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Pycharm建立web2py项目并简单连接MySQL数据库

分类: IT文章 • 2023-11-08 21:17:32

引言

web2py是一种免费的，开源的web开发框架，用于敏捷地开发安全的，数据库驱动的web应用；web2p采用Python语言编写，并且可以使用Python编程。web2py是一个完整的堆栈框架，也就是说她包含了开发完整功能的web应用所需的所有组件。

web2py被设计来指导web开发人员遵循良好的软件工程实践，如使用模型(Model)，视图(View)，控制器(Controller)MVC模式。web2py将数据表达（the model）从数据表示（the view）和应用逻辑及工作流（the controller）中分开。web2py提供的库可以帮助开发者分别设计，实施和测试MVC中的每一部分，并能使它们一起工作。

web2py是为了安全而构建的。这意味着遵循成熟的方法，他能自动处理很多可能导致安全漏洞的问题。例如web2py验证所有输入（防止注入攻击），转义所有输出（防止跨站点脚本攻击），重命名上传文件（防止目录遍历攻击）。在与安全有关的方面，web2py没有留给应用程序开发人员选择的余地。

web2py中包含数据库抽象层(DAL)，它能够动态写入SQL[sql:w] ，因此开发人员不需要自己写。DAL知道如何透明地生成支持SQLite[sqlite] ，MySQL[mysql] ，PostgreSQL[postgres] ，MSSQL[mssql] ，FireBird[firebird] , Oracle[oracle] ，IBM DB2[db2] ，Informix[informix] 以及Ingres[ingresdb] 的SQL语句。当在谷歌App Engine (GAE)[gae]上运行时，DAL也能生成函数调用Google Datastore。实验时，我们支持更多的数据库。请查看web2py网站和邮件列表，获取最新的支持。一旦有一个或多个数据库表被定义，web2py也能生成一个全功能的基于web的数据库管理接口来访问数据库和表。

web2py与其它web框架的不同之处在于，它是唯一全面支持web2.0范例的框架，在这里web就是计算机。实际上，web2py不需要安装或配置，它能在任何支持Python的体系结构（Windows,，Windows CE，Mac OS X，iOS ，Unix/Linux）上运行，应用程序的开发、部署和维护可以通过本地或远程web接口完成。web2py支持CPython（C语言实现）或Jython（Java语言实现），虽然官方声称仅支持2.5版本，但实际支持的版本包括2.4，2.5，2.6，2.7，这保证了应用程序的后向兼容性。

web2py提供了一个票据系统。如果出现错误，系统会发出一个票据给用户，并记录错误信息供管理员查看。

下面给出一些web2py语句的例子来展示它的功能和简洁性。代码如下：

db=DAL("mysql://root:Free-Wi11@10.0.20.252:3306/mybatis")
db.define_table('users',Field('id'),Field('name'),Field('age'),primarykey=['id'],migrate=False)

原则

Python编程通常遵循以下基本原则：

  • 不重复自己（DRY）。
  • 仅有一种实现方式。
  • 明确比含蓄更好。

在web2py中，通过强制开发者使用可靠成熟的软件工程实践，遏制代码重复，保证完全遵守前两条原则。web2py能指导开发者完成几乎所有web应用开发中的常见任务（创建和处理表单，管理会话，小甜饼“cookie”，错误等等）。

web2py对第3个原则的处理与其它框架有所不同，有时与前两个原则相冲突。尤其是web2py不会导入用户应用，而是在预定义的情况下执行。这会暴露Python和web2py关键字。

对某些人来说，这看起来就像魔术，但它不是这样的。简单地说，在实践中有些模块已经自动导入了，而不需要开发者导入。web2py试图避免其它框架下存在的令人讨厌的特征，即开发者需要在每个模型和控制器的顶部导入相同的模块。

web2py通过导入自有模块节约了时间，避免了错误，这遵循了不重复自己和仅有一种实现方式的精髓。

如果开发者想使用其它Python模块或第三方模块，这些模块必须明确导入，就像开发任何其它Python程序一样。

Web框架

在其最基本的层面上，web应用包含了一组程序（或者函数），当用户访问相应的URL时，该程序将被执行。同时，程序的输出返回给用户，并呈现在浏览器中。

web框架是为了让开发者更快，更简洁，无差错的开发新应用。它通过提供API和开发工具，以减少代码的编写量。

开发web应用的两个经典方法是：

  • 通过编程生成HTML代码
  • 将代码嵌入HTML页面中

早期的CGI脚本遵循第一种模型。下列脚本遵循第二种模型，例如PHP[php]（代码用PHP编写，类似C语言）、ASP（代码用Visual Basic编写）以及JSP（代码用Java编写）脚本。

