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2019-2020-1學期 自己8位學號 《網路空間安全專業導論》第四周學習總結

1.淺談FLask

“微”的含義

“微”並不代表整個應用只能塞在一個 Python 檔案內,當然塞在單一檔案內也 沒有問題。 “微”也不代表 Flask 功能不強。微框架中的“微”字表示 Flask 的目標是保持核心簡單而又可擴充套件。 Flask 不會替你做出許多決定,比如選用何 種資料庫。類似的決定,如使用何種模板引擎,是非常容易改變的。 Flask 可以 變成你任何想要的東西,一切恰到好處,由你做主。

FLask完整版<=Django
#本部落格開始從web開發講解FLask,先將前後端不分離的專案,後將vue +flask,後從運維開發講解FLask從原始碼分析flask為什麼這麼牛逼
#html,網路請看我其他部落格

2.初識Flask

1.安裝Flask

pip install flask

啟動最小的hello, word

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return "<p>Hello, World!</p>"'

if __name__ == '__main__':
    app.run()
  1. 首先我們匯入了 Flask 類。該類的例項將會成為我們的 WSGI 應用。
  2. 接著我們建立一個該類的例項。第一個引數是應用模組或者包的名稱。 __name__
    是一個適用於大多數情況的快捷方式。有了這個引數, Flask 才能知道在哪裡可以找到模板和靜態檔案等東西。
  3. 然後我們使用 route() 裝飾器來告訴 Flask 觸發函式 的 URL 。
  4. 函式返回需要在使用者瀏覽器中顯示的資訊。預設的內容型別是 HTML ,因此字 符串中的 HTML 會被瀏覽器渲染。

2.路由

url_for() 函式用於構建指定函式的 URL。它把函式名稱作為第一個 引數。它可以接受任意個關鍵字引數,每個關鍵字引數對應 URL 中的變數。未知變數 將新增到 URL 中作為查詢引數。

from flask import Flask, url_for

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello1():
    return 'Hello World!'


@app.route('/zz/<int:post_id>')
def hello2(name='zzz'):
    return f'Hello World!{name}'

@app.route('/test')
def test_url_for():
    # 下面是一些呼叫示例(請在命令列視窗檢視輸出的 URL):
    print(url_for('hello1'))  # 輸出:/
    print(url_for('hello2', name='213'))  # /zz/123
    print(url_for('test_url_for', num=2))  # 輸出:/test?num=2
    return 'Test page'

if __name__ == '__main__':
    app.run()
string (預設值) 接受任何不包含斜槓的文字
int 接受正整數
float 接受正浮點數
path 類似 string ,但可以包含斜槓
uuid 接受 UUID 字串

3.redict重定向

from flask import Flask, redirect

app = Flask(__name__)

@app.route('/hello/')
def hello():
    return redirect("/index")
    #return redirect(url_for('index')) 同上面的結果是一樣的

@app.route("/index")
def index():
    return "123"
    
if __name__ == '__main__':
    app.run()

hello尾部有一個斜槓,看起來就如同一個檔案 夾。訪問一個沒有斜槓結尾的 URL 時 Flask 會自動進行重 定向,幫您在尾部加上一個斜槓

index的 URL 沒有尾部斜槓,因此其行為表現與一個檔案類似。如果訪問這 個 URL 時添加了尾部斜槓(就會得到一個 404 “未找到” 錯 誤。這樣可以保持 URL 唯一,並有助於搜尋引擎重複索引同一頁面。

4.Jinja2

舉例:

<h1>{{ username }}的個人主頁</h1> 
{% if bio %} 
	<p>{{ bio }}</p> {# 這裡的縮排只是為了可讀性,不是必須的 #} 
{% else %} 
	<p>自我介紹為空。</p> 
{% endif %} {# 大部分 Jinja 語句都需要宣告關閉 #}

