1 Django 如何處理一個請求
當一個用戶請求Django 站點的一個頁面，下面是Django 系統決定執行哪個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（通過中間件設置），它的值將被用來代替 ROOT_URLCONF 設置。可以在 django/core/handlers/base.py 發現該邏輯。
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鍵，相關邏輯均在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 導入并調用相關的視圖，這個視圖是一個Python 函數（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了異常，Django 會調用一個適當的錯誤處理視圖。
本文詳述 2、3，即 urlpatterns 相關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})/$', views.articles), # 正則路徑
path("app01/", include("app01.urls")),
]
上面的配置文件，設置了3條 urlpattern，分別是普通路徑 index/ 與 視圖函數 views.index，正則路徑 ^articles/([0-9]{4})/$ 與視圖函數 views.articles 綁定。app01/ 和app01.urls 綁定，app01.urls 不是一個視圖函數，而是一個子模塊的 urlpatterns。
可以看到 urlpattern 可以把一個 url 和視圖函數綁定，也可以和一個子 urlpattern 進行綁定。
2.1 path、re_path
設置路由的幾個函數均定義在 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的某些參數給固定住，返回一個新的函數。詳細文檔可以查看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 參數的 _path 函數。進一步查看 _path 內部的邏輯，
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 是可以調用的，那就使用 URLPattern 去解析。URLPattern 中的 pattern 參數就是根據是采用 path/re_path 方法分別對應 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 模塊導入。返回一個由子 urlconf 模塊、app_name、命名空間 namespace 組成的元組。回到剛剛上面的 _path 中第一個分支。將這個元組里面參數代入 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):
調用 RoutePattern 或 RegexPattern 的實例中的 match 方法進行匹配（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 就是根據是使用 path/re_path 分別對應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，就是傳入一個 path，進行匹配。
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 比較關鍵的邏輯在 循環匹配 pattern 過程，如果 pattern是URLPattern匹配成功直接返回ResolverMatch，如果是另一個URLResolver，則實現了遞歸調用。
Django 就是通過這個 URLResolver 實現了多級 URL 配置。
4 總結
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 view 是元組還是可調用視圖函數，分別使用URLResolver和URLPattern去解析，這兩個類解析之后都會返回給ResolverMatch，由它去回調匹配成功后的結果（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，后續將從細節部分說明其中的一些關鍵點。
到此這篇關于Django url 路由匹配過程詳解的文章就介紹到這了,更多相關Django url 路由匹配內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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