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Python和JavaScript間怎么交換數(shù)據(jù)

本篇內(nèi)容介紹了“Python和JavaScript間怎么交換數(shù)據(jù)”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠?qū)W有所成！

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telepath是一個Django庫，用于在Python和JavaScript之間交換數(shù)據(jù)，使您可以構(gòu)建具有豐富客戶端接口的應(yīng)用程序，同時將業(yè)務(wù)邏輯保留在服務(wù)器端代碼中。

它有什么作用?

它提供了一種將包括Python對象在內(nèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)打包為JSON可序列化格式的機制。通過向相應(yīng)的JavaScript實現(xiàn)注冊該機制，可以擴展該機制以支持任何Python類。然后，打包的數(shù)據(jù)可以包含在HTTP響應(yīng)中，并在JavaScript中解壓縮以獲得與原始數(shù)據(jù)等效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

安裝方法
pip install telepath

并將'telepath'添加到項目的INSTALLED_APPS。

簡介

假設(shè)我們正在構(gòu)建一個用于玩跳棋的Django應(yīng)用。我們已經(jīng)花費了數(shù)天或數(shù)周的時間，構(gòu)建了游戲規(guī)則的Python實現(xiàn)，并提供了代表當前游戲狀態(tài)和各個部分的類。但是，我們還希望為播放器提供一個適當友好的用戶界面，這意味著該是我們編寫JavaScript前端的時候了。我們的UI代碼不可避免地將擁有自己的對象，這些對象代表不同的角色，鏡像我們正在服務(wù)器上跟蹤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——但我們無法發(fā)送Python對象，因此將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端通常將意味著設(shè)計游戲狀態(tài)的JSON表示形式，并在兩端分別設(shè)計大量樣式代碼，遍歷數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以在本機對象之間來回轉(zhuǎn)換。讓我們看看telepath如何簡化該過程。

一個完整的跳棋游戲?qū)τ诒窘坛虂碚f有點太多了，所以我們只選擇渲染這一步...

在Python環(huán)境中，創(chuàng)建一個新的Django項目：

pip install "Django>=3.1,<3.2" django-admin startproject draughts cd draughts ./manage.py startapp games

在draughts / settings.py的INSTALLED_APPS列表中添加'games'。

為簡單起見，在本示例中，我們將不涉及數(shù)據(jù)庫，而是將游戲狀態(tài)表示為普通的Python類而不是Django模型。修改games/views.py，如下所示：

from django.shortcuts import render   class Piece:     def __init__(self, color, position):         self.color = color         self.position = position   class GameState:     def __init__(self, pieces):         self.pieces = pieces      @staticmethod     def new_game():         black_pieces = [             Piece('black', (x, y))             for y in range(0, 3)             for x in range((y + 1) % 2, 8, 2)         ]         white_pieces = [             Piece('white', (x, y))             for y in range(5, 8)             for x in range((y + 1) % 2, 8, 2)         ]         return GameState(black_pieces + white_pieces)   def game(request):     game_state = GameState.new_game()      return render(request, 'game.html', {})

如下所示創(chuàng)建games/templates/game.html：

<!doctype html> <html>     <head>         <title>Draughts</title>         <script>             document.addEventListener('DOMContentLoaded', event => {                 const gameElement = document.getElementById('game');                 gameElement.innerHTML = 'TODO: render the board here'             });         </script>     </head>     <body>         <h3>Draughts</h3>         <div id="game">         </div>     </body> </html>

將新視圖添加到draughts/urls.py:

from django.contrib import admin from django.urls import path  from games.views import game  urlpatterns = [     path('', game),     path('admin/', admin.site.urls), ]

現(xiàn)在，使用./manage.py runserver啟動服務(wù)器，并訪問http：// localhost：8000 /。

到目前為止，我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個代表新游戲的GameState對象&mdash;&mdash;現(xiàn)在是時候引入telepath，以便我們可以將該對象傳輸?shù)娇蛻舳恕?zhí)行下面命令：

pip install telepath

并將'telepath'添加到draughts /  settings.py中的INSTALLED_APPS列表中。現(xiàn)在編輯games/views.py文件：

import json from django.shortcuts import render from telepath import JSContext  # ...  def game(request):     game_state = GameState.new_game()      js_context = JSContext()     packed_game_state = js_context.pack(game_state)     game_state_json = json.dumps(packed_game_state)      return render(request, 'game.html', {         'game_state_json': game_state_json,     })