Jinja2 的語法和 Python 大致相同,你在後面會陸續接觸到一些常見的用法。在模

板裡,你需要新增特定的定界符將 Jinja2 語句和變數標記出來,下面是三種常用的

定界符:

{{ ... }} 用來標記變數。 

{% ... %} 用來標記語句,比如 if 語句,for 語句等。 

{# ... #} 用來寫註釋。 

編寫個人主頁

模擬資料庫資料data,建立後端程式

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

name = "zbb"
data = [
    {'name': "zbb"},
    {'name': "zbb"},
    {'name': "zxy"},
    {'name': "zxy"},
]


@app.route('/')
def hello():
    return render_template('index.html', name=name, data=data)


if __name__ == '__main__':
    app.run()

templates/index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>{{ name }}的主頁</title>
</head>
<body>
    <h2>{{ name }}的主頁</h2>
    <p>{{ data|length }} Titles</p>
    <ul>
        {% for z in data %} {# 迭代 data 變數 #}
        <li>{{ z.name }}-{{ z.age }} </li>{# 迭代 data 變數 #}
        {% endfor %} {# 使用 endfor 標籤結束 for 語句 #}
    </ul>
</body>
</html>

更多模板用法請看我的這篇博文

https://www.cnblogs.com/zdqc/p/11638144.html

前端知識請看

https://www.cnblogs.com/zdqc/category/1428916.html

5.static

存放靜態檔案的目錄

我們在我們的網頁中加入圖片

    <link rel="icon" href="{{ url_for('static', filename='123.png') }}">

6.資料庫

Flask和Django 資料庫上的操作的區別就是ORM

Django內建ORM,ORM是什麼?

1. MVC或者MVC框架中包括一個重要的部分,就是ORM,它實現了資料模型與資料庫的解耦,即資料模型的設計不需要依賴於特定的資料庫,通過簡單的配置就可以輕鬆更換資料庫,這極大的減輕了開發人員的工作量,不需要面對因資料庫變更而導致的無效勞動
2. ORM是“**物件-關係-對映**”的簡稱。
3. 類物件--->sql--->pymysql--->mysql服務端--->磁碟,orm其實就是將類物件的語法翻譯成sql語句的一個引擎

ORM特點

符合python思想,一切接物件,只會ORM就可以操作基本上所有的關係型資料庫,如mysql, Postgres oracle等,書寫及其簡單,但是要程式碼轉換sql,效能較低,也很難寫出高效能的sql語句

想學的ORM的同學可以看看我的這篇文章

https://www.cnblogs.com/zdqc/p/11656606.html
#flask也可以使用ORM
# pip install flask-sqlalchemy

這裡使用原生sql,封裝pymysql

pip install  pymysql

pmysql.py

import pymysql


class MysqlC:

    def __init__(self, host, user, password, database):
        self.con = None
        self.arguments = {
            "host": host,
            "user": user,
            "password": password,
            "database": database,
            "charset": 'utf8'
        }

    def post(self, sql):
        with self:
            try:
                data = self.cursor.execute(sql)
                self.con.commit()

                return data
            except Exception as e:
                self.con.rollback()
                return e

    def get(self, sql, one=None):
        with self:
            try:
                self.cursor.execute(sql)
                if one:
                    return self.cursor.fetchone()
                else:
                    return self.cursor.fetchall()
            except Exception as e:
                return e

    def __enter__(self):
        if self.con is None:
            try:
                self.con = pymysql.connect(**self.arguments)
                self.cursor = self.con.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
            except Exception:
               raise "資料庫連線失敗!"

