Flask框架web开发：零基础入门
Flask框架是Python开发的一个基于Werkzeug和Jinja 2的web开发微框架，它的优势就是极其简洁，但又非常灵活，而且容易学习和应用。因此Flask框架是Python新手快速开始web开发最好的选择，此外，使用Flask框架的另一个好处在于你可以非常轻松地将基于Python的机器学习算法或数据分析算法集成到web应用中。
如果希望深入学习Flask Web开发，推荐这个教程： 深入浅出Flask
1、可以用Flask框架做什么
从博客应用到克隆一个facebook或者twitter，理论上你可以用Flask做任何事情。有很多库可以直接使用，例如flask-sockets，flask-google-maps等，而且Flask框架支持MySQL、Postgresql、MongoDB等诸多数据库。
我能想到的一些可以用Flask框架实现的web应用类型：博客应用、聊天应用、仪表盘应用、RESTAPI、管理页面、邮件服务等。
安装Flask
使用pip安装Flask：
$ pip install flask
2、Hello,World
创建一个文件app.py，然后只需要几个简单的步骤，就可以写出Flask版本的Hello World
- 引入Flask类
from flask import Flask
- 创建Flask对象，我们将使用该对象进行应用的配置和运行：
app = Flask(__name__)
name 是Python中的特殊变量，如果文件作为主程序执行，那么__name__变量的值就是__main__，如果是被其他模块引入，那么__name__的值就是模块名称。
- 编写主程序
在主程序中，执行run()来启动应用：
if __name__ =="__main__":
app.run(debug=True, port=8080)
改名启动一个本地服务器，默认情况下其地址是localhost:5000，在上面的代码中，我们使用关键字参数port将监听端口修改为8080。
- 路由
使用app变量的route()装饰器来告诉Flask框架URL如何触发我们的视图函数：
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello, World!'
上面的标识，对路径'/'的请求，将转为对hello_world()函数的调用。很直白，对吧？
- 运行
现在，让我们完整地看一下app.py的整个代码：
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello, World!'
if __name__ =="__main__":
app.run(debug=True,port=8080)
然后运行起来：
$ python app.py
你应该会看到如下输入：
* Serving Flask app "app" (lazy loading)
* Environment: production
* Debug mode: on
* Running on http://127.0.0.1:8080/ (Press CTRL+C to quit)
* Restarting with stat
* Debugger is active!
* Debugger PIN: 770-937-705
现在就可以打开浏览器访问http://127.0.0.1:8080/了：
3、使用HTML模板
首先我们看看如何原始的HTML代码插入Flask应用：
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/greet')
def greet():
user = {'username': 'John', 'age': "20"}
return '''
<html>
<head>
<title>Templating</title>
</head>
<body>
<h1>Hello, ''' + user['username'] + '''!, you’re ''' + user['age'] + ''' years old.</h1>
</body>
</html>'''
if __name__ == '__main__':
app.run(debug = True,port=8080)
在上面的代码中，我们使用拼接的HTML字符串来展示user字典的数据。现在访问http://127.0.0.1:8080/greet：
拼接HTML字符串非常容易出错，因此Flask使用Jinja 2模板引擎来分离数据逻辑和展示层。
我们将模板文件按如下路径放置：
Apps folder
/app.py
templates
|-/index.html
使用模板时，视图函数应当返回render_template()的调用结果。例如下面的代码片段渲染模板index.html，并将渲染结果作为视图函数的返回值：
from flask import Flask, render_template
app = Flask(__name__)
@app.route('/hello')
def hello():
return render_template('index.html', name="Alex")
if __name__ == '__main__':
app.run(debug = True)
在上面的代码中，模板文件index.html依赖于变量name，其内容如下：
<html>
<body>
{% if name %}
<h2>Hello {{ name }}.</h2>
{% else %}
<h2>Hello.</h2>
{% endif %}
</body>
</html>
模板文件的语法扩充了HTML，因此可以使用变量和逻辑。
在浏览器中访问http://127.0.0.1:8080/hello/alex：
4、使用表单
每个web应用都需要使用表单来采集用户数据。现在让我们使用Flask框架创建一个简单的表单来收集用户的基本信息，例如名称、年龄、邮件、兴趣爱好等，我们将这个模板文件命名为bio_form.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title></title>
</head>
<body>
<h1>Bio Data Form</h1>
<form action="showbio">
<label>Username</label>
<input type="name" name="username"><br>
<label>Email</label>
<input type="email" name="email"><br>
<label>Hobbies</label>
<input type="name" name="hobbies"><br>
<input type="submit" name="">
</form>
</body>
</html>
视图函数bio_data_form同时支持POST和GET请求。GET请求将渲染bio_form.html模板，而POST请求将重定向到showbio：
@app.route('/form', methods=['POST', 'GET'])
def bio_data_form():
if request.method == "POST":
username = request.form['username']
age = request.form['age']
email = request.form['email']
hobbies = request.form['hobbies']
return redirect(url_for('showbio',
username=username,
age=age,
email=email,
hobbies=hobbies))
return render_template("bio_form.html")
下面是showbio的实现：
@app.route('/showbio', methods=['GET'])
def showbio():
username = request.args.get('username')
age = request.args.get('age')
email = request.args.get('email')
hobbies = request.args.get('hobbies')
