pythonFlask框架学习

Flask是由python实现的一个web微框架,让我们可以使用Python语言快速实现一个网站或Web服务。而且有对应的python3及python2版本。首先这边选择的是python3.6,虽然python3在网上好像名声不咋地,而且一度有文章说python3正在毁灭Python,但是反正是别人选的,也就将就了。

在网上看别人下载个flask很麻烦,反正我的很简单,windows环境下的

1.安装Flask

pip install flask

2.目录结构

通过别人的目录大致了解一下flask框架的目录结构。

flask-demo/
  ├ run.py           # 应用启动程序
  ├ config.py        # 环境配置
  ├ requirements.txt # 列出应用程序依赖的所有Python包
  ├ tests/           # 测试代码包
  │   ├ __init__.py 
  │   └ test_*.py    # 测试用例
  └ myapp/
      ├ admin/       # 蓝图目录
      ├ static/
      │   ├ css/     # css文件目录
      │   ├ img/     # 图片文件目录
      │   └ js/      # js文件目录
      ├ templates/   # 模板文件目录
      ├ __init__.py    
      ├ forms.py     # 存放所有表单,如果多,将其变为一个包
      ├ models.py    # 存放所有数据模型,如果多,将其变为一个包
      └ views.py     # 存放所有视图函数,如果多,将其变为一个包

3.开始 Hello world

最简单的测试

from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def index():
    return 'Hello World'
if __name__ == '__main__':
    app.debug = True # 设置调试模式,生产模式的时候要关掉debug
    app.run()

这是flask框架制作的一个最小的应用。使用python运行后访问localhost:5000就能看到网页显示Hello world。
这里首先引入了Flask类,然后给这个类创建了一个实例,name代表这个模块的名字。因为这个模块是直接被运行的所以此时name的值是main。然后用route()这个修饰器定义了一个路由,告诉flask如何访问该函数。最后用run()函数使这个应用在服务器上运行起来。

4.模板

Flask的模板功能是基于Jinja2模板引擎实现的。让我们来实现一个例子吧。创建一个新的Flask运行文件(你应该不会忘了怎么写吧),代码如下:

from  flask import  Flask

from  flask import  render_template

app  =  Flask(__name__)

@app.route('/hello')

@app.route('/hello/<name>')

def  hello(name=None):

    return  render_template('hello.html',  name=name)

if  __name__  ==  '__main__':

    app.run(host='0.0.0.0',  debug=True)

这段代码”hello()”函数并不是直接返回字符串,而是调用了”render_template()”方法来渲染模板。方法的第一个参数”hello.html”指向你想渲染的模板名称,第二个参数”name”是你要传到模板去的变量,变量可以传多个。

那么这个模板”hello.html”在哪儿呢,变量参数又该怎么用呢?接下来我们创建模板文件。在当前目录下,创建一个子目录”templates”(注意,一定要使用这个名字)。然后在”templates”目录下创建文件”hello.html”,内容如下:

<!doctype html>

<title>Hello Sample</title>

{% if name %}

  <h1>Hello {{ name }}!</h1>

{% else %}

  <h1>Hello World!</h1>

{%  endif  %}

这段代码是不是很像HTML?接触过其他模板引擎的朋友们肯定立马秒懂了这段代码。它就是一个HTML模板,根据”name”变量的值,显示不同的内容。变量或表达式由”{{ }}”修饰,而控制语句由”{% %}”修饰,其他的代码,就是我们常见的HTML。

让我们打开浏览器,输入”http://localhost:5000/hello/man”,页面上即显示大标题”Hello man!”。我们再看下页面源代码

<!doctype html>

<title>Hello from Flask</title>

  <h1>Hello man!</h1>

果然,模板代码进入了”Hello {{ name }}!”分支,而且变量”{{ name }}”被替换为了”man”。Jinja2的模板引擎还有更多强大的功能,包括for循环,过滤器等。模板里也可以直接访问内置对象如request, session等。对于Jinja2的细节,感兴趣的朋友们可以自己去查查。

5.模板继承

一般我们的网站虽然页面多,但是很多部分是重用的,比如页首,页脚,导航栏之类的。对于每个页面,都要写这些代码,很麻烦。Flask的Jinja2模板支持模板继承功能,省去了这些重复代码。让我们基于上面的例子,在”templates”目录下,创建一个名为”layout.html”的模板:

<!doctype html>

<title>Hello Sample</title>

<link rel="stylesheet"  type="text/css"  href="{{ url_for('static', filename='style.css') }}">

