Flask学习入门笔记

ops/2025/1/18 19:30:54/

Flask学习入门笔记

  • 前言
    • 1. 安装Flask
    • 2. 创建一个简单的Flask应用
    • 3. 路由与视图函数
      • 3.1 基本路由
      • 3.2 动态路由
      • 3.3 HTTP方法
    • 4. 请求与响应
      • 4.1 获取请求数据
      • 4.2 返回响应
    • 5. 模板渲染
      • 5.1 基本模板渲染
      • 5.2 模板继承
    • 6. 静态文件
      • 6.1 静态文件的目录结构
      • 6.2 在模板中引用静态文件
        • 6.2.1 引用CSS文件
        • 6.2.2 引用JavaScript文件
        • 6.2.3 引用图片文件
      • 6.3 修改静态文件的URL前缀
      • 6.4 静态文件的缓存问题
      • 6.5 静态文件的CDN加速
      • 6.6 静态文件的调试模式
    • 7. Flask扩展
      • 7.1 安装扩展
      • 7.2 使用扩展
    • 8. 部署Flask应用
      • 8.1 使用Gunicorn部署
      • 8.2 使用 Nginx 作为反向代理服务器
        • 8.2.1 安装 Nginx
        • 8.2.2 配置 Nginx 反向代理
      • 8.3 使用 Docker 容器化部署
        • 8.3.1 创建 Dockerfile
        • 8.3.2 构建 Docker 镜像
        • 8.3.3 运行 Docker 容器
        • 8.3.4 使用 Docker Compose
  • 总结
  • 参考文档

前言

Flask是一个轻量级的Python Web框架，适合快速开发小型Web应用和API。它灵活、易扩展，并且拥有丰富的插件生态系统。

1. 安装Flask

首先，我们需要安装Flask。可以通过pip来安装：

pip install Flask

2. 创建一个简单的Flask应用

创建一个最简单的Flask应用只需要几行代码：

from flask import Flaskapp = Flask(__name__)@app.route('/')
def hello_world():return 'Hello, World!'if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)

代码解析：

  • Flask(__name__)：创建一个Flask应用实例。__name__参数用于确定应用的根目录。
  • @app.route('/')：定义路由。当用户访问根路径/时，会调用hello_world函数。
  • app.run(debug=True)：启动Flask开发服务器。debug=True表示开启调试模式，代码修改后会自动重启服务器。

运行应用：

将上述代码保存为app.py，然后在终端运行：

python app.py

打开浏览器，访问http://127.0.0.1:5000/，页面显示如下：

在这里插入图片描述

3. 路由与视图函数

Flask通过路由将URL与视图函数绑定。视图函数负责处理请求并返回响应。

3.1 基本路由

@app.route('/about')
def about():return 'This is the about page.'

访问http://127.0.0.1:5000/about，页面显示如下：
在这里插入图片描述

3.2 动态路由

我们可以通过<variable>来定义动态路由。

@app.route('/user/<username>')
def show_user_profile(username):return f'User {username}'

访问http://127.0.0.1:5000/user/john，页面显示如下：

在这里插入图片描述

3.3 HTTP方法

默认情况下，路由只响应GET请求。我们可以通过methods参数指定其他HTTP方法：

from flask import request@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():if request.method == 'POST':return 'Login POST request'else:return 'Login GET request'

4. 请求与响应

4.1 获取请求数据

Flask通过request对象来处理请求数据。我们可以获取URL参数、表单数据、JSON数据等。

from flask import request@app.route('/search')
def search():query = request.args.get('q')  # 获取URL参数return f'Search query: {query}'

访问http://127.0.0.1:5000/search?q=flask，页面显示如下：

在这里插入图片描述

4.2 返回响应

视图函数可以返回字符串、HTML、JSON等。Flask会自动将其转换为HTTP响应。

from flask import jsonify@app.route('/api/data')
def get_data():data = {'name': 'John', 'age': 30}return jsonify(data)  # 返回JSON响应

访问http://127.0.0.1:5000/api/data，页面显示如下：

在这里插入图片描述

5. 模板渲染

Flask使用Jinja2模板引擎来渲染HTML页面。模板文件通常放在templates目录下。

5.1 基本模板渲染

创建一个templates/index.html文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Home</title>
</head>
<body><h1>Hello, {{ name }}!</h1>
</body>
</html>

在视图函数中渲染模板：

from flask import render_template@app.route('/hello/<name>')
def hello(name):return render_template('index.html', name=name)

