web实战基础（FLASK篇）：flask基础知识科普和案例解析

Flask诞生于2010年，是用Python语言基于Werkzeug工具箱编写的轻量级Web开发框架。它主要面向需求简单的小应用。

一、Flask简介

Flask是一个轻量级的可定制框架，使用Python语言编写，较其他同类型框架更为灵活、轻便、安全且容易上手。
它可以很好地结合MVC模式进行开发，开发人员分工合作，小型团队在短时间内就可以完成功能丰富的中小型网站或Web服务的实现。
另外，Flask还有很强的定制性，用户可以根据自己的需求来添加相应的功能，在保持核心功能简单的同时实现功能的丰富与扩展，其强大的插件库可以让用户实现个性化的网站定制，开发出功能强大的网站。

（一）flask的运作模式

Flask的基本模式为在程序里将一个视图函数分配给一个URL，每当用户访问这个URL时，系统就会执行给该URL分配好的视图函数，获取函数的返回值并将其显示到浏览器上。

（二）flask的核心组件

Flask是一个使用 Python 编写的轻量级 Web 应用框架。其 WSGI 工具箱采用 Werkzeug ，模板引擎则使用 Jinja2 。

Flask本身相当于一个内核，其他几乎所有的功能都要用到扩展（邮件扩展Flask-Mail，用户认证Flask-Login），都需要用第三方的扩展来实现。比如可以用Flask-extension加入ORM、窗体验证工具，文件上传、身份验证等。Flask没有默认使用的数据库，你可以选择MySQL，也可以用NoSQL。其
WSGI 工具箱采用 Werkzeug（路由模块） ，模板引擎则使用 Jinja2 。

可以说Flask框架的核心就是Werkzeug和Jinja2。

（三）flask的扩展包

包名	用途
Flask-SQLalchemy	操作数据库
Flask-migrate	管理迁移数据库
Flask-Mail	邮件
Flask-WTF	表单
Flask-script	插入脚本
Flask-Login	认证用户状态
Flask-RESTful	开发REST API的工具
Flask-Bootstrap	集成前端Twitter Bootstrap框架
Flask-Moment	本地化日期和时间

二、使用flask

（一）安装flask

pip install flask

（二）第一个案例

创建一个flask项目，然后创建app.py文件。

# 导入Flask类
from flask import Flask

#Flask类接收一个参数__name__
app = Flask(__name__)

# 装饰器的作用是将路由映射到视图函数index
@app.route('/')
def index():
    return 'Hello Flask'

# Flask应用程序实例的run方法启动WEB服务器
if __name__ == '__main__':
    app.run()

启动项目，在浏览器访问，此时页面上就会有Hello Flask。

（三）步骤解析

1、初始化参数

# 创建flask的应用对象;
# __name__   flask以这个模块所在的目录为总目录，默认这个目录中static为静态目录，templates为模板目录
app = Flask(__name__,
            static_url_path='/static',      # 访问静态资源的url前缀，默认为static
            static_folder='static',         # 静态文件的目录，默认为static
            template_folder='templates',    # 模板文件的目录，默认为templates
            )

2、配置参数

# 配置参数的使用方式（开启调试模式）
# 1.使用配置文件
app.config.from_pyfile("config.cfg")    # 在项目下创建一个config.cfg文件，然后在里面写DEBUG=True

# 2.使用对象配置参数
class Config(object):
    DEBUG = True
app.config.from_object(Config)

# 3.直接操作config的字典对象
app.config["DEBUG"] = True

3、app.run的参数

# 启动Flask程序
# app.run()   # 默认127.0.0.1
# app.run(host="192.168.1.1", port=5000)   # 使用电脑ip
app.run(host="0.0.0.0", port=5000, debug=True)  # 配置host和port。设置0.0.0.0时都可以访问；可以在这里设置调试模式

三、重要的概念

（一）路由

使用 route() 装饰器来把函数绑定到 URL:

@app.route('/')
def index():
    return 'Index Page'

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

（二）使用变量

通过把 URL 的一部分标记为 <variable_name> 就可以在 URL 中添加变量。标记的 部分会作为关键字参数传递给函数。通过使用<converter:variable_name> ，可以 选择性的加上一个转换器，为变量指定规则。

@app.route('/user/<username>')
def show_user_profile(username):
    # show the user profile for that user
    return 'User %s' % escape(username)

@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)

其中转换器类型包括：

（三）URL 构建

url_for() 函数用于构建指定函数的 URL。它把函数名称作为第一个 参数。它可以接受任意个关键字参数，每个关键字参数对应 URL 中的变量。未知变量 将添加到 URL 中作为查询参数。

from flask import Flask, escape, url_for

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    return 'index'

@app.route('/login')
def login():
    return 'login'

@app.route('/user/<username>')
def profile(username):
    return '{}\'s profile'.format(escape(username))

with app.test_request_context():
    print(url_for('index'))
    print(url_for('login'))
    print(url_for('login', next='/'))
    print(url_for('profile', username='John Doe'))

（四）HTTP 方法

Web 应用使用不同的 HTTP 方法处理 URL 。当你使用 Flask 时，应当熟悉 HTTP 方法。 缺省情况下，一个路由只回应 GET 请求。 可以使用 route() 装饰器的 methods 参数来处理不同的 HTTP 方法:：

from flask import request

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

（五）静态文件

动态的 web 应用也需要静态文件，一般是 CSS 和 JavaScript 文件。理想情况下你的 服务器已经配置好了为你的提供静态文件的服务。但是在开发过程中， Flask 也能做好 这项工作。只要在你的包或模块旁边创建一个名为 static 的文件夹就行了。 静态文件位于应用的 /static 中。
使用特定的 ‘static’ 端点就可以生成相应的 URL。

url_for('static', filename='mystyle.css')

