在Python中使用Mako模版库的简单教程

Mako是一个高性能的Python模板库，它的语法和API借鉴了很多其他的模板库，如Django、Jinja2等等。
基本用法

创建模板并渲染它的最基本的方法是使用 Template 类：

    from mako.template import Template
    t = Template('hello world!')
    print t.render()

传给 Template 的文本参数被编译为一个Python模块。模块包含一个 render_body() 函数，它产生模板的输出。调用 render() 方法时，Mako建立了一个模板的运行环境，并调用 render_body() 函数，把输出保存到缓冲，返回它的字符串内容。
render_body() 函数中可以访问一个变量集。可以向 render() 方法发送额外的关键词参数来指定这些变量：

    from mako.template import Template
    t = Template('hello, ${name}!')
    print t.render(name='yeolar')

render() 方法使Mako创建一个 Context 对象，它存储模板可以访问的所有变量和一个用来保存输出的缓冲。也可以自己创建 Context ，用 render_context() 方法使模板用它来渲染：

    from mako.template import Template
    from mako.runtime import Context
    from StringIO import StringIO
    t = Template('hello, ${name}!')
    buf = StringIO()
    c = Context(buf, name='yeolar')
    t.render_context(c)
    print buf.getValue()

使用文件模板

Template 也可以从文件加载模板，使用 filename 参数：

    from mako.template import Template
    t = Template(filename='/docs/tpl.txt')
    print t.render()

为了提高性能，从文件加载的 Template 还可以在文件系统中将生成的模块缓存为一般的Python模块文件（.py文件），这通过添加 module_directory 参数实现：

    from mako.template import Template
    t = Template(filename='/docs/tpl.txt', module_directory='/tmp/mako_modules')
    print t.render()

上面的代码渲染后，会创建一个/tmp/mako_modules/docs/tpl.txt.py文件，其中包含模块的源代码。下次同样参数的 Template 创建时，自动重用这个模块文件。
使用TemplateLookup

到现在的例子都是有关单个 Template 对象的用法。如果模板中的代码要定位其他模板资源，需要某种使用URI来找到它们的方法。这种需求是由 TemplateLookup 类来达到的。这个类通过传入一个模板查找目录的列表来构造，然后作为关键词参数传给 Template 对象：

    from mako.template import Template
    from mako.lookup import TemplateLookup
    lookup = TemplateLookup(directories=['/docs'])
    t = Template('<%include file="header.txt" /> hello word!', lookup=lookup)

上面创建的模板中包含文件header.txt。为了查找header.txt，传了一个 TemplateLookup 对象给它。
通常，应用会以文本文件形式在文件系统上存储大部分或全部的模板。一个真正的应用会直接从 TemplateLookup 取得它的模板，使用 get_template() 方法，它接受需要的模板的URI作为参数：

    from mako.template import Template
    from mako.lookup import TemplateLookup
    lookup = TemplateLookup(directories=['/docs'], module_directory='/tmp/mako_modules')
    def serve_template(t_name, **kwargs):
      t = lookup.get_template(t_name)
      print t.render(**kwargs)

上面的例子中我们创建了一个 TemplateLookup ，它从/docs目录中查找模板，并把所有的模块文件存储到/tmp/mako_modules目录中。通过将传入的URI附加到每个查找目录来定位模板，如传递/etc/beans/info.txt，将查找文件/docs/etc/beans/info.txt，如果没找到将抛出 TopLevelNotFound 异常。
当定位到模板的时候，传给 get_template() 调用的URI也会作为 Template 的 uri 属性。 Template 使用这个URI来得到模块文件的名字，因此上面的例子中对/etc/beans/info.txt会创建模块文件/tmp/mako_modules/etc/beans/info.txt.py。
设置收集的大小

TemplateLookup 还满足将内存中缓存的模板总数设为一个固定的值。默认情况 TemplateLookup 大小是不限的。可以用 collection_size 参数指定一个固定值：

    lookup = TemplateLookup(directories=['/docs'], module_directory='/tmp/mako_modules', collection_size=500)

上面的 lookup 将模板加载到内存中的上限是500个。之后，它将使用LRU策略来清理替换模板。
设置文件系统检查

TemplateLookup 的另一个重要标志是 filesystem_checks 。默认为 True ，每次 get_template() 方法返回一个模板，会比较原始模板文件的修改时间和模板的最近加载时间，如果文件更新，就重新加载和编译模板。在生产系统中，将 filesystem_checks 设为 False 能获得一些性能的提升。
使用Unicode和编码