<div class="page">

    {% block body %}

    {% endblock %}

</div>

再修改之前的”hello.html”,把原来的代码定义在”block body”中,并在代码一开始”继承”上面的”layout.html”:

{%  extends  "layout.html"  %}

{%  block  body  %}

{%  if  name  %}

  <h1>Hello {{ name }}!</h1>

{% else %}

  <h1>Hello World!</h1>

{%  endif  %}

{%  endblock  %}

打开浏览器,再看下”http://localhost:5000/hello/man”页面的源码。

<!doctype html>

<title>Hello Sample</title>

<link rel="stylesheet"  type="text/css"  href="/static/style.css">

<div class="page">

  <h1>Hello man!</h1>

</div>

你会发现,虽然”render_template()”加载了”hello.html”模板,但是”layout.html”的内容也一起被加载了。而且”hello.html”中的内容被放置在”layout.html”中”{% block body %}”的位置上。形象的说,就是”hello.html”继承了”layout.html”。

6. HTML自动转义

我们看下下面的代码:

@app.route('/')

def  index():

    return  '<div>Hello %s</div>'  %  '<em>Flask</em>'

打开页面,你会看到”Hello Flask”字样,而且”Flask”是斜体的,因为我们加了”em”标签。但有时我们并不想让这些HTML标签自动转义,特别是传递表单参数时,很容易导致HTML注入的漏洞。我们把上面的代码改下,引入”Markup”类:

from  flask import  Flask,  Markup

app  =  Flask(__name__)

@app.route('/')

def  index():

    return  Markup('<div>Hello %s</div>')  %  '<em>Flask</em>'

再次打开页面,”em”标签显示在页面上了。Markup还有很多方法,比如”escape()”呈现HTML标签, “striptags()”去除HTML标签。这里就不一一列举了。

7.Request 对象

from flask import Flask,url_for,request,render_template

@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        if request.form['user'] == 'admin':
            return 'Admin login successfully!'
        else:
            return 'No such user!'
    title = request.args.get('title', 'Default')
    return render_template('login.html', title=title)
if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

简单解释下,request中”method”变量可以获取当前请求的方法,即”GET”, “POST”, “DELETE”, “PUT”等;”form”变量是一个字典,可以获取Post请求表单中的内容,在上例中,如果提交的表单中不存在”user”项,则会返回一个”KeyError”,你可以不捕获,页面会返回400错误(想避免抛出这”KeyError”,你可以用request.form.get(“user”)来替代)。而”request.args.get()”方法则可以获取Get请求URL中的参数,该函数的第二个参数是默认值,当URL参数不存在时,则返回默认值。

在当前目录下,创建一个子目录”templates”(注意,一定要使用这个名字)。然后在”templates”目录下,添加
layout.html

<!doctype html>
<title>Hello Sample</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="{{ url_for('static', filename='style.css') }}">
<div class="page">
    {% block body %}
    {% endblock %}
</div>

login.html

{% extends "layout.html" %}
{% block body %}
<form name="login" action="/login" method="post">
    Hello {{ title }}, please login by:
    <input type="text" name="user" />
</form>
{% endblock %}
图片.png
图片.png

8.会话session

会话可以用来保存当前请求的一些状态,以便于在请求之前共享信息。

from flask import Flask,url_for,request,render_template,redirect,session
@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        if request.form['user'] == 'admin':
            session['user'] = request.form['user']
            return 'Admin login successfully!'
        else:
            return 'No such user!'
    if 'user' in session:
        return 'Hello %s!' % session['user']
    else:
        title = request.args.get('title', 'Default')
        return render_template('login.html', title=title)
@app.route('/logout')
def logout():
    session.pop('user', None)
    return redirect(url_for('login'))

app.secret_key = '123456'
if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

你可以看到,”admin”登陆成功后,再打开”login”页面就不会出现表单了。然后打开logout页面可以登出。session对象的操作就跟一个字典一样。特别提醒,使用session时一定要设置一个密钥”app.secret_key”,如上例。不然你会得到一个运行时错误,内容大致是”RuntimeError: the session is unavailable because no secret key was set”。密钥要尽量复杂,最好使用一个随机数,这样不会有重复,上面的例子不是一个好密钥。

9.构建响应

在之前的例子中,请求的响应我们都是直接返回字符串内容,或者通过模板来构建响应内容然后返回。其实我们也可以先构建响应对象,设置一些参数(比如响应头)后,再将其返回。修改下上例中的Get请求部分:

from flask import Flask,url_for,request,render_template,redirect,session,make_response

