Flask框架

前后端开发 python Flask
前后端开发
发布日期:   2024-12-04
更新日期:   2024-12-06
文章字数:   2k
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一、Flask简介

1.1 什么是Flask？

Flask 是一个用 Python 编写的轻量级 Web 应用框架。它遵循 WSGI（Web Server Gateway Interface） 规范，并使用 Jinja2 模板引擎。Flask 的设计哲学是简单、灵活、可扩展，适用于从简单的原型开发到复杂的 Web 应用。

1.2 Flask 的特点

  • 轻量级：Flask 是一个微框架（Microframework），本身只提供核心功能，其他功能通过扩展实现，避免了不必要的功能加载。

  • 灵活性：Flask 不强制开发者遵循固定的目录结构或编程风格，开发者可以根据需要自由定制。

  • 内置开发服务器：提供一个简单的开发服务器，便于快速启动和调试。

  • 扩展性：支持丰富的扩展库，如数据库、认证、表单验证等，这些扩展可与 Flask 无缝集成。

  • Jinja2 模板引擎：支持动态 HTML 页面生成。

  • 路由管理：内置路由功能，便于 URL 映射到视图函数。

1.3 核心组件

  • Flask 核心对象：Flask 类用于创建应用实例。

  • 路由（Routing）：使用 @app.route 装饰器定义 URL 与视图函数的映射。

  • 模板引擎：使用 Jinja2 渲染 HTML 模板，并支持变量替换和控制结构（如循环、条件）。

  • 请求与响应：request 对象用于处理 HTTP 请求，response 对象用于返回响应。

  • 错误处理：内置错误处理机制，可自定义错误页面。

1.4 Flask的主要扩展

  • Flask-SQLAlchemy：ORM（对象关系映射）工具，用于数据库操作。

  • Flask-WTF：处理表单和 CSRF 防护。

  • Flask-Login：用户认证与管理。

  • Flask-Migrate：数据库迁移管理。

  • Flask-Mail：处理邮件发送。

1.5 适用场景

  • 快速原型开发：Flask 轻量、灵活，非常适合快速验证产品概念。
  • API 开发：使用 Flask 可以快速构建 RESTful API 服务。
  • 小型 Web 应用：适合开发中小型网站或应用程序。
  • 微服务架构：由于其轻量和扩展性，Flask 是构建微服务的理想选择。

什么是RESTful API？

RESTful API是一种设计简洁、易于使用的网络接口风格，它通过HTTP方法（如GET、POST、PUT、DELETE）让客户端与服务器交换数据。这种接口风格遵循无状态、统一接口等原则，使得网络服务更直观、高效。

RESTful API通常使用以下HTTP方法：

  • GET：请求从服务器检索特定资源。GET请求应该是安全的，不会产生副作用。
  • POST：向服务器提交数据以创建新资源。
  • PUT：更新服务器上的现有资源或创建新资源。
  • DELETE：从服务器删除资源。
  • PATCH：对资源进行部分修改。

例子：

  1. GET /users：获取用户列表。
  2. POST /users：创建新用户。
  3. PUT /users/{id}：更新特定用户信息。
  4. DELETE /users/{id}：删除特定用户。

总的来说，RESTful API是一种设计简洁、易于理解和使用的API风格，它使得客户端和服务器之间的通信更加直观和高效。

1.6 与其他框架的对比

Flask vs Django vs FastAPI

Flask 是一个非常适合快速开发、轻量级 Web 应用的框架。如果你需要一个简单易用、灵活可扩展的 Python Web 框架，Flask 是一个很好的选择。

二、Flask 的基本应用结构

一个简单的 Flask 应用示例如下：

from flask import Flask, render_template, request

# 创建 Flask 应用实例
app = Flask(__name__)

# 定义路由与视图函数
@app.route('/')
def home():
    return "Hello, Flask!"

@app.route('/greet/<name>')
def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

# 启动应用
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

三、Flask常用模块

3.1 Flask

3.1.1 Flask类的基本使用

用途：核心模块，用于创建和管理 Flask 应用程序。

示例：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def home():
    return "Hello, Flask!"

app = Flask(__name__) 是 Flask 应用的基础代码，它用于创建一个 Flask 应用实例。

1. Flask 类

  • Flask 是 Flask 框架提供的核心类，负责处理 HTTP 请求、管理路由、加载配置等功能。
  • 通过实例化 Flask 类，可以生成一个应用对象，用于组织和运行整个 Web 应用。