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.cursor.close()
        self.con.close()
        self.con = None


if __name__ == '__main__':
    mysql = MysqlC('123', 'root', 'z21', 'white_ip')
    w = mysql.get("select * from  user")
    print(w)

app.py

from flask import Flask, render_template
from mysql.pmysql import MysqlC

app = Flask(__name__)
pmysql = MysqlC("121.3", "root", "我好想你啊", "zzb")
name = "zbb"


@app.route('/')
def hello():
    data = pmysql.get("select name,age from t")
    # [{'name': 'zbb', 'age': 83}, {'name': 'zbb', 'age': 83}, {'name': 'zbb', 'age': 83}]
    print(data)
    return render_template('index.html', name=name, data=data)


if __name__ == '__main__':
    app.run()

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <link rel="icon" href="{{ url_for('static', filename='123.png') }}">
    <title>{{ name }}的主頁</title>
</head>
<body>
    <h2>{{ name }}的主頁</h2>
    <p>{{ data|length }} Titles</p>
    <ul>
        {% for z in data %} {# 迭代 data 變數 #}
        <li>{{ z.name }}-{{ z.age }} </li>{# 迭代 data 變數 #}
        {% endfor %} {# 使用 endfor 標籤結束 for 語句 #}
    </ul>
</body>
</html>

目錄結構

7.配置檔案

from flask import Flask,Response,render_template

app = Flask(__name__,template_folder="templates",static_folder="static")
app.config.from_object("config.settings.DevelopmentConfig") 
@app.route('/login')
def login():
    return "ok"


if __name__ == '__main__':
    app.run()

config下的settings.py

class Config:
    DEBUG = False
    TESTING = False
    DATABASE_URI = 'sqlite://:memory:'
 
 
class ProductionConfig(Config):
    DATABASE_URI = 'mysql://user@localhost/foo'
 
 
class DevelopmentConfig(Config):
    DEBUG = True
 

呼叫

app.config.get("引數")

預設配置

{
    'DEBUG':                                False,  是否開啟Debug模式
    'TESTING':                              False,                          是否開啟測試模式
    'PROPAGATE_EXCEPTIONS':                 None,                         
    'PRESERVE_CONTEXT_ON_EXCEPTION':        None,
    'SECRET_KEY':                           None,
    'PERMANENT_SESSION_LIFETIME':           timedelta(days=31),
    'USE_X_SENDFILE':                       False,
    'LOGGER_NAME':                          None,
    'LOGGER_HANDLER_POLICY':               'always',
    'SERVER_NAME':                          None,
    'APPLICATION_ROOT':                     None,
    'SESSION_COOKIE_NAME':                  'session',
    'SESSION_COOKIE_DOMAIN':                None,
    'SESSION_COOKIE_PATH':                  None,
    'SESSION_COOKIE_HTTPONLY':              True,
    'SESSION_COOKIE_SECURE':                False,
    'SESSION_REFRESH_EACH_REQUEST':         True,
    'MAX_CONTENT_LENGTH':                   None,
    'SEND_FILE_MAX_AGE_DEFAULT':            timedelta(hours=12),
    'TRAP_BAD_REQUEST_ERRORS':              False,
    'TRAP_HTTP_EXCEPTIONS':                 False,
    'EXPLAIN_TEMPLATE_LOADING':             False,
    'PREFERRED_URL_SCHEME':                 'http',
    'JSON_AS_ASCII':                        True,
    'JSON_SORT_KEYS':                       True,
    'JSONIFY_PRETTYPRINT_REGULAR':          True,
    'JSONIFY_MIMETYPE':                     'application/json',
    'TEMPLATES_AUTO_RELOAD':                None,
}

8.資料庫連線池

DBUtils是Python的一個用於實現資料庫連線池的模組。

建立一批連線到連線池,供所有執行緒共享使用。
PS:由於pymysql、MySQLdb等threadsafety值為1,所以該模式連線池中的執行緒會被所有執行緒共享

如果沒有連線池,使用pymysql來連線資料庫時,單執行緒應用完全沒有問題,但如果涉及到多執行緒應用那麼就需要加鎖,一旦加鎖那麼連線勢必就會排隊等待,當請求比較多時,效能就會降低了。

加鎖正常

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import pymysql
import threading
from threading import RLock