@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        ...
    if 'user' in session:
        ...
    else:
        title = request.args.get('title', 'Default')
        response = make_response(render_template('login.html', title=title), 200)
        response.headers['key'] = 'value'
        return response
if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

打开浏览器调试,在Get请求用户未登录状态下,你会看到响应头中有一个”key”项。”make_response”方法就是用来构建response对象的,第二个参数代表响应状态码,缺省就是200。

图片.png

10.Cookie的使用

提到了Session,当然也要介绍Cookie喽,毕竟没有Cookie,Session就根本没法用(不知道为什么?查查去)。Flask中使用Cookie也很简单:

from flask import Flask,url_for,request,render_template,redirect,session,make_response
import time
@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
def login():
    response = None
    if request.method == 'POST':
        if request.form['user'] == 'admin':
            session['user'] = request.form['user']
            response = make_response('Admin login successfully!')
            response.set_cookie('login_time', time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
        ...

    else:
        if 'user' in session:
            login_time = request.cookies.get('login_time')
            response = make_response('Hello %s, you logged in on %s' % (session['user'], login_time))
        ...

    return response
app.secret_key = '123456'
if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

这次我们引入了”time”模块来获取当前系统时间。我们在返回响应时,通过”response.set_cookie()”函数,来设置Cookie项,之后这个项值会被保存在浏览器中。这个函数的第三个参数(max_age)可以设置该Cookie项的有效期,单位是秒,不设的话,在浏览器关闭后,该Cookie项即失效。

在请求中,”request.cookies”对象就是一个保存了浏览器Cookie的字典,使用其”get()”函数就可以获取相应的键值。

图片.png

11.错误处理

使用”abort()”函数可以直接退出请求,返回错误代码:

rom flask import Flask,abort

app = Flask(__name__)
@app.route('/error')
def error():
    abort(404)

if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)

上例会显示浏览器的404错误页面。有时候,我们想要在遇到特定错误代码时做些事情,或者重写错误页面,可以用下面的方法:

rom flask import Flask,abort

app = Flask(__name__)

@app.errorhandler(404)
def page_not_found(error):
    return render_template('404.html'), 404
if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)
图片.png

不过,在实际开发过程中,我们并不会经常使用”abort()”来退出,常用的错误处理方法一般都是异常的抛出或捕获。装饰器”@app.errorhandler()”除了可以注册错误代码外,还可以注册指定的异常类型。让我们来自定义一个异常:

class InvalidUsage(Exception):
    status_code = 400

    def __init__(self, message, status_code=400):
        Exception.__init__(self)
        self.message = message
        self.status_code = status_code


@app.errorhandler(InvalidUsage)
def invalid_usage(error):
    response = make_response(error.message)
    response.status_code = error.status_code
    return response
@app.route('/exception')
def exception():
    raise InvalidUsage('No privilege to access the resource', status_code=403)
if __name__ == "__main__":
    app.run(debug=True)
图片.png

我们在上面的代码中定义了一个异常”InvalidUsage”,同时我们通过装饰器”@app.errorhandler()”修饰了函数”invalid_usage()”,装饰器中注册了我们刚定义的异常类。这也就意味着,一但遇到”InvalidUsage”异常被抛出,这个”invalid_usage()”函数就会被调用。

12.url重定向

Flask的URL规则是基于Werkzeug的路由模块。模块背后的思想是基于 Apache 以及更早的 HTTP 服务器主张的先例,保证优雅且唯一的 URL。

@app.route('/projects/')
def projects():
    return 'The project page'

@app.route('/about')
def about():
    return 'The about page'

访问第一个路由不带/时,Flask会自动重定向到正确地址。
访问第二个路由时末尾带上/后Flask会直接报404 NOT FOUND错误。

重定向”redirect()”函数的使用在上面例子中已有出现。作用就是当客户端浏览某个网址时,将其导向到另一个网址。常见的例子,比如用户在未登录时浏览某个需授权的页面,我们将其重定向到登录页要求其登录先。

from flask import session, redirect
 
@app.route('/')
def index():
    if 'user' in session:
        return 'Hello %s!' % session['user']
    else:
        return redirect(url_for('login'), 302)

“redirect()”的第二个参数时HTTP状态码,可取的值有301, 302, 303, 305和307,默认即302(为什么没有304?留给大家去思考)。
转载来源:思诚之道

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