這里JSContext是一個幫助工具，用于管理游戲狀態(tài)對象到我們可以在Javascript中使用的表示形式的轉(zhuǎn)換。js_context.pack接受該對象并將其轉(zhuǎn)換為可以JSON序列化并傳遞到我們的模板的值。但是，現(xiàn)在重新加載頁面失敗，并出現(xiàn)以下形式的錯誤：don't  know how to pack object:

這是因為GameState是Telepath尚不知道如何處理的自定義Python類型。傳遞給pack的任何自定義類型必須鏈接到相應(yīng)的JavaScript實現(xiàn);這是通過定義Adapter對象并將其注冊到telepath來完成的。如下更新game  / views.py：

import json from django.shortcuts import render from telepath import Adapter, JSContext, register  # ...  class GameState:     # keep definition as before   class GameStateAdapter(Adapter):     js_constructor = 'draughts.GameState'      def js_args(self, game_state):         return [game_state.pieces]      class Media:         js = ['draughts.js']   register(GameStateAdapter(), GameState)

此處js_constructor是JavaScript構(gòu)造函數(shù)的標識符，該標識符將用于在客戶端上構(gòu)建GameState實例，并且js_args定義了將傳遞給此構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)列表，以重新創(chuàng)建給定game_state對象的JavaScript對應(yīng)對象  。Media類指示文件，該文件遵循Django對格式媒體的約定，可在其中找到GameState的JavaScript實現(xiàn)。稍后我們將看到此JavaScript實現(xiàn)的外觀，現(xiàn)在，我們需要為Piece類定義一個類似的適配器，因為我們對GameStateAdapter的定義取決于是否能夠打包Piece實例。將以下定義添加到games/views.py：

class Piece:     # keep definition as before   class PieceAdapter(Adapter):     js_constructor = 'draughts.Piece'      def js_args(self, piece):         return [piece.color, piece.position]      class Media:         js = ['draughts.js']   register(PieceAdapter(), Piece)

重新加載頁面，您將看到錯誤提示消失了，這表明我們已成功將GameState對象序列化為JSON并將其傳遞給模板。現(xiàn)在，我們可以將其包含在模板中-編輯games/templates/game.html：

<body>        <h3>Draughts</h3>        <div id="game" data-game-state="{{ game_state_json }}">        </div>    </body>

再次重新加載頁面，并在瀏覽器的開發(fā)人員工具中檢查游戲元素(在Chrome和Firefox中，右鍵單擊TODO注釋，然后選擇Inspect或Inspect  Element)，您將看到GameState對象的JSON表示，準備好 解壓成完整的JavaScript對象。

除了將數(shù)據(jù)打包成JSON可序列化的格式外，JSContext對象還跟蹤將數(shù)據(jù)解壓縮所需的JavaScript媒體定義，作為其媒體屬性。讓我們更新游戲視圖，以將其也傳遞給模板-在games/views.py中：

def game(request):     game_state = GameState.new_game()      js_context = JSContext()     packed_game_state = js_context.pack(game_state)     game_state_json = json.dumps(packed_game_state)      return render(request, 'game.html', {         'game_state_json': game_state_json,         'media': js_context.media,     })

將下面代碼添加到games / templates / game.html中的HTML頭文件中：

<head>         <title>Draughts</title>         {{ media }}         <script>             document.addEventListener('DOMContentLoaded', event => {                 const gameElement = document.getElementById('game');                 gameElement.innerHTML = 'TODO: render the board here'             });         </script>     </head>

重新加載頁面并查看源代碼，您將看到這帶來了兩個JavaScript包括 &mdash;&mdash;  telepath.js(客戶端telepath庫，提供解包機制)和我們在適配器定義中指定的draughts.js文件。后者尚不存在，所以讓我們在games /  static / draughts.js中創(chuàng)建它：

class Piece {     constructor(color, position) {         this.color = color;         this.position = position;     } } window.telepath.register('draughts.Piece', Piece);   class GameState {     constructor(pieces) {         this.pieces = pieces;     } } window.telepath.register('draughts.GameState', GameState);