访问http://127.0.0.1:5000/hello/john，页面显示如下：

在这里插入图片描述

5.2 模板继承

Jinja2支持模板继承，可以减少重复代码。创建一个基础模板templates/base.html：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>{% block title %}My Site{% endblock %}</title>
</head>
<body><header><h1>My Site</h1></header><main>{% block content %}{% endblock %}</main>
</body>
</html>

然后在子模板中继承基础模板，创建一个 about.html：

{% extends "base.html" %}{% block title %}Home{% endblock %}{% block content %}<h2>Welcome to the home page!</h2>
{% endblock %}

然后在app.py文件中添加一个新的路由：

@app.route('/about')
def about():return render_template('about.html')

访问 http://127.0.0.1:5000/about，页面显示如下：

在这里插入图片描述

6. 静态文件

在Web开发中，静态文件（如CSS、JavaScript、图片等）是网站的重要组成部分。Flask默认会将 static 目录作为静态文件的根目录，我们可以通过 url_for 函数在模板中引用这些文件。

6.1 静态文件的目录结构

Flask项目的典型目录结构如下：

my_flask_app/
│
├── app.py
├── templates/
│   ├── index.html
│   └── base.html
└── static/├── css/│   └── style.css├── js/│   └── script.js└── images/└── logo.png
  • static/ 目录是Flask默认的静态文件存放位置。
  • 可以在 static/ 目录下创建子目录（如 css/、js/、images/）来更好地组织文件。

6.2 在模板中引用静态文件

Flask提供了 url_for 函数来生成静态文件的URL。url_for 的第一个参数是 'static'，表示引用静态文件；第二个参数 filename 是文件的路径（相对于 static/ 目录）。

6.2.1 引用CSS文件

在模板中引用CSS文件：

<!-- templates/index.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>My Flask App</title><link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
</head>
<body><h1>Welcome to My Flask App!</h1>
</body>
</html>
6.2.2 引用JavaScript文件

在模板中引用JavaScript文件：

<!-- templates/index.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>My Flask App</title><link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
</head>
<body><h1>Welcome to My Flask App!</h1><script src="{{ url_for('static', filename='js/script.js') }}"></script>
</body>
</html>
6.2.3 引用图片文件

在模板中引用图片文件：

<!-- templates/index.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>My Flask App</title><link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
</head>
<body><h1>Welcome to My Flask App!</h1><img src="{{ url_for('static', filename='images/logo.png') }}" alt="Logo"><script src="{{ url_for('static', filename='js/script.js') }}"></script>
</body>
</html>

6.3 修改静态文件的URL前缀

默认情况下，Flask会将静态文件的URL前缀设置为 /static/。如果你需要修改这个前缀，可以在创建Flask应用时通过 static_url_path 参数进行配置：

from flask import Flaskapp = Flask(__name__, static_url_path='/assets')@app.route('/')
def home():return 'Hello, World!'if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)

此时，静态文件的URL前缀会变为 /assets/。例如，style.css 的URL会变成 /assets/css/style.css。

6.4 静态文件的缓存问题

在生产环境中，浏览器会缓存静态文件以提高性能。如果你更新了静态文件（如CSS或JavaScript），可能需要强制浏览器刷新缓存。可以通过以下方式解决：

  1. 在文件名中添加版本号
    例如，将 style.css 改为 style.v1.css，并在模板中更新引用：

    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.v1.css') }}">

  2. 使用查询参数
    在URL中添加一个查询参数（如时间戳或版本号）：

    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}?v=1.0">

6.5 静态文件的CDN加速

在生产环境中，可以将静态文件托管到CDN（内容分发网络）以提高加载速度。只需将 url_for 生成的URL替换为CDN的URL即可：

<link rel="stylesheet" href="https://cdn.example.com/css/style.css">

6.6 静态文件的调试模式

在开发环境中，Flask会自动处理静态文件。但在生产环境中，建议使用Web服务器（如Nginx或Apache）来直接提供静态文件，以提高性能。

7. Flask扩展

Flask拥有丰富的扩展生态系统，可以帮助你快速实现各种功能。以下是一些常用的扩展：

  • Flask-SQLAlchemy：数据库ORM
  • Flask-WTF：表单处理
  • Flask-Login：用户认证
  • Flask-RESTful：构建RESTful API

7.1 安装扩展

可以通过pip安装扩展：

pip install Flask-SQLAlchemy

7.2 使用扩展

以Flask-SQLAlchemy为例：

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemyapp.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///mydatabase.db'
db = SQLAlchemy(app)class User(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)@app.route('/users')
def list_users():users = User.query.all()return render_template('users.html', users=users)