Template 和 TemplateLookup 可以设置 output_encoding 和 encoding_errors 参数来将输出编码为Python支持的编码格式：

    from mako.template import Template
    from mako.lookup import TemplateLookup
    lookup = TemplateLookup(directories=['/docs'], output_encoding='utf-8', encoding_errors='replace')
    t = lookup.get_template('foo.txt')
    print t.render()

使用Python 3时，如果设置了 output_encoding ， render() 方法将返回一个 bytes 对象，否则返回 string 。
render_unicode() 方法返回模板输出为Python unicode 对象，Python 3为 string ：

    print t.render_unicode()

上面的方法没有输出编码的参数，可以自行编码：

    print t.render_unicode().encode('utf-8', 'replace')

注意Mako中模板的底层输出流是Python Unicode对象。
处理异常

模板异常可能发生在两个地方。一个是当你查找、解析和编译模板的时候，一个是运行模板的时候。模板运行中发生的异常会正常在产生问题的Python代码处抛出。Mako有自己的一组异常类，它们主要用于模板构造的查找和编译阶段。Mako提供了一些库例程用来对异常栈提供Mako的信息，并将异常输出为文本或HTML格式。Python文件名、行号和代码片段会被转换为Mako模板文件名、行号和代码片段。Mako模板模块的行会被转换为原始的模板文件对应行。

text_error_template() 和 html_error_template() 函数用于格式化异常跟踪。它们使用 sys.exc_info() 来得到最近抛出的异常。这些处理器的用法像下面这样：

    from mako import exceptions
    try:
      t = lookup.get_template(uri)
      print t.render()
    except:
      print exceptions.text_error_template().render()
    或者渲染为HTML：
    from mako import exceptions
    try:
      t = lookup.get_template(uri)
      print t.render()
    except:
      print exceptions.html_error_template().render()

html_error_template() 模板接受两个选项：指定 full=False 只渲染HTML的一节，指定 css=False 关闭默认的样式表。如：

    print exceptions.html_error_template().render(full=False)

HTML渲染函数也可以用 format_exceptions 标志加到 Template 中。这种情况下，模板在渲染阶段的任何异常在输出中的结果都会替换为 html_error_template() 的输出：

    t = Template(filename='/foo/bar', format_exceptions=True)
    print t.render()

注意上面模板的编译阶段发生在构造 Template 时，没有定义输出流。因此查找、解析、编译阶段发生的异常正常情况下不会被处理，而是传播下去。渲染前的追溯不包括Mako形式的行，这意味着渲染前和渲染中发生的异常会用不同的方式处理，因此 try/except 可能更常用。

错误模板函数使用的底层对象是 RichTraceback 对象。这个对象也可以直接用来提供自定义的错误视图。下面是一个用法的样例：

    from mako.exceptions import RichTraceback
    try:
      t = lookup.get_template(uri)
      print t.render()
    except:
      traceback = RichTraceback()
      for (filename, lineno, function, line) in traceback.traceback:
        print 'File %s, line %s, in %s' % (filename, lineno, function)
        print line, '\n'
      print '%s: %s' % (str(traceback.error.__class__.__name__), traceback.error)

集成Mako
在Django中集成Mako

通过Django的中间件可以集成Mako。首先需要安装django-mako模块。
在Django项目的settings.py文件中，修改 MIDDLEWARE_CLASSES ，添加 djangomako.middleware.MakoMiddleware 。使用 render_to_response() 函数即可使用：

    from djangomako.shortcuts import render_to_response
    def hello_view(request):
      return render_to_response('hello.txt', {'name': 'yeolar'})

在Tornado中集成Mako

在Tornado中可以直接使用Mako，下面是一个使用示例：

    import tornado.web
    import mako.lookup
    import mako.template
    LOOK_UP = mako.lookup.TemplateLookup(
        directories=[TEMPLATE_PATH], module_directory='/tmp/mako',
        output_encoding='utf-8', encoding_errors='replace')
    class BaseHandler(tornado.web.RequestHandler):
      def initialize(self, lookup=LOOK_UP):
        '''Set template lookup object, Defalut is LOOK_UP'''
        self._lookup = lookup
      def render_string(self, filename, **kwargs):
        '''Override render_string to use mako template.
        Like tornado render_string method, this method
        also pass request handler environment to template engine.
        '''
        try:
          template = self._lookup.get_template(filename)
          env_kwargs = dict(
            handler = self,
            request = self.request,
            current_user = self.current_user,
            locale = self.locale,
            _ = self.locale.translate,
            static_url = self.static_url,
            xsrf_form_html = self.xsrf_form_html,
            reverse_url = self.application.reverse_url,
            )
          env_kwargs.update(kwargs)
          return template.render(**env_kwargs)
        except:
          # exception handler
          pass
      def render(self, filename, **kwargs):
        self.finish(self.render_string(filename, **kwargs))