這兩個類定義實現(xiàn)了我們先前在適配器對象中聲明的構(gòu)造函數(shù)-構(gòu)造函數(shù)接收的參數(shù)是js_args定義的參數(shù)。window.telepath.register行將這些類定義附加到通過js_constructor指定的相應(yīng)標識符。現(xiàn)在，這為我們提供了解壓縮JSON所需的一切-回到games  / templates / game.html中，更新JS代碼，如下所示：

<script>            document.addEventListener('DOMContentLoaded', event => {                const gameElement = document.getElementById('game');                const gameStateJson = gameElement.dataset.gameState;                const packedGameState = JSON.parse(gameStateJson);                const gameState = window.telepath.unpack(packedGameState);                console.log(gameState);            })        </script>

您可能需要重新啟動服務(wù)器以獲取新的games/static文件夾。重新加載頁面，然后在瀏覽器控制臺中，您現(xiàn)在應(yīng)該看到填充了Piece對象的GameState對象。現(xiàn)在，我們可以繼續(xù)在games/static/draughts.js中填寫渲染代碼：

class Piece {     constructor(color, position) {         this.color = color;         this.position = position;     }      render(container) {         const element = document.createElement('div');         container.appendChild(element);         element.style.width = element.style.height = '24px';         element.style.border = '2px solid grey';         element.style.borderRadius = '14px';         element.style.backgroundColor = this.color;     } } window.telepath.register('draughts.Piece', Piece)   class GameState {     constructor(pieces) {         this.pieces = pieces;     }      render(container) {         const table = document.createElement('table');         container.appendChild(table);         const cells = [];         for (let y = 0; y < 8; y++) {             let row = document.createElement('tr');             table.appendChild(row);             cells[y] = [];             for (let x = 0; x < 8; x++) {                 let cell = document.createElement('td');                 row.appendChild(cell);                 cells[y][x] = cell;                 cell.style.width = cell.style.height = '32px';                 cell.style.backgroundColor = (x + y) % 2 ? 'silver': 'white';             }         }          this.pieces.forEach(piece => {             const [x, y] = piece.position;             const cell = cells[y][x];             piece.render(cell);         });     } } window.telepath.register('draughts.GameState', GameState)

在games/templates/game.html中添加對render方法的調(diào)用：

<script>             document.addEventListener('DOMContentLoaded', event => {                 const gameElement = document.getElementById('game');                 const gameStateJson = gameElement.dataset.gameState;                 const packedGameState = JSON.parse(gameStateJson);                 const gameState = window.telepath.unpack(packedGameState);                 gameState.render(gameElement);             })         </script>

重新加載頁面，您將看到我們的跳棋程序已準備就緒，可以開始游戲了。

  • 讓我們快速回顧一下我們已經(jīng)取得的成果：

  • 我們已經(jīng)打包和解包了自定義Python /  JavaScript類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而無需編寫代碼來遞歸該結(jié)構(gòu)。如果我們的GameState對象變得更復雜(例如，“棋子”列表可能變成棋子和國王對象的混合列表，或者狀態(tài)可能包括游戲歷史)，則無需重構(gòu)任何數(shù)據(jù)打包/拆包邏輯，除了為每個使用的類提供一個適配器對象。

  • 僅提供了解壓縮頁面數(shù)據(jù)所需的JS文件-如果我們的游戲應(yīng)用程序擴展到包括Chess，Go和Othello，并且所有生成的類都已通過Telepath注冊，則我們?nèi)匀恢恍枰峁┡c跳棋知識相關(guān)的代碼。

即使我們使用任意對象，也不需要動態(tài)內(nèi)聯(lián)JavaScript &mdash;&mdash;  所有動態(tài)數(shù)據(jù)都以JSON形式傳遞，并且所有JavaScript代碼在部署時都是固定的(如果我們的網(wǎng)站強制執(zhí)行CSP，這一點很重要)。

“Python和JavaScript間怎么交換數(shù)據(jù)”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！

標題名稱：Python和JavaScript間怎么交換數(shù)據(jù)
網(wǎng)頁URL：http://www.chinadenli.net/article8/iigeip.html

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