Flask 源码分析总结：Context 上下文原理

#上下文 #描述器 #代理类

什么是 Context（上下文） ？

首先明白 Context 是什么，这东西常被翻译为上下文，这里借鉴知乎网友的回答 https://www.zhihu.com/question/26387327

这其实像以前的阅读理解题，“请结合语境上下文，谈一谈作者的感想”。

一个句子，单独来看，我并不知道其完整的含义，必须要结合上下文语境才能理解。

举个例子，我大喊一声“卧槽”。有人就会有疑问，“诶，发生了什么事情”（当然，也可能心理暗道：”这sb玩意儿“）

那么，上文，就是已经发生的事，下文就是即将发生的事。

可以说，知道事情的来龙去脉就是上下文的作用。

让我们回到程序中来，对于一个已有结果，为了后续能够使用它，我是不是可以用一个变量来指向它，方便我后续的访问。就像这样：

ret = do()

现在，有多个函数都需要用到 ret 的值，最简单的做法就是将 ret 的值传递进去，像这样：

ret = do()

do1(ret)
do2(ret)

这没什么问题，如果我们要有非常多类似 ret 的变量，并且都是要传入到各式各样的函数中的，每次调用岂不是要显式的写一大段参数传递。

ret = do()

do3(ret, ret1, ret2, ...)

可不可以换一种思路，将这些要用到值暂时存放起来，其他函数你想用就自己来拿，我不主动传给你了。

results = {
	"ret": 0,
	"ret1": 1
	...
}

def get_ret(key):
	return results.get(key, None)


def do():
	get_ret("ret1")

看到这里，相信你可以理解 “上下文” 就是这么朴实的东西，暂存接下来可能会用到的“上文”，当需要时主动获取即可。

在 Python 相信大家都使用过 with 关键字，比如 with open() as f，打开文件，退出 with 块时，则自动 close 文件。在这个过程中，打开文件的操作就属于上文，会将 open 的文件对象返回出来，在 with 所表示的这个上下文环境中，f 是上下文环境变量，是可以访问的，而关闭文件对象的下文已经提前写好了，待退出时会自动调用。

基于 with 使用上下文需要实现两个魔术方法：__enter__ 和 __exit__，__enter__ 是上文，__exit__ 就是下文。

把上面示例用这种方式改造一下：

class MyContext:
	def __init__(self):
		self.results = {}

	def __enter__(self, key):
		return self.results.get(key, None)

	def __exit__(self, *args, **kwargs):
		pass

然后就可以这么使用了：

with MyContext("ret1") as ret:
	print(ret)

是不是清爽了许多呢？

self.results 的是个空字典，我们可以再为 MyContext 增加两个方法，用于更新 self.results 中的数据。

class MyContext:
	def __init__(self):
		self.results = {}

	def __enter__(self, key):
		return self.results.get(key, None)

	def __exit__(self, *args, **kwargs):
		pass

	def push(self, key, val):
		self.results[key] = val

	def pop(self):
		return self.results.popitem()

恭喜你，你已经写好了一个与 Flask 中类似的上下文类.

Flask 中的上下文

Flask 一共两个上下文 AppContext 和 RequestContext，可以在 ctx.py 中找到。

AppContext 内部保存了 app 和 g ，from flask import current_app, g 就是来自于这里。

RequestContext 内部保存了 request，from flask import request也是来源此处。

两者的实现大体相同，内部使用了一个列表充当栈，提供 push 和 pop 方法用于更新内部的栈。

为什么 Flask 总是知道我需要的请求实例？

为什么可以通过 from flask import reuqest 访问到这个当前这个请求的实例呢？

是不是觉得很神奇，也很迷惑？

接下来，就来梳理梳理，我们是如何拿到这个看似拿不到的上下文对象的。

动动小脑瓜想一想，“如果想获取一个还没有被创建的实例，怎么办？”，对于一个请求上下文，是在一个请求到来时才会被立即创建的。那么最简单的办法就是，写一个获取当前请求上下文的方法，需要时我们就主动调用一下这个方法，这样就可以拿到它了。

先明确一个概念，Flask 中的每一个请求到来时，都会创建一个单独的线程处理这个请求。所以这往往会伴随着多个请求，即多个线程。将线程与请求上下文建立映射关系，就可以根据线程标识获取到当前线程所对应的请求上下文了。

1. 实现一个 get_current_request 函数，其功能就是根据当前线程名获取对应的 request 实例；
2. 使用时，在需要 request 的视图函数中，主动调用 get_current_request 即可；

好像是可以了，假如我有几百个视图函数，就要调用几百次 get_current_request ，写几百次重复的代码，实在是不优雅