LOCK = RLock()
CONN = pymysql.connect(host='127.0.0.1',
                       port=3306,
                       user='root',
                       password='123',
                       database='pooldb',
                       charset='utf8')


def task(arg):
    with LOCK:
        cursor = CONN.cursor()
        cursor.execute('select * from tb1')
        result = cursor.fetchall()
        cursor.close()

        print(result)


for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task, args=(i,))
    t.start()


無鎖報錯

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import pymysql
import threading
CONN = pymysql.connect(host='127.0.0.1',
                       port=3306,
                       user='root',
                       password='123',
                       database='pooldb',
                       charset='utf8')


def task(arg):
    cursor = CONN.cursor()
    cursor.execute('select * from tb1')
    result = cursor.fetchall()
    cursor.close()

    print(result)


for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task, args=(i,))
    t.start()

用法

import time
import pymysql
import threading
from DBUtils.PooledDB import PooledDB, SharedDBConnection
POOL = PooledDB(
    creator=pymysql,  # 使用連結資料庫的模組
    maxconnections=6,  # 連線池允許的最大連線數,0和None表示不限制連線數
    mincached=2,  # 初始化時,連結池中至少建立的空閒的連結,0表示不建立
    maxcached=5,  # 連結池中最多閒置的連結,0和None不限制
    maxshared=3,  # 連結池中最多共享的連結數量,0和None表示全部共享。PS: 無用,因為pymysql和MySQLdb等模組的 threadsafety都為1,所有值無論設定為多少,_maxcached永遠為0,所以永遠是所有連結都共享。
    blocking=True,  # 連線池中如果沒有可用連線後,是否阻塞等待。True,等待;False,不等待然後報錯
    maxusage=None,  # 一個連結最多被重複使用的次數,None表示無限制
    setsession=[],  # 開始會話前執行的命令列表。如:["set datestyle to ...", "set time zone ..."]
    ping=0,
    # ping MySQL服務端,檢查是否服務可用。# 如:0 = None = never, 1 = default = whenever it is requested, 2 = when a cursor is created, 4 = when a query is executed, 7 = always
    host='127.0.0.1',
    port=3306,
    user='root',
    password='123',
    database='pooldb',
    charset='utf8'
)


def func():
    # 檢測當前正在執行連線數的是否小於最大連結數,如果不小於則:等待或報raise TooManyConnections異常
    # 否則
    # 則優先去初始化時建立的連結中獲取連結 SteadyDBConnection。
    # 然後將SteadyDBConnection物件封裝到PooledDedicatedDBConnection中並返回。
    # 如果最開始建立的連結沒有連結,則去建立一個SteadyDBConnection物件,再封裝到PooledDedicatedDBConnection中並返回。
    # 一旦關閉連結後,連線就返回到連線池讓後續執行緒繼續使用。
    conn = POOL.connection()

    # print(th, '連結被拿走了', conn1._con)
    # print(th, '池子裡目前有', pool._idle_cache, '\r\n')

    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute('select * from tb1')
    result = cursor.fetchall()
    conn.close()


func()

例項:

import pymysql
from dbutils.pooled_db import PooledDB


class MysqlC:

    def __init__(self, host, user, password, db):
        self.pool = PooledDB(
            creator=pymysql,  # 使用連結資料庫的模組
            maxconnections=200,  # 連線池允許的最大連線數,0和None表示不限制連線數
            mincached=10,  # 初始化時,連結池中至少建立的連結,0表示不建立
            blocking=True,  # 連線池中如果沒有可用連線後,是否阻塞等待。True,等待;False,不等待然後報錯
            ping=0,
            host=host,
            port=3306,
            user=user,
            password=password,
            database=db,
            charset='utf8'
        )


    def post(self, sql):
        with self:
            try:
                data = self.cursor.execute(sql)
                self.con.commit()

                return data
            except Exception as e:
                self.con.rollback()
                return e

    def get(self, sql, one=None):
        with self:
            try:
                self.cursor.execute(sql)
                if one:
                    return self.cursor.fetchone()
                else:
                    return self.cursor.fetchall()
            except Exception as e:
                return e

    def __enter__(self):
        self.con = self.pool.connection()
        self.cursor = self.con.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.cursor.close()
        self.con.close()


if __name__ == '__main__':
    mysql = MysqlC('12193', 'root', 'zb51', 'white_ip')

    w = mysql.get("select * from  user")
    print(w)