这里举一个PHP程序的例子，执行时，从数据库中获得数据，并返回一个显示选中记录的HTML页面。

<html><body><h1>Records</h1><?
  mysql_connect(localhost,username,password);
  @mysql_select_db(database) or die( "Unable to select database");
  $query="SELECT * FROM contacts";
  $result=mysql_query($query);
  mysql_close();
  $i=0;
  while ($i < mysql_numrows($result)) {
    $name=mysql_result($result,$i,"name");
    $phone=mysql_result($result,$i,"phone");
    echo "<b>$name</b><br>Phone:$phone<br /><br /><hr /><br />";
    $i++;
  }
?></body></html>

这种方法的问题在于，程序代码嵌入到HTML中，但是这个程序在生成额外的HTML的同时，还要生成SQL语句查询数据库，应用的不同层次交织在一起，代码变得难以阅读和难以维护。对于Ajax应用程序，情况就更糟了，随着应用页数（文件）的增加，复杂性也增加。

上述例子的功能，在web2py中可用两行Python代码来表达：

def index():
    return HTML(BODY(H1('Records'), db().select(db.contacts.ALL)))

在这个简单的例子中，页面结构由HTML，BODY和H1对象程序化表示；通过select语句查询数据库db；最后，所有结果都被序列化成HTML代码。注意db不是关键字，而是一个用户定义的变量。为了避免混淆，我们将始终使用db这一术语来指代数据库连接。

web框架通常分为两种类型：一种是“胶水”框架，通过组合（粘合）几个第三方组件来构造。另一种是“全功能栈”框架，通过创建特别设计的紧密整合和协作工作的组件来构造。

web2py是一个全堆栈框架。几乎所有组件都是从头构建的，并被设计成协同工作，但是这些组件在web2py框架之外同样能发挥功能。例如，数据库抽象层(DAL)或模板语言都能独立于web2py框架使用，只要将gluon.dal或gluon.template导入你的Python应用即可。gluon是包含系统库的web2py模块的名称。一些web2py库依赖web2py的其它部分，例如，建立和处理来自数据库表格的表单。web2py也能够同第三方Python库配合使用，包括其它模板语言和DAL，但它们之间的结合没有原配组件那么紧密。

模型-视图-控制器（Model-View-Controller）

web2py鼓励开发人员将数据表达（Model），数据表达（View）和应用工作流（Controller）分离。

web2py中一个请求的典型工作流描述如下：

Pycharm建立web2py项目并简单连接MySQL数据库

在图中：

  • 服务器可以是web2py内置服务器或第三方服务器，例如Apache。服务器可以处理多线程。
  • "main"是主要的WSGI应用。它负责处理所有常见任务和封装用户应用。它处理cookies、sessions、transactions、URL地址解析及反向地址解析和分发。如果web服务器没有处理的话，它能服务和流静态文件。
  • Model、View、Controller组件构成了用户应用。
  • 同一个web2py实例可以承载多个应用。
  • 虚线箭头表示与数据库引擎的通信。数据库查询可以使用SQL语言（不推荐）或使用web2py DAL语言（推荐），这样web2py应用代码不依赖于特定数据库引擎。
  • 分发器将请求的URL映射成控制器中的函数调用。函数的输出可以是字符串或符号字典（哈希表）。字典中的数据将被呈现成视图。如果用户请求HTML页面（默认情况），字典将被呈现成HTML页面。如果用户以XML请求同一页面，web2py将会尝试找到一个能将字典呈现成XML格式的视图。开发人员可以创建视图将页面呈现成任何已经支持的协议(HTML、XML、JSON、RSS、CSV、RTF)或者另外的自定义协议。
  • 所有的调用都被封装到一个事务(transaction)之中，并且任何未捕获到的异常都将导致事务回滚。如果请求成功，事务将被提交。
  • web2py还能自动处理sessions和session cookies，并且当事务被提交的时候，相应的session也被保存，除非有另有指明。
  • 还能注册经常性的任务（通过cron）以定时和/或在特定的任务完成(action)之后执行。用这种方式将可能在后台运行耗时长的、计算量大的任务，而不影响用户浏览。

