本文的主要内容：flask视图&路由、虚拟环境安装、路由各种定义、状态保持、cookie、session、模板基本使用、过滤器&自定义过滤器、模板代码复用：宏、继承/包含、模板中特有变量和函数、Flask-WTF 表单、CSRF、数据库操作、ORM、Flask-SQLAlchemy、增删改查操作、案例、蓝图、单元测试

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共 4 章，42 子模块，总计 3w 字

视图及路由

• Flask简介

• 虚拟环境

• 路由的各种定义方式

• 正则路由转换器

• 请求参数

• 状态保持

• 上下文

• Flask-Script

学习目标

• 能够根据课件步骤安装虚拟环境

• 能够创建 Py2 和 Py3 版本的虚拟环境

• 能够使用 pip 命令安装指定版本 Flask 及其他扩展

• 能够写出 Flask 从对象中加载配置的代码

• 能够说出url_for的作用

• 能够写出带有参数的路由及视图函数

• 能够说出自定义转换器的步骤

• 能够说出装饰器路由实现的几个关键的类

• 能够说出实现 HTTP 状态保持的原理

• 能够说出 Flask 各个上下文对象

• 能够说出 Flask-Script 扩展的作用

正则匹配路由

在 web 开发中，可能会出现限制用户访问规则的场景，那么这个时候就需要用到正则匹配，根据自己的规则去限定请求参数再进行访问

具体实现步骤为：

• 导入转换器基类：在 Flask 中，所有的路由的匹配规则都是使用转换器对象进行记录

• 自定义转换器：自定义类继承于转换器基类

• 添加转换器到默认的转换器字典中

• 使用自定义转换器实现自定义匹配规则

代码实现

• 导入转换器基类

  
  

  from werkzeug.routing import BaseConverter

• 自定义转换器

# 自定义正则转换器
class RegexConverter(BaseConverter):
    def __init__(self, url_map, *args):
        super(RegexConverter, self).__init__(url_map)
        # 将接受的第1个参数当作匹配规则进行保存
        self.regex = args[0]

• 添加转换器到默认的转换器字典中，并指定转换器使用时名字为: re

  
  

  
  

app = Flask(__name__)
# 将自定义转换器添加到转换器字典中，并指定转换器使用时名字为: re
app.url_map.converters['re'] = RegexConverter

• 使用转换器去实现自定义匹配规则

  • 当前此处定义的规则是：3位数字

  
  

  @app.route('/user/re("[0-9]{3}"):user_id') def user_info(user_id): return "user_id 为 %s" % user_id

运行测试：http://127.0.0.1:5000/user/123 ，如果访问的url不符合规则，会提示找不到页面

自定义转换器其他函数实现

继承于自定义转换器之后，还可以实现 to_python 和 to_url 这两个函数去对匹配参数做进一步处理：

• to_python：

  • 该函数参数中的 value 值代表匹配到的值，可输出进行查看

  • 匹配完成之后，对匹配到的参数作最后一步处理再返回，比如：转成 int 类型的值再返回：

  
  

  
  

class RegexConverter(BaseConverter):
    def __init__(self, url_map, *args):
    super(RegexConverter, self).__init__(url_map)
    # 将接受的第1个参数当作匹配规则进行保存
    self.regex = args[0]
​
def to_python(self, value):
    return int(value)

运行测试，在视图函数中可以查看参数的类型，由之前默认的 str 已变成 int 类型的值

系统自带转换器

DEFAULT_CONVERTERS = { 'default': UnicodeConverter, 'string': UnicodeConverter, 'any': AnyConverter, 'path': PathConverter, 'int': IntegerConverter, 'float': FloatConverter, 'uuid': UUIDConverter, }

系统自带的转换器具体使用方式在每种转换器的注释代码中有写，请留意每种转换器初始化的参数。

异常捕获

HTTP 异常主动抛出

• abort 方法

  • 抛出一个给定状态代码的 HTTPException 或者 指定响应，例如想要用一个页面未找到异常来终止请求，你可以调用 abort(404)。

• 参数：

  • code - HTTP的错误状态码

  
  

# abort(404)
abort(500)

抛出状态码的话，只能抛出 HTTP 协议的错误状态码

捕获错误

• errorhandler 装饰器

  • 注册一个错误处理程序，当程序抛出指定错误状态码的时候，就会调用该装饰器所装饰的方法

• 参数：

  • code_or_exception - HTTP的错误状态码或指定异常

• 例如统一处理状态码为500的错误给用户友好的提示：

  
  