放在配置檔案中

app.py

from flask import Flask, Response, render_template, current_app
from mysql.mysql_con import MysqlC

app = Flask(__name__, template_folder="templates", static_folder="static")
app.config.from_object("config.settings.DevelopmentConfig")
mysql = MysqlC(**app.config.get("PYMYSQL"))


@app.route('/')
def login():
    w = mysql.get("select * from  user")
    print(w)
    return "ok"


if __name__ == '__main__':
    app.run()

setting.py

import pymysql
from dbutils.pooled_db import PooledDB


class Config:
    PYMYSQL = {
        "host": "1193",
        "user": "root",
        "password": "z1",
        "db": "white_ip",

    }


class ProductionConfig(Config):
    DATABASE_URI = 'mysql://user@localhost/foo'


class DevelopmentConfig(Config):
    HOST = "123"

7.Form表單

建立一個login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>

<form action="" method="post" enctype="multipart/form-data">
    使用者名稱:<input type="text" name="user">
    密碼:<input type="password" name="pwd">
    <input type="submit" value="提交">
</form>

<script></script>
</body>
</html>

resquest可以拿到請求中的資料

from flask import Flask, render_template, request
import os

app = Flask(__name__)
app.debug = True

@app.route("/login", methods=["POST", "GET"])
def login():
    if request.method == "GET":
        # 獲取URL中的引數,例如傳入引數:http://127.0.0.1:5000/login?id=1
        print(request.args.get("id"))
        # 獲取URL中的引數 轉換成 字典
        print(request.args.to_dict())
        # 獲取請求原始資訊
        print(request.environ)
        # 路由地址 /login
        print(request.path)
        # 獲取訪問路徑
        print(request.url)  # http://127.0.0.1:5000/login?id=1
        # 獲取URL頭,不包含引數 /login
        print(request.base_url)  # http://127.0.0.1:5000/login

        return render_template("login.html")

    if request.method == "POST":
        # 請求頭中的資料
        print(request.headers)

        print(request.json)  # 請求頭中 Content-type:application/json 資料序列化 request.json
        print(request.data)  # 請求頭中 Content-type 不包含 Form or data

        # Formdata 和 Args查詢引數 中的資料
        print(request.values)

        username = request.form.get("user")
        password = request.form.get("pwd")
        print(username, password)

        return "200 OK"

if __name__ == '__main__':
    app.run()

8.檔案上傳

用 Flask 處理檔案上傳很容易,只要確保不要忘記在您的 HTML 表單中設定 enctype="multipart/form-data" 屬性就可以了。否則瀏覽器將不會傳送您的檔案。

from flask import request

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

如果想要知道檔案上傳之前其在客戶端系統中的名稱,可以使用 filename 屬性。但是請牢記這個值是 可以偽造的,永遠不要信任這個值。如果想要把客戶端的檔名作為伺服器上的檔名, 可以通過 Werkzeug 提供的 secure_filename() 函式:

from werkzeug.utils import secure_filename

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

9.Session

flask會將你的SessionID存放在客戶端的Cookie中

基本用法,具體用法請看練習題

使用在app.py中引入

from flask import session
.......
app = Flask(__name__)
app.secret_key = "i am session"   #這裡只需要隨機指定一個字串即可
.......