2. __name__ 参数

  • __name__是 Python 的特殊变量，用于标识当前模块的名字。
    • 如果该模块是直接运行的脚本，__name__ 的值为 '__main__'。
    • 如果该模块是被导入的，__name__ 的值为模块的名称。
  • 在 Flask 中，__name__的作用
    • 确定应用的根路径：Flask 使用它定位应用所在的目录，这对加载静态文件（如 CSS、JS）和模板文件（如 HTML）至关重要。

3. app 变量

  • app 是通过 Flask 类实例化得到的对象，它代表了整个 Flask 应用实例。

  • 它是 Web 应用的核心，用于注册路由、处理请求、配置应用、管理扩展等。

  • 常见用法：

    定义路由：

@app.route('/')
def home():
    return "Hello, Flask!"

​ 运行应用：

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

总结：app = Flask(__name__) 是 Flask 应用开发的起点，用来初始化一个 Web 应用对象。Flask 类负责提供应用的功能，而 __name__ 帮助框架定位资源路径和运行环境。

3.1.2 监听0.0.0.0和127.0.0.1的区别

app.run(host=‘0.0.0.0’,port=5001) 和app.run(host=‘127.0.0.1’,port=5001)

app.run(host='0.0.0.0', port=5001) 和 app.run(host='127.0.0.1', port=5001) 都是启动 Flask 应用的方法，但它们在 监听地址 和 访问方式 上存在差异。以下是详细解释：

1. 共同点

  • 功能：两者都用于启动 Flask 开发服务器，监听指定的主机地址和端口。
  • 端口号：两者都监听 5001 端口，可以通过浏览器或 HTTP 客户端访问。

2. 差异：监听地址（host 参数）

host='0.0.0.0'

  • 含义：
    • 0.0.0.0 是一个特殊的 IP 地址，表示监听所有网络接口（包括本地接口和外部接口）。
  • 结果：
    • 应用可以被本机（localhost）和同一局域网中的其他设备访问。
    • 示例：
      • 本地访问：http://127.0.0.1:5001
      • 局域网访问：http://<你的局域网 IP>:5001（如 http://192.168.1.100:5001）

host='127.0.0.1'

  • 含义：
    • 127.0.0.1 是本地回环地址（localhost），只监听本地接口。
  • 结果：
    • 应用只能被本机访问，无法被其他设备访问。
    • 示例：
      • 本地访问：http://127.0.0.1:5001
      • 局域网设备无法访问。

3.实际用途

实际用途

4. 安全性注意事项

  • 开发环境：
    • Flask 自带的开发服务器不适合生产环境，host='0.0.0.0' 时需特别小心，避免暴露到公网。
  • 生产环境：
    • 使用专业的 WSGI 服务器（如 gunicorn 或 uWSGI）配合反向代理服务器（如 Nginx）运行应用，提供更高的性能和安全性。

总结

  • **host='127.0.0.1'**：仅限本机访问，适合安全性要求较高的开发场景。
  • **host='0.0.0.0'**：允许外部设备访问，适合局域网测试或需要共享的场景，但需注意潜在的安全风险。

3.2 jsonify

用途：将 Python 数据结构（如字典、列表等）转换为 JSON 格式并返回 HTTP 响应。

特点：自动设置响应的 Content-Type 为 application/json。

示例：

from flask import jsonify

@app.route('/data')
def data():
    return jsonify({'name': 'Alice', 'age': 30})

3.3 request

用途：获取客户端发送的 HTTP 请求信息，包括数据、头部、方法等。

常用方法：

  • request.args：获取查询参数（GET 请求）。
  • request.form：获取表单数据（POST 请求）。
  • request.json：获取 JSON 格式的数据。

示例：

from flask import request

@app.route('/form', methods=['POST'])
def form():
    name = request.form['name']
    return f"Hello, {name}!"

3.4 redirect

用途：重定向到指定的 URL。

特点：通常与 HTTP 状态码 302 或 301 一起使用。

示例：

from flask import redirect

@app.route('/old')
def old():
    return redirect('/new')

3.5 render_template

  • 用途：渲染模板文件（如 HTML），动态生成网页内容。
  • 特点：使用 Jinja2 模板引擎，支持变量替换和逻辑控制。
  • 示例：
from flask import render_template

@app.route('/profile/<name>')
def profile(name):
    return render_template('profile.html', username=name)
文章作者: 司晓凯
文章链接: http://sxksec.cn/2024/12/04/qian-hou-duan-kai-fa/flask-kuang-jia/
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