（六）渲染模板

使用 render_template() 方法可以渲染模板，你只要提供模板名称和需要 作为参数传递给模板的变量就行了。下面是一个简单的模板渲染例子：

from flask import render_template

@app.route('/hello/')
@app.route('/hello/<name>')
def hello(name=None):
    return render_template('hello.html', name=name)

Flask 会在 templates 文件夹内寻找模板。
模板示例如下：

<!doctype html>
<title>Hello from Flask</title>
{% if name %}
  <h1>Hello {{ name }}!</h1>
{% else %}
  <h1>Hello, World!</h1>
{% endif %}

四、操作请求数据

（一）获取请求对象

from flask import request
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)

（二）文件上传

用 Flask 处理文件上传很容易，只要确保不要忘记在你的 HTML 表单中设置 enctype="multipart/form-data" 属性就可以了。否则浏览器将不会传送你的文件。
已上传的文件被储存在内存或文件系统的临时位置。你可以通过请求对象 files 属性来访问上传的文件。每个上传的文件都储存在这个 字典型属性中。这个属性基本和标准 Python file 对象一样，另外多出一个 用于把上传文件保存到服务器的文件系统中的 save() 方法。下例展示其如何运作:

from flask import request
from werkzeug.utils import secure_filename

@app.route('/upload', methods=['GET', 'POST'])
def upload_file():
    if request.method == 'POST':
        f = request.files['the_file']
        f.save('/var/www/uploads/' + secure_filename(f.filename))

（三）Cookies

要访问 cookies ，可以使用 cookies 属性。可以使用响应 对象 的 set_cookie 方法来设置 cookies 。请求对象的 cookies 属性是一个包含了客户端传输的所有 cookies 的字典。在 Flask 中，如果使用 会话 ，那么就不要直接使用 cookies ，因为 会话 比较安全一些。
读取 cookies:

from flask import request

@app.route('/')
def index():
    username = request.cookies.get('username')

保存 cookies:

from flask import make_response

@app.route('/')
def index():
    resp = make_response(render_template(...))
    resp.set_cookie('username', 'the username')
    return resp

（四）重定向

使用 redirect() 函数可以重定向。

from flask import abort, redirect, url_for

@app.route('/')
def index():
    return redirect(url_for('login'))

（五）会话

session 的对象，允许你在不同请求 之间储存信息。这个对象相当于用密钥签名加密的 cookie ，即用户可以查看你的 cookie ，但是如果没有密钥就无法修改它。

from flask import Flask, session, redirect, url_for, escape, request

app = Flask(__name__)

# Set the secret key to some random bytes. Keep this really secret!
app.secret_key = b'_5#y2L"F4Q8z\n\xec]/'

@app.route('/')
def index():
    if 'username' in session:
        return 'Logged in as %s' % escape(session['username'])
    return 'You are not logged in'

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        session['username'] = request.form['username']
        return redirect(url_for('index'))
    return '''
        <form method="post">
            <p><input type=text name=username>
            <p><input type=submit value=Login>
        </form>
    '''

@app.route('/logout')
def logout():
    # remove the username from the session if it's there
    session.pop('username', None)
    return redirect(url_for('index'))

（六）消息闪现

Flask 通过闪现系统来提供了一个易用的反馈方式。闪现系统的基本工作原理是在请求结束时 记录一个消息。

flash() 用于闪现一个消息。在模板中，使用 get_flashed_messages() 来操作消息。

五、消息闪现案例

通过设计简单的帐号密码登录实现flash消息闪现的功能。当登录成功，就显示“登录成功”，否则显示“用户名或密码错误”

（一）先创建app.py文件

from flask import Flask,render_template,request,flash

app = Flask(__name__)
app.config["SECRET_KEY"] = 'dsdlfsdflsdfsdfdsf'

@app.route('/', methods=['GET', 'POST'])
def index():
    if request.method == 'POST':
        if request.form['username'] != 'admin' or \
                request.form['password'] != '1':
            flash('用户名或密码错误')
        else:
            flash('登录成功')
            # return redirect(url_for('index'))
    return render_template('index.html')

if __name__ == '__main__':
    app.run(host="127.0.0.1", port=5000)

（二）创建模板文件（index.html）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <h1>登录页面</h1>
    <form method="post">
    <dl>
      <dt>用户名:
      <dd><input type="text" name="username" value="{{request.form.username }}">
      <dt>密码:
      <dd><input type="password" name="password">
    </dl>
    <p><input type="submit" value="登录">
  </form>


    {% with messages = get_flashed_messages() %}
      {% if messages %}
        <ul class=flashes>
        {% for message in messages %}
          <li>{{ message }}</li>
        {% endfor %}
        </ul>
      {% endif %}
    {% endwith %}
</body>
</html>

（三）启动服务

当输入帐号为：admin且密码为1的时候，则显示登录成功，否则失败。

好的，至此，关于flask的基础知识已经初步介绍完毕，下一章节我将继续介绍flask与数据库的操作的博文，敬请期待。感谢各位的关注！

参考网站：https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/