在其中指定数据库连接和断开连接操作。以下是我们将要使用的侦听器：

  • after_server_start
  • after_server_stop

main.py文件。

from sanic import Sanic
from databases import Database
from environs import Env
from project.settings import Settings
app = Sanic(__name__)
def setup_database():
    app.db = Database(app.config.DB_URL)

    @app.listener('after_server_start')
    async def connect_to_db(*args, **kwargs):
        await app.db.connect()

    @app.listener('after_server_stop')
    async def disconnect_from_db(*args, **kwargs):
        await app.db.disconnect()
def init():
    env = Env()
    env.read_env()
    
    app.config.from_object(Settings)
    setup_database()
    app.run(
        host=app.config.HOST, 
        port=app.config.PORT, 
        debug=app.config.DEBUG,
        auto_reload=app.config.DEBUG,    
    )

再说一遍。我们需要在项目设置和环境中指定DB_URL。

.env文件

DEBUG=True
HOST=0.0.0.0
POST=8000
DB_URL=postgresql://postgres:postgres@localhost/postgres

和settings.py文件

from sanic_envconfig import EnvConfig

class Settings(EnvConfig):
 DEBUG: bool = True
 HOST: str = '0.0.0.0'
 PORT: int = 8000
 DB_URL: str = ''

确保DB_URL是正确的并且您的数据库正在运行。现在，您可以使用app.db访问数据库。在下一节中查看更多详细信息。

现在我们已经连接到数据库，我们可以尝试执行一些SQL查询。

让我们使用SQLAlchemy在table.py文件中声明一个表。

import sqlalchemy


metadata = sqlalchemy.MetaData()

books = sqlalchemy.Table(
    'books',
    metadata,
    sqlalchemy.Column('id', sqlalchemy.Integer, primary_key=True),
    sqlalchemy.Column('title', sqlalchemy.String(length=100)),
    sqlalchemy.Column('author', sqlalchemy.String(length=60)),
)

在这里，我假设您已经有一个迁移的数据库，其中包含一个books表。为了创建数据库迁移，我建议您使用Alembic，它是一种轻量级且易于使用的工具，可以与SQLAlchemy Database Toolkit for Python一起使用。

现在，我们可以使用任何SQLAlchemy核心查询。在下面查看一些示例。

query = books.insert()
values = [
    {"title": "No Highway", "author": "Nevil Shute"},
    {"title": "The Daffodil", "author": "SkyH. E. Bates"},
]
await app.db.execute_many(query, values)

# 获取多行
query = books.select()
rows = await app.db.fetch_all(query)

# 获取单行
query = books.select()
row = await app.db.fetch_one(query)

路线

现在我们需要设置路线。让我们转到routes.py，添加一条新路线。

from sanic.response import jsonfrom project.tables import books
def setup_routes(app):
    @app.route("/books")
    async def book_list(request):
        query = books.select()
        rows = await request.app.db.fetch_all(query)
        return json({
            'books': [{row['title']: row['author']} for row in rows]
        })

当然，我们需要在init中调用setup_routes使其起作用。

from project.routes import setup_routes
app = Sanic(__name__)
def init():
    ...
    app.config.from_object(Settings)
    setup_database()
    setup_routes(app)
    ...

正在请求…

$ curl localhost:8000/books
{"books":[{"No Highway":"Nevil Shute"},{"The Daffodil":"SkyH. E. Bates"}]}

中间件

如何检查响应头并查看我们可以在此处添加或修复的内容呢？

$ curl -I localhost:8000
Connection: keep-alive
Keep-Alive: 5
Content-Length: 32
Content-Type: text/plain; charset=utf-8

如您所见，我们需要进行一些安全性改进。缺少一些标头，例如X-XSS-Protection，Strict-Transport-Security … 因此，让我们结合使用中间件和安全软件包来照顾它们。

middlewares.py文件

from secure import SecureHeaders

secure_headers = SecureHeaders()

def setup_middlewares(app):
    @app.middleware('response')
    async def set_secure_headers(request, response):
        secure_headers.sanic(response)

在main.py文件中设置中间件。

from project.middlewares import setup_middlewares
app = Sanic(__name__)
def init():
    ...
    app.config.from_object(Settings)
    setup_database()
    setup_routes(app)
    setup_middlewares(app)
    ...

结果是：

$ curl -I localhost:8000/books
Connection: keep-alive
Keep-Alive: 5
Strict-Transport-Security: max-age=63072000; includeSubdomains
X-Frame-Options: SAMEORIGIN
X-XSS-Protection: 1; mode=block
X-Content-Type-Options: nosniff
Referrer-Policy: no-referrer, strict-origin-when-cross-origin
Pragma: no-cache
Expires: 0
Cache-control: no-cache, no-store, must-revalidate, max-age=0
Content-Length: 32
Content-Type: text/plain; charset=utf-8

正如我在一开始所承诺的，本文的每个部分都有一个github存储库。希望这个小教程可以帮助您入门Sanic。Sanic框架中仍有许多未开发的功能，您可以在文档中找到并查看。

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