8. 部署Flask应用

Flask自带的开发服务器不适合生产环境。我们可以使用以下工具来部署Flask应用：

  • Gunicorn：一个Python WSGI HTTP服务器
  • Nginx：反向代理服务器
  • Docker：容器化部署

8.1 使用Gunicorn部署

安装Gunicorn：

pip install gunicorn

然后使用Gunicorn运行Flask应用：

gunicorn -w 4 app:app

-w 4表示启动4个工作进程，app:app表示Flask应用实例。

好的！以下是关于 Nginx 和 Docker 部署 Flask 应用的补充说明，帮助你更全面地了解如何将 Flask 应用部署到生产环境。

8.2 使用 Nginx 作为反向代理服务器

Nginx 是一个高性能的 HTTP 服务器和反向代理服务器。在生产环境中，通常会将 Nginx 放在 Gunicorn 前面，用于处理静态文件、负载均衡、SSL 终止等任务。

8.2.1 安装 Nginx

在 Linux 系统上，可以使用包管理器安装 Nginx：

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install nginx# CentOS/RHEL
sudo yum install nginx

安装完成后，启动 Nginx 服务：

sudo systemctl start nginx
8.2.2 配置 Nginx 反向代理

  1. 创建 Nginx 配置文件
    在 /etc/nginx/sites-available/ 目录下创建一个新的配置文件（如 my_flask_app）：

    sudo nano /etc/nginx/sites-available/my_flask_app

    添加以下内容：

    server {listen 80;server_name your_domain_or_ip;location / {proxy_pass http://127.0.0.1:8000;  # 将请求转发给 Gunicornproxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;}location /static {alias /path/to/your/flask/app/static;  # 直接提供静态文件}
}
    • server_name：填写你的域名或 IP 地址。
    • proxy_pass：将请求转发给 Gunicorn（假设 Gunicorn 运行在 127.0.0.1:8000）。
    • location /static：Nginx 直接提供静态文件，减轻 Gunicorn 的负担。

  2. 启用配置文件
    将配置文件链接到 sites-enabled 目录：

    sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/my_flask_app /etc/nginx/sites-enabled/

  3. 测试并重启 Nginx
    测试 Nginx 配置是否正确：

    sudo nginx -t

    如果没有错误，重启 Nginx：

    sudo systemctl restart nginx

  4. 运行 Gunicorn
    使用 Gunicorn 启动 Flask 应用：

    gunicorn -w 4 app:app

    现在，访问 http://your_domain_or_ip，Nginx 会将请求转发给 Gunicorn。

8.3 使用 Docker 容器化部署

Docker 是一种容器化技术，可以将应用及其依赖打包到一个容器中，方便部署和扩展。

8.3.1 创建 Dockerfile

在 Flask 项目的根目录下创建一个 Dockerfile：

# 使用官方 Python 镜像作为基础镜像
FROM python:3.9-slim# 设置工作目录
WORKDIR /app# 复制项目文件到容器中
COPY . .# 安装依赖
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt# 暴露端口
EXPOSE 5000# 设置环境变量
ENV FLASK_APP=app.py
ENV FLASK_ENV=production# 启动应用
CMD ["gunicorn", "-w", "4", "app:app"]
8.3.2 构建 Docker 镜像

在项目根目录下运行以下命令，构建 Docker 镜像：

docker build -t my_flask_app .
8.3.3 运行 Docker 容器

使用以下命令运行容器：

docker run -d -p 5000:5000 --name my_flask_app my_flask_app
  • -d：以守护进程模式运行容器。
  • -p 5000:5000：将容器的 5000 端口映射到主机的 5000 端口。
  • --name my_flask_app：为容器指定名称。
8.3.4 使用 Docker Compose

如果需要同时运行多个服务（如 Flask 应用和 Nginx），可以使用 Docker Compose。

  1. 创建 docker-compose.yml 文件：

    version: '3'
services:web:build: .ports:- "5000:5000"volumes:- .:/appcommand: gunicorn -w 4 app:appnginx:image: nginx:latestports:- "80:80"volumes:- ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.confdepends_on:- web

  2. 创建 Nginx 配置文件（nginx.conf）：

    events {}
http {server {listen 80;server_name your_domain_or_ip;location / {proxy_pass http://web:5000;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;}location /static {alias /app/static;}}
}

  3. 启动服务：

    docker-compose up -d

总结

Flask是一个灵活且易于上手的Web框架，适合快速开发小型应用和API。通过掌握路由、请求处理、模板渲染等基础知识，我们可以轻松构建功能丰富的Web应用。随着项目的复杂化，结合Flask扩展和部署工具，进一步提升应用的性能和可维护性。

参考文档

  • Flask官方文档
  • Jinja2模板引擎文档
  • Flask-SQLAlchemy文档

http://www.ppmy.cn/ops/151166.html

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