session["username"] = USER["username"] #設定session

驗證session

session.get("username"):    #獲取session
session.pop('username') #刪除session

11.練習

將今天所學全部用上,寫一個使用者註冊,登入驗證模組

加上密碼驗證

建立login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <link rel="icon" href="{{ url_for('static', filename='123.png') }}">
</head>
<body>
{{ mes }}
<form action="" method="post" enctype="multipart/form-data">
    使用者名稱:<input type="text" name="username">
    密碼:<input type="password" name="pwd">
    <input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

reg.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <link rel="icon" href="{{ url_for('static', filename='123.png') }}">
</head>
<body>
{{ mes }}
<form action="" method="post" enctype="multipart/form-data">
    使用者名稱:<input type="text" name="username">
    密碼:<input type="password" name="pwd">
    <input type="submit" value="註冊">
</form>
</body>
</html>

app.py

from flask import Flask, redirect, url_for, session, request, render_template
from mysql.pmysql import MysqlC
from werkzeug.security import generate_password_hash, check_password_hash  #hash加密密碼和解密密碼

app = Flask(__name__)
app.secret_key = "qwerty"  # 設定金鑰使用session
app.config.from_object("conf.settings.DevelopmentConfig")  # 獲取配置檔案中的mysql連結
mysql_con = app.config.get("MYSQL")
pmysql = MysqlC(**mysql_con)  # 調取封裝好的pymysq


@app.route('/', methods=["get", "post"])
def login():
    # 獲取使用者提交的資料
    if request.method == "GET":
        return render_template("login.html")

    if request.method == "POST":
        username = request.form.get("username")
        pwd = request.form.get("pwd")
        if not username or not pwd:
            return render_template("login.html", mes="請輸入使用者名稱密碼")
        password = pmysql.get(f"select pwd from user where username='{username}'", one=True)
        if password:
            if check_password_hash(password["pwd"], pwd):
                # 將使用者名稱加到session中用於判斷使用者是否登入了
                session["username"] = username
                return redirect('/index')
            else:
                return render_template("login.html", mes="密碼輸入錯誤")
        else:
            return render_template("login.html", mes="使用者名稱輸入錯誤")


@app.route('/reg', methods=["get", "post"])
def reg():
    if request.method == "GET":
        return render_template("reg.html")

    if request.method == "POST":
        username = request.form.get("username")
        pwd = request.form.get("pwd")
        if not username or not pwd:
            return render_template("reg.html", mes="請輸入使用者名稱密碼")
        #進行密碼加密
        password = generate_password_hash(pwd)
        try:
            pmysql.post(f"insert user(username,pwd) values('{username}','{password}')")
            return redirect(url_for('login'))
        except Exception as e:
            return render_template("reg.html", mes="註冊失敗")


@app.route("/index")
def index():
    # 如果使用者登入成功
    if session.get("username"):
        return "使用者登陸成功!"
    # 未登入跳轉到登陸頁面
    else:
        # 未登入跳轉到登陸頁面
        return redirect('/')

if __name__ == '__main__':
    app.run()

封裝好的pmysql.sql

import pymysql


class MysqlC:

    def __init__(self, host, user, password, database):
        self.con = None
        self.arguments = {
            "host": host,
            "user": user,
            "password": password,
            "database": database,
            "charset": 'utf8'
        }

    def post(self, sql):
        with self:
            self.cursor = self.con.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
            try:
                data = self.cursor.execute(sql)
                self.con.commit()

                return data
            except Exception as e:
                self.con.rollback()
                return e

    def get(self, sql, one=None):
        with self:
            self.cursor = self.con.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
            try:
                self.cursor.execute(sql)
                if one:
                    return self.cursor.fetchone()
                else:
                    return self.cursor.fetchall()
            except Exception as e:
                return e

    def __enter__(self):
        if self.con is None:
            try:
                self.con = pymysql.connect(**self.arguments)
            except Exception:
                return "資料庫連線失敗!"

            return self.con

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.cursor.close()
        self.con.close()
        self.con = None




settings.py

class DevelopmentConfig:
    MYSQL = {
        "host": "121.423",
        "user": "root",
        "password": "zbb521",
        "database": "zzb"
    }

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