第19天：Web 開發 Flask 介紹

時間 2021-04-12

標籤 html java python 數據庫 json flask 瀏覽器服務器 session 數據結構欄目 HTML 简体版

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WEB開發是如今程序必會的技能，由於大部分軟件都以Web形式提供，及時製做後臺開發，或者只作前臺開發，也須要了解Web開發的概念和特色。因爲Python是解釋性腳本語言，用來作Web開發很是適合，並且Python有上百種Web開發框架，以及成熟的模板技術，使得Web開發如虎添翼。今天借用Flask框架，快速學習一下Python的Web開發知識。html

Flask框架

Flask的設計易於使用和擴展。它的初衷是爲各類複雜的Web應用程序構建堅實的基礎。能夠自由地插入任何擴展。也能夠自由構建本身的模塊。Flask適合各類項目。它對原型設計特別有用。Flask依賴於兩個外部庫：Jinja2模板引擎和Werkzeug WSGI工具包。Flask是最精緻，功能最豐富的微框架之一。Flask還很年輕，擁有蓬勃發展的社區，一流的擴展和漂亮的API。Flask具備快速模板，強大的WSGI功能，在Web應用程序和庫級別的完整單元可測性，以及大量文檔等優勢。選用Flask框架也是由於它方便入手，結構簡單，零配置，是個學習Python Web開發的好工具。java

安裝Flask

像其餘模塊同樣，Flask的安裝很簡單，下面經過pip包管理器來安裝python

pip install flask

檢查一下是否安裝正確在命令行下輸入 python 進入命令行模式引入flask模塊回車數據庫

>>> import flask>>>

若是沒有錯誤提醒，就說明安裝成功了json

Hello world

下面寫個最簡單的Web應用 hello.pyflask

from flask import Flask  # 引入Flask模塊
app = Flask(__name__) # 建立一個應用
@app.route('/')def index():    # 定義根目錄處理器    return '<h1>Hello World!</h1>'    if __name__ == '__main__':    app.run() # 啓動服務

打開終端，跳轉到hello.py文件所在的文件夾，進入python命令行模式，啓動服務瀏覽器

>>> python hello.py

若是一塊兒正常的話會有相似下面的反饋服務器

 * Serving Flask app "hello" (lazy loading) * Environment: production   WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment.   Use a production WSGI server instead. * Debug mode: off * Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL+C to quit)

由於是經過app.run()啓動的服務，因此會有個錯誤提示，提醒不能將此Web應用部署在生產環境中，能夠暫時忽略session

此時，打開瀏覽器，輸入 127.0.0.1:5000/ 或者 localhost:5000/, 就能夠看到 Hello World！歡迎字樣。數據結構

路由

路由是Web開發中一個很重要的概念，用來將不一樣的請求，映射到響應的處理方法上，這個方法被稱爲視圖函數。好比剛纔的Hello應用，將根請求，映射到index處理方法上，下面簡單瞭解下Flask對路由的支持 Flask經過修飾器(和Java的註解相似)來創建路由映射關係的，已經看到修飾器是app.rotue()

簡單路由

如訪問 /hello

@app.route('/hello')def hello():    return 'Hello!'

動態路由

如訪問 /user/bob 或者 /user/lily 都會映射到同一視圖函數上

@app.route('/user/<name>')def user(name):    return '<h1>Hello, %s! </h1>' % name

動態域名中動態的部分能夠做爲視圖函數的參數，也支持多個動態參數，如訪問 /user/bob/23

@app.route('/user/<name>/<age>')def user(name, age):    return "<h1> Hello, %s, you're %s years old" % (name, age)

還能夠指定動態部分的數據類型，如

@app.route('/post/<int:post_id>')def show_post(post_id):    # show the post with the given id, the id is an integer    return 'Post %d' % post_id
@app.route('/path/<path:subpath>')def show_subpath(subpath):    # show the subpath after /path/    return 'Subpath %s' % escape(subpath)

支持的數據類型

類型	說明
string	(默認值) 任何不包含斜槓的文本
int	正整數
float	正浮點數
path	相似 string ，但能夠包含斜槓
uuid	接受 UUID 字符串

指定HTTP 方法

HTTP協議，支持多種HTTP 方法，例如HEAD、OPTIONS，以及經常使用的GET、POST等，Flask自動處理了HEAD和OPTIONS，路由默認接受的方法是GET，若是要匹配其餘請求方法，能夠在路由方法的methods參數來指定

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])def login():    if request.method == 'POST':        return do_the_login()    else:        return show_the_login_form()

複合路由

也能夠將多個路由規則，用於一個視圖函數, 如訪問/job/ 和訪問 /work/效果是同樣的

@app.route('/job/')@app.route('/work/')def show_works():    return 'This is works page'

再複雜一點的例子

@app.route('/users/', defaults={'page': 1})@app.route('/users/page/<int:page>')def show_users(page):    pass

上面的代碼表示，當訪問/user/或者 /user/page/<pageindex> 時，都會有show_users視圖函數來處理, 並且還爲/user/提供了默認值，即訪問/user/至關於訪問 /user/page/1