这里给一个最小的，完整的MVC应用，它由3个文件组成：

“db.py”是模型：

db=DAL("mysql://root:Free-Wi11@10.0.20.252:3306/mybatis")
db.define_table('users',Field('id'),Field('name'),Field('age'),primarykey=['id'],migrate=False)

它连接数据库（在本例中是指存储在10.0.20.252中的mysql数据库）并定义了一个名为users的表，如果该表不存在，web2py将在后台透明的创建它，并生成适用于特定数据库引擎的sql语句。

当表格被定义并创建好之后，web2py还会生成一个功能完整的基于web的数据库管理界面，该界面称作appadmin，通过它访问数据库和表。

”default.py”是控制器：

def users():
    grid=SQLFORM.grid(db.users,user_signature=False)
    return locals()

在web2py中，URL被映射成Python模块和函数调用。在本例中，控制器仅包含一个名为contracts的函数（或“action”）。Action可能返回字符串（返回的网页）或Python字典（一组对应的键和值）或一组局部变量（如同本例）。如果函数返回字典，它将被传送给视图，该视图与控制器/函数同名，并返回一个网页。在本例中，函数contacts生成一个表db.user的选择（select）/搜索（search）/创建（create）/更新（update）/删除（delete）网格，并将该网格返回给视图。

“default/users.html”是视图

{{extend 'layout.html'}}
<h1>users records</h1>
{{=grid}}

界面显示：

Pycharm建立web2py项目并简单连接MySQL数据库

数据库中的记录：

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文件目录：

Pycharm建立web2py项目并简单连接MySQL数据库

 为什么选择web2py

web2py是众多web应用框架中的一种，但是它有引人注目的、独特的功能。web2py最初被开发成一种教学工具，最初的开发动机如下：

  • 在不牺牲功能的前提下，方便用户学习服务器端web开发。为此，web2py被设计成无需安装、无需配置，无依赖性（除了源代码的发行版要求Python2.5和它的标准库模块外），绝大部分功能可以通过Web接口访问。
  • web2py从刚推出起一直到今天都保持稳定，因为它遵循自上而下的设计原则，即在它被编写以前所有编程接口（API）都已经被设计好。甚至加入了新功能，它的后向兼容性也不会被破坏。即便将来增加了新功能，也能实现兼容。
  • web2py前瞻性地解决许多重要的安全问题，这些问题困扰着许多现代Web应用，将在下面开放Web软件安全工程[owasp]中介绍。
  • web2py是轻量级的。其核心库，包括数据库抽象层、模板语言和所有帮助对象加在一起只有1.4MB。整个源代码包括示例应用和图像在内，也只有10.4MB。
  • web2py占用资源少，运行速度快。它使用由Timothy Farrell开发的Rocket[rocket] WSGI服务器。它与采用mod_wsgi的Apache一样快。我们的测试表明，在一台普通的PC上，不访问数据库的动态网页平均响应时间大约10ms。DAL开销小，通常小于3％。
  • web2py在模块、控制器和视图中采用Python句法，但并不导入模块和控制器（其余Python框架采用导入方式），而是去执行它们。这意味着不必重启web服务器即可进行应用的安装、卸载和修改，不同的应用可以共存而不会导致模块的互相干扰。
  • web2py使用数据库抽象层取代对象关系映射(ORM)。从概念角度来说，这意味着不同的数据库表被映射成不同的Table类实例，而不是不同的类，同时记录被映射成Row类的实例，而不是相应的Table类的实例。从实用的角度来看，这意味着SQL句法与DAL句法几乎一一对应，DAL在引擎盖下没有复杂的元类（metaclass）编程，这与流行的ORM不同，复杂的编程将增加延迟。

WSGI [wsgi-w,wsgi-o] （Web服务器网关接口）是一种新兴的Web服务器和Python应用之间通信的Python标准。

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