Python之flask框架

阿新 • • 發佈：2019-01-26

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Flask是一個Python編寫的Web 微框架，讓我們可以使用Python語言快速實現一個網站或Web服務。本文參考自Flask官方文檔，大部分代碼引用自官方文檔。

安裝flask

首先我們來安裝Flask。最簡單的辦法就是使用pip。

pip install flask

然後打開一個Python文件，輸入下面的內容並運行該文件。然後訪問localhost:5000，我們應當可以看到瀏覽器上輸出了hello world。

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route(‘/‘)
def hello_world():
     
return ‘hello world‘

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

調試模式

我們修改代碼中的輸出，然後查看瀏覽器上是否有變化。如果你照做的話，可以看到什麽變化都沒有。其實Flask內置了調試模式，可以自動重載代碼並顯示調試信息。這需要我們開啟調試模式，方法很簡單，設置FLASK_DEBUG環境變量，並將值設置為1。或者設置app.debug=True

from flask import Flask

app = Flask(__name__)
app.debug=True

@app.route( 
‘/‘)
def hello_world():
    return ‘Hello World!‘

@app.route(‘/login‘)
def login():
    return ‘Login‘


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

然後再次運行程序，會看到有這樣的輸出。這時候如果再次修改代碼，會發現這次Flask會自動重啟。

 * Restarting with stat
 * Debugger is active!
 * Debugger PIN: 157-063-180
 * Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL+C to quit)

路由

在上面的例子裏可以看到路由的使用。如果了解Spring Web MVC的話，應該對路由很熟悉。路由通過使用Flask的app.route裝飾器來設置，這類似Java的註解。

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

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

路徑變量

如果希望獲取/article/1這樣的路徑參數，就需要使用路徑變量。路徑變量的語法是/path/<converter:varname>。在路徑變量前還可以使用可選的轉換器，有以下幾種轉換器。

轉換器	作用
string	默認選項，接受除了斜杠之外的字符串
int	接受整數
float	接受浮點數
path	和string類似，不過可以接受帶斜杠的字符串
any	匹配任何一種轉換器
uuid	接受UUID字符串

下面是Flask官方的例子。

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

構造URL

在Web程序中常常需要獲取某個頁面的URL，在Flask中需要使用url_for(‘方法名‘)來構造對應方法的URL。下面是Flask官方的例子。

>>> from flask import Flask, url_for
>>> app = Flask(__name__)
>>> @app.route(‘/‘)
... def index(): pass
...
>>> @app.route(‘/login‘)
... def login(): pass
...
>>> @app.route(‘/user/<username>‘)
... def profile(username): pass
...
>>> 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‘)
...
/
/login
/login?next=/
/user/John%20Doe

HTTP方法

如果需要處理具體的HTTP方法，在Flask中也很容易，使用route裝飾器的methods參數設置即可。

from flask import request

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

靜態文件

Web程序中常常需要處理靜態文件，在Flask中需要使用url_for函數並指定static端點名和文件名。在下面的例子中，實際的文件應放在static/文件夾下。

url_for(‘static‘, filename=‘style.css‘)

模板生成

Flask默認使用Jinja2作為模板，Flask會自動配置Jinja 模板，所以我們不需要其他配置了。默認情況下，模板文件需要放在templates文件夾下。

使用 Jinja 模板，只需要使用render_template函數並傳入模板文件名和參數名即可。

from flask import render_template

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

相應的模板文件如下。

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

日誌輸出

Flask 為我們預配置了一個 Logger，我們可以直接在程序中使用。這個Logger是一個標準的Python Logger，所以我們可以向標準Logger那樣配置它，詳情可以參考官方文檔或者我的文章Python 日誌輸出。

app.logger.debug(‘A value for debugging‘)
app.logger.warning(‘A warning occurred (%d apples)‘, 42)
app.logger.error(‘An error occurred‘)

處理請求

在 Flask 中獲取請求參數需要使用request等幾個全局對象，但是這幾個全局對象比較特殊，它們是 Context Locals ，其實就是 Web 上下文中局部變量的代理。雖然我們在程序中使用的是全局變量，但是對於每個請求作用域，它們都是互不相同的變量。理解了這一點，後面就非常簡單了。

Request 對象

Request 對象是一個全局對象，利用它的屬性和方法，我們可以方便的獲取從頁面傳遞過來的參數。

method屬性會返回HTTP方法的類似，例如post和get。form屬性是一個字典，如果數據是POST類型的表單，就可以從form屬性中獲取。下面是 Flask 官方的例子，演示了 Request 對象的method和form屬性。

from flask import request

@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)

如果數據是由GET方法傳送過來的，可以使用args屬性獲取，這個屬性也是一個字典。

searchword = request.args.get(‘key‘, ‘‘)

文件上傳

利用Flask也可以方便的獲取表單中上傳的文件，只需要利用 request 的files屬性即可，這也是一個字典，包含了被上傳的文件。如果想獲取上傳的文件名，可以使用filename屬性，不過需要註意這個屬性可以被客戶端更改，所以並不可靠。更好的辦法是利用werkzeug提供的secure_filename方法來獲取安全的文件名。

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))

Cookies

Flask也可以方便的處理Cookie。使用方法很簡單，直接看官方的例子就行了。下面的例子是如何獲取cookie。

from flask import request

@app.route(‘/‘)
def index():
    username = request.cookies.get(‘username‘)
    # 使用 cookies.get(key) 代替 cookies[key] 避免
    # 得到 KeyError 如果cookie不存在

如果需要發送cookie給客戶端，參考下面的例子。

from flask import make_response

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

重定向和錯誤

redirect和abort函數用於重定向和返回錯誤頁面。

from flask import abort, redirect, url_for

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

@app.route(‘/login‘)
def login():
    abort(401)
    this_is_never_executed()

