python根據(jù)字符串動態(tài)加載模塊和類

python作為一種動態(tài)解釋型語言，在實現(xiàn)各種框架方面具有很大的靈活性。

最近在研究python web框架，發(fā)現(xiàn)各種框架中需要顯示的定義各種路由和Handler的映射，如果想要實現(xiàn)并維護(hù)復(fù)雜的web應(yīng)用，靈活性非常欠缺。

如果內(nèi)容以“約定即配置”的方式完成handler和路由的映射操作，可以大大增加python web框架的靈活性，此時動態(tài)映射是必不可少的。

在java mvc框架中，可利用反射機(jī)制，實現(xiàn)動態(tài)映射，而python也可以利用本身的特性，實現(xiàn)動態(tài)映射。

1、獲得指定package對象（其實也是module）

為了遍歷此包下的所有module以及module中的controller，以及controller中的function，必須首先獲得指定的package引用，可使用如下方法：

import(name, globals={}, locals={}, fromlist=)加載package，輸入的name為package的名字字符串

controller_package=import('com.project.controller',{},{},["models"])

ps：直接使用import('com.project.controller')是無法加載期望的package的，只會得到頂層的package-‘com’，除非使用如下方法迭代獲得。

def my_import(name):
    mod = __import__(name)
    components = name.split('.') for comp in components[1:]:
        mod = getattr(mod, comp) return mod

官方文檔描述如下

When the <var style="margin: 0px; padding: 0px;">name</var> variable is of the form package.module, normally, the top-level package (the name up till the first dot) is returned,not the module named by <var style="margin: 0px; padding: 0px;">name</var>. However, when a non-empty <var style="margin: 0px; padding: 0px;">fromlist</var> argument is given, the module named by <var style="margin: 0px; padding: 0px;">name</var> is returned. This is done for compatibility with the bytecode generated for the different kinds of import statement; when using "<tt class="samp" style="margin: 0px; padding: 0px;">import spam.ham.eggs</tt>", the top-level package <tt class="module" style="margin: 0px; padding: 0px;">spam</tt> must be placed in the importing namespace, but when using "<tt class="samp" style="margin: 0px; padding: 0px;">from spam.ham import eggs</tt>", the spam.hamsubpackage must be used to find the eggs variable. As a workaround for this behavior, use <tt class="function" style="margin: 0px; padding: 0px;">getattr()</tt> to extract the desired components.

2、遍歷指定package下的所有module

為了獲得controller_package下的module，可先使用dir(controller_package)獲得controller_package對象范圍內(nèi)的變量、方法和定義的類型列表。然后通過

for name in dir(controller_package):
　　var=getattr(controller_package,name)
　　print type(var)

遍歷此package中的所有module，并根據(jù)約定的controller文件命名方式，發(fā)現(xiàn)約定的module，并在module中發(fā)現(xiàn)約定好的class。

如果name代表的變量不是方法或者類，type(var)返回的值為"<type 'module'>"。

3、遍歷指定module中的class

依然使用dir(module)方法，只不過type(var)返回的值為"<type 'classobj'>"。

4、遍歷指定class中的method

依然使用dir(class)方法，只不過type(var)返回的值為"<type 'instancemethod'>"或者<type 'function'>，第一種為對象方法，第二種為類方法。

5、遍歷指定method中的參數(shù)名

使用method的func_code.co_varnames屬性，即可獲得方法的參數(shù)名列表。

以上方法，適合在python web運(yùn)行前，對所有的controller提前進(jìn)行加載，如果需要根據(jù)用戶的請求再動態(tài)發(fā)現(xiàn)controller，依然可以使用上面的方法完成，只是會更加的簡單，需要需找的controller路徑已知，只需遞歸獲得controller的引用即可，再實例化，根據(jù)action名，執(zhí)行執(zhí)行的action。

四個內(nèi)置函數(shù)

1. getattr()函數(shù)是Python自省的核心函數(shù)，具體使用大體如下：
class A: 
def __init__(self): 
self.name = 'zhangjing'
self.age='24'
def method(self): 
print"method print"
  
Instance = A() 
print getattr(Instance , 'name, 'not find') #如果Instance 對象中有屬性name則打印self.name的值，否則打印'not find'
print getattr(Instance , 'age', 'not find') #如果Instance 對象中有屬性age則打印self.age的值，否則打印'not find'
print getattr(a, 'method', 'default') #如果有方法method，否則打印其地址，否則打印default 
print getattr(a, 'method', 'default')() #如果有方法method，運(yùn)行函數(shù)并打印None否則打印default 

2. hasattr(object, name)

說明：判斷對象object是否包含名為name的特性（hasattr是通過調(diào)用getattr(ojbect, name)是否拋出異常來實現(xiàn)的）

3. setattr(object, name, value)

這是相對應(yīng)的getattr()。參數(shù)是一個對象,一個字符串和一個任意值。字符串可能會列出一個現(xiàn)有的屬性或一個新的屬性。這個函數(shù)將值賦給屬性的。該對象允許它提供。例如,setattr(x,“foobar”,123)相當(dāng)于x.foobar = 123。

4. delattr(object, name)

與setattr()相關(guān)的一組函數(shù)。參數(shù)是由一個對象(記住python中一切皆是對象)和一個字符串組成的。string參數(shù)必須是對象屬性名之一。該函數(shù)刪除該obj的一個由string指定的屬性。delattr(x, 'foobar')=del x.foobar

我們可以利用上述的四個函數(shù),來對模塊進(jìn)行一系列操作.

r = hasattr(commons,xxx)判斷某個函數(shù)或者變量是否存在
print(r)  

setattr(commons,'age',18)  給commons模塊增加一個全局變量age = 18，創(chuàng)建成功返回none

setattr(config,'age',lambda  a:a+1)  //給模塊添加一個函數(shù)

delattr(commons,'age')//刪除模塊中某個變量或者函數(shù)

實例

基于反射機(jī)制模擬web框架路由

需求：比如我們輸入:www.xxx.com/commons/f1，返回f1的結(jié)果。

# 動態(tài)導(dǎo)入模塊，并執(zhí)行其中函數(shù)
url = input("url: ")

target_module, target_func = url.split('/')
m = __import__('lib.'+target_module, fromlist=True)

inp = url.split("/")[-1]  # 分割url,并取出url最后一個字符串
if hasattr(m,target_func):  # 判斷在commons模塊中是否存在inp這個字符串
    target_func = getattr(m,target_func)  # 獲取inp的引用
    target_func()  # 執(zhí)行
else:
    print("404")

#a.py
    class b(){...}
#c.py
package = __import__('a')
temp_class    = getattr(package,'b')
temp = temp_class() #b()

反射函數(shù)工具

def get_reflex_cls(name):
    '''
    映射函數(shù)
    :param name: 類名
    :return: 類的實例
    '''
    l_name = 'restapi.' + name.lower() + '.services'  # 接口包路徑
    names = l_name.split('.')
    try:
        mod = __import__(l_name)  # 獲取指定路徑package對象，但只會得到最頂層!
        for n in names[1:]:  # 循環(huán)遍歷包路徑
            mod = getattr(mod, n)
        cls = getattr(mod, name.capitalize())  # 獲取指定文件下的類
        clss = cls()  # 創(chuàng)建實例
        return clss
    except Exception as e:
        return False