return render_template("show_bio.html",
username=username,
age=age,
email=email,
hobbies=hobbies)
以及show_bio.html的内容：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Bio-Data Details</title>
</head>
<body>
<h1>Bio-Data Details</h1>
<hr>
<h1>Username: {{ username }}</h1>
<h1>Email: {{ email }}</h1>
<h1>Hobbies: {{ hobbies }}</h1>
</body>
</html>
5、数据库集成：使用SQLAlchemy
Flask不能直接连接数据库，需要借助于ORM（Object Relational Mapper）。在这一部分，我们将借助于SQLAlchemy使用Postgres数据库。
- 安装Flask-SQLAlchemy和Postgres
首先安装flask-sqlalchemy：
$ pip install flask-sqlalchemy
然后从官方下载并安装postgres：https://postgresapp.com/
- 创建数据库
在终端中使用下面的命令创建一个appdb数据库：
$ createdb appdb
- 更新应用配置
修改app.config，添加数据库相关的配置信息：
app.config['DEBUG'] = True
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']='postgresql://localhost/appdb'
SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS = True
db = SQLAlchemy(app)
然后在代码中就可以使用这些配置数据了：
from flask import Flask, request, render_template
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
# Settings
app = Flask(__name__)
app.config['DEBUG'] = True
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'postgresql://localhost/appdb'
db = SQLAlchemy(app)
@app.route('/')
def hello_world():
return 'Hello, World!'
if __name__ == '__main__':
app.run()
现在，让我们创建第一个模型（Model）。所有模型的基类是db.Model，使用Column来定义数据列：
class Post(db.Model):
id = db.Column(db.Integer(), primary_key=True)
title = db.Column(db.String(80), unique=True)
post_text = db.Column(db.String(255))
def __init__(self, title, post_text):
self.title = title
self.post_text = post_text
在代码中使用模型：
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'postgresql://localhost/testdb'
db = SQLAlchemy(app)
class Post(db.Model):
id = db.Column(db.Integer(), primary_key=True)
title = db.Column(db.String(80), unique=True)
post_text = db.Column(db.String(255))
def __init__(self, title, post_text):
self.title = title
self.post_text = post_text
@app.route('/')
def index():
return "Hello World"
app = Flask(__name__)
if __name__ == "__main__":
app.run()
6、模型-数据同步
使用ORM时，需要执行迁移操作以便在模型和持久化数据之间保持同步。我们使用Flask-Migrate这个扩展来完成该任务。
首先安装：
$ pip install flask-migrate
$ pip install flask_script
然后在代码中引入：
from flask_script import Manager
from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand
进行必要的配置：
migrate = Migrate(app, db)
manager = Manager(app)
manager.add_command('db', MigrateCommand)
运行管理器：
if __name__ == '__main__':
manager.run()
完整的代码如下：
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask_script import Manager
from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'postgresql://localhost/appdb'
db = SQLAlchemy(app)
migrate = Migrate(app, db)
manager = Manager(app)
manager.add_command('db', MigrateCommand)
class Post(db.Model):
id = db.Column(db.Integer(), primary_key=True)
title = db.Column(db.String(80), unique=True)
post_text = db.Column(db.String(255))
def __init__(self, title, post_text):
self.title = title
self.post_text = post_text
@app.route('/')
def index():
return "Hello World"
if __name__ == "__main__":
manager.run()
使用如下的命令初始化Alembic：
$ python app.py db init
Creating directory /Users/Vihar/Desktop/flask-databases/migrations ... done
...
...
...
Generating /Users/Vihar/Desktop/flask-databases/migrations/alembic.ini ... done
执行第一个迁移任务：
$ python app.py db migrate
INFO [alembic.runtime.migration] Context impl PostgresqlImpl.
INFO [alembic.runtime.migration] Will assume transactional DDL.
INFO [alembic.autogenerate.compare] Detected added table 'post'
Generating /Users/Vihar/Desktop/flask-databases/migrations/versions/ed3b3a028447_.py ... done
一旦上述命令执行完毕，我们的数据表就会创建成功。现在更新数据库：
$ python app.py db upgrade
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