默認的錯誤頁面是一個空頁面，如果需要自定義錯誤頁面，可以使用errorhandler裝飾器。

from flask import render_template

@app.errorhandler(404)
def page_not_found(error):
    return render_template(‘page_not_found.html‘), 404

響應處理

默認情況下，Flask會根據函數的返回值自動決定如何處理響應：如果返回值是響應對象，則直接傳遞給客戶端；如果返回值是字符串，那麽就會將字符串轉換為合適的響應對象。我們也可以自己決定如何設置響應對象，方法也很簡單，使用make_response函數即可。

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

Sessions

我們可以使用全局對象session來管理用戶會話。Sesison 是建立在 Cookie 技術上的，不過在 Flask 中，我們還可以為 Session 指定密鑰，這樣存儲在 Cookie 中的信息就會被加密，從而更加安全。直接看 Flask 官方的例子吧。

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

app = Flask(__name__)

@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‘))

# set the secret key.  keep this really secret:
app.secret_key = ‘A0Zr98j/3yX R~XHH!jmN]LWX/,?RT‘

模板簡介

這裏簡單的介紹一下Jinja 模板的使用方法，詳細資料直接看原文檔吧。

模板標簽

其實Jinja 模板和其他語言和框架的模板類似，反正都是通過某種語法將HTML文件中的特定元素替換為實際的值。如果使用過JSP、Thymeleaf 等模板，應該可以非常容易的學會使用 Jinja模板。

其實從上面的例子中我們應該可以看到Jinja 模板的基本語法了。代碼塊需要包含在{% %}塊中，例如下面的代碼。

{% extends ‘layout.html‘ %}
{% block title %}主頁{% endblock %}
{% block body %}

    <div class="jumbotron">
        <h1>主頁</h1>
    </div>

{% endblock %}

雙大括號中的內容不會被轉義，所有內容都會原樣輸出，它常常和其他輔助函數一起使用。下面是一個例子。

<a class="navbar-brand" href={{ url_for(‘index‘) }}>Flask小例子</a>

繼承

模板可以繼承其他模板，我們可以將布局設置為父模板，讓其他模板繼承，這樣可以非常方便的控制整個程序的外觀。

例如這裏有一個layout.html模板，它是整個程序的布局文件。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title>{% block title %}{% endblock %}</title>
    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for(‘static‘,filename=‘css/bootstrap.css‘) }}"/>
    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for(‘static‘,filename=‘css/bootstrap-theme.css‘) }}"/>

</head>
<body>

<div class="container body-content">
    {% block body %}{% endblock %}
</div>

<div class="container footer">
    <hr>
    <p>這是頁腳</p>
</div>

<script src="{{ url_for(‘static‘,filename=‘js/jquery.js‘) }}"></script>
<script src="{{ url_for(‘static‘,filename=‘js/bootstrap.js‘) }}"></script>

</body>
</html>

其他模板可以這麽寫。對比一下面向對象編程的繼承概念，我們可以很容易的理解。

{% extends ‘layout.html‘ %}
{% block title %}主頁{% endblock %}
{% block body %}

    <div class="jumbotron">
        <h1>主頁</h1>
        <p>本項目演示了Flask的簡單使用方法，點擊導航欄上的菜單條查看具體功能。</p>
    </div>

{% endblock %}

控制流

條件判斷可以這麽寫，類似於JSP標簽中的Java 代碼，{% %}中也可以寫Python代碼。下面是Flask官方文檔的例子。

  <div class=metanav>
  {% if not session.logged_in %}
    <a href="{{ url_for(‘login‘) }}">log in</a>
  {% else %}
    <a href="{{ url_for(‘logout‘) }}">log out</a>
  {% endif %}
  </div>

循環的話可以這麽寫，和在Python中遍歷差不多。

<tbody>
     {% for key,value in data.items() %}
         <tr>
            <td>{{ key }}</td>
             <td>{{ value }}</td>
         </tr>
     {% endfor %}
        <tr>
            <td>文件</td>
            <td></td>
        </tr>
 </tbody>

需要註意不是所有的Python代碼都可以寫在模板裏，如果希望從模板中引用其他文件的函數，需要顯式將函數註冊到模板中。可以參考這個爆棧提問。

寫在最後

這篇文章主要參考了Flask的官方文檔，但是只介紹了 Flask的最基本的一部分。了解了這部分，我們可以用Python 搭一個小服務器做點事情。如果希望詳細了解 Flask的使用用法，請關註更詳細的資料。本文就是起一個拋磚引玉的效果。

順便說，通過Flask 我也了解了Python 語言的執行速度。我們都知道編譯器編譯出來的代碼執行起來要比解釋器解釋代碼要快大約幾十倍到幾千倍不等。以前學Java的時候，感覺Java 慢，主要原因就是等待編譯時間比較長。相對來說用Python寫腳本就很塊了，因為沒有編譯過程。

但是從Flask的運行速度來看，我切身感受到了Python 執行確實不快。舉個例子，在Spring中寫一個控制器，接受HTTP參數，並顯示到頁面上，如果程序編譯完之後，這個顯示過程基本是瞬時的。但是同樣的需求在Flask中，我居然可以感覺到明顯的延遲（大概幾百毫秒的等待時間）。所以，如果你想寫一個比較快的Web程序，還是用Java或者JVM語言吧，雖然看著土，性能確實杠杠的。

Python之flask框架

Python之flask框架

調試模式

路由

路徑變量

構造URL

HTTP方法

靜態文件

模板生成

日誌輸出

處理請求

Request 對象

文件上傳

Cookies

重定向和錯誤

響應處理

Sessions

模板簡介

模板標簽

繼承

控制流

寫在最後

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