請求和響應

Web應用，最重要的事情就是處理接收到的請求，並返回響應。Flask框架也同樣，它提供了請求對象request和響應對象response，能夠方便的在視圖函數中使用。

請求

Flask將客戶端發送的HTTP請求封裝成了request請求對象，而且使用上下文(context)臨時將request變爲全局可訪問的，因而在視圖仍是中，就能夠直接使用了。

注意: request並不是真正的全局變量！試想，在多線程服務器中，多個線程同時處理不一樣客戶端發送的不一樣請求時，每一個線程看到的request對象必然不一樣。Falsk使用上下文讓特定的變量在一個線程中全局可訪問，與此同時卻不會干擾其餘線程。

Flask有兩種上下文，分別爲程序上下文和請求上下文，各自對應的全局變量以下表:

變量名	上下文類型	備註
current_app	程序上下文	表示當前運行的程序實例
g	程序上下文	處理請求時用做臨時存儲對象，每次請求都會從新設值
request	請求上下文	客戶端發來的request請求對象
session	請求上下文	請求攜帶的會話信息

使用request對象前，須要先引入

from flash import request

request對象提供了豐富的屬性和方法，這裏舉個例子：經過使用 method 屬性能夠操做當前請求方法，經過使用 form 屬性處理表單數據（在 POST 或者 PUT 請求中傳輸的數據）。如下是使用上述兩個屬性的例子:

@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])def login():    error = None    if request.method == 'POST':        if valid_login(request.form['username'],                       request.form['password']):            return log_the_user_in(request.form['username'])        else:            error = 'Invalid username/password'    # the code below is executed if the request method    # was GET or the credentials were invalid    return render_template('login.html', error=error)

注意：當 form 屬性中不存在這個鍵時會發生什麼？會引起一個 KeyError 。若是不處理這個錯誤，就會顯示一個 HTTP 400 Bad Request 錯誤頁面。

若是要操做 URL （如 ?key=value ）中提交的參數可使用 args 屬性，如 : searchword = request.args.get('key', '')

請求鉤子

有時在處理請求以前或以後執行代碼會頗有用。例如，在請求開始時，可能須要建立數據庫鏈接或者認證發起請求的用戶。爲了不在每一個視圖函數中都使用重複的代碼，Flask提供了註冊通用函數的功能，註冊的函數可在請求被分發到視圖函數以前或以後調用。請求鉤子使用修飾器實現。Flask支持如下4種鉤子:

before_first_request：註冊一個函數，在處理第一個請求以前運行。
before_request：註冊一個函數，在每次請求以前運行。
after_request：註冊一個函數，若是沒有未處理的異常拋出，在每次請求以後運行。
teardown_request：註冊一個函數，即便有未處理的異常拋出，也在每次請求以後運行。

示例: 在接受到第一個請求是，打印一句話：

@app.before_first_requestdef first_quest():    print("run before first request")

在請求鉤子函數和視圖函數之間共享數據通常使用上下文全局變量g。例如，before_request處理程序能夠從數據庫中加載已登陸用戶，並將其保存到g.user中。隨後調用視圖函數時，視圖函數再使用g.user獲取用戶。

響應

響應是Web服務器對請求的一個迴應，在Flask中，有多種形式的響應。視圖函數的返回值會自動轉換爲一個響應對象。若是返回值是一個字符串，那麼會被轉換爲一個包含做爲響應體的字符串、一個 200 OK 出錯代碼和一個 text/html 類型的響應對象。若是返回值是一個字典，那麼會調用 jsonify() 來產生一個響應。如下是轉換的規則：

若是視圖返回的是一個響應對象，那麼就直接返回它。
若是返回的是一個字符串，那麼根據這個字符串和缺省參數生成一個用於返回的響應對象。
若是返回的是一個字典，那麼調用 jsonify 建立一個響應對象。
若是返回的是一個元組，那麼元組中的項目能夠提供額外的信息。元組中必須至少包含一個項目，且項目應當由 (response, status) 、 (response, headers) 或者 (response, status, headers) 組成。 status 的值會重載狀態代碼， headers 是一個由額外頭部值組成的列表或字典。
若是以上都不是，那麼 Flask 會假定返回值是一個有效的 WSGI 應用並把它轉換爲一個響應對象。

除此以外，還能夠經過 make_response()函數，建立能夠響應對象，作更個性的事情。

使用make_response()前，須要先引入

from flask import make_response

示例：

響應有元組構成

@app.errorhandler(404)def not_found(error):    return render_template('error.html'), 404

@app.errorhandler 修飾符，會將一個響應代碼映射到一個視圖函數上，這裏是將404(找不到頁面)碼，處理成一個個性的錯誤頁面另外，render_template 是Flask的模板函數，簡單理解就是格式化一個動態的html字符串，關於模板的詳細用法，會在模板章節描述

使用 make_response() 包裹返回表達式，得到響應對象，並對該對象進行修改，而後再返回:

@app.errorhandler(404)def not_found(error):    resp = make_response(render_template('error.html'), 404)    resp.headers['X-Something'] = 'A value'    return resp