  @app.errorhandler(500) def internal_server_error(e): return '服务器搬家了'

• 捕获指定异常

  
  

  @app.errorhandler(ZeroDivisionError) def zero_division_error(e): return '除数不能为0'

请求勾子

在客户端和服务器交互的过程中，有些准备工作或扫尾工作需要处理，比如：

• 在请求开始时，建立数据库连接；

• 在请求开始时，根据需求进行权限校验；

• 在请求结束时，指定数据的交互格式；

为了让每个视图函数避免编写重复功能的代码，Flask提供了通用设施的功能，即请求钩子。

请求钩子是通过装饰器的形式实现，Flask支持如下四种请求钩子：

• before_first_request

  • 在处理第一个请求前执行

• before_request

  • 在每次请求前执行

  • 如果在某修饰的函数中返回了一个响应，视图函数将不再被调用

• after_request

  • 如果没有抛出错误，在每次请求后执行

  • 接受一个参数：视图函数作出的响应

  • 在此函数中可以对响应值在返回之前做最后一步修改处理

  • 需要将参数中的响应在此参数中进行返回

• teardown_request：

  • 在每次请求后执行

  • 接受一个参数：错误信息，如果有相关错误抛出

代码测试

from flask import Flask
from flask import abort
​
app = Flask(__name__)
​
# 在第一次请求之前调用，可以在此方法内部做一些初始化操作
@app.before_first_request
def before_first_request():
    print("before_first_request")
    
# 在每一次请求之前调用，这时候已经有请求了，可能在这个方法里面做请求的校验
# 如果请求的校验不成功，可以直接在此方法中进行响应，直接return之后那么就不会执行视图函数
@app.before_request
def before_request():
    print("before_request")
  
# if 请求不符合条件:
#     return "laowang"
# 在执行完视图函数之后会调用，并且会把视图函数所生成的响应传入,可以在此方法中对响应做最后一步统一的处理
@app.after_request
def after_request(response):
    print("after_request")
    response.headers["Content-Type"] = "application/json"
    return response
# 请每一次请求之后都会调用，会接受一个参数，参数是服务器出现的错误信息
@app.teardown_request
def teardown_request(e):
    print("teardown_request")
    
@app.route('/')
def index():
    return 'index'
​
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

• 在第1次请求时的打印：

  
  

  before_first_request before_request after_request teardown_request

• 在第2次请求时的打印：

  
  

  before_request after_request teardown_request

装饰器路由具体实现梳理

Flask有两大核心：Werkzeug和Jinja2

• Werkzeug实现路由、调试和Web服务器网关接口

  • Jinja2实现了模板。

Werkzeug是一个遵循WSGI协议的python函数库

- 其内部实现了很多Web框架底层的东西，比如request和response对象； - 与WSGI规范的兼容；支持Unicode； - 支持基本的会话管理和签名Cookie； - 集成URL请求路由等。

Werkzeug库的 routing 模块负责实现 URL 解析。不同的 URL 对应不同的视图函数，routing模块会对请求信息的URL进行解析，匹配到URL对应的视图函数，执行该函数以此生成一个响应信息。

routing模块内部有：

• Rule类

  • 用来构造不同的URL模式的对象，路由URL规则

• Map类

  • 存储所有的URL规则和一些配置参数

• BaseConverter的子类

  • 负责定义匹配规则

• MapAdapter类

  • 负责协调Rule做具体的匹配的工作

request

request 就是flask中代表当前请求的 request 对象，其中一个请求上下文变量(理解成全局变量，在视图函数中直接使用可以取到当前本次请求)

常用的属性如下：

状态保持

• 因为 http 是一种无状态协议，浏览器请求服务器是无状态的。

• 无 状态：指一次用户请求时，浏览器、服务器无法知道之前这个用户做过什么，每次请求都是一次新的请求。

• 无 状态原因：浏览器与服务器是使用 socket 套接字进行通信的，服务器将请求结果返回给浏览器之后，会关闭当前的 socket 连接，而且服务器也会在处理页面完毕之后销毁页面对象。

• 有时需要保持下来用户浏览的状态，比如用户是否登录过，浏览过哪些商品等

• 实现状态保持主要有两种方式：

  • 在客户端存储信息使用Cookie

  • 在服务器端存储信息使用Session

无状态协议：

1. 协议对于事务处理没有记忆能力

2. 对同一个 url 请求没有上下文关系 3. 每次的请求都是独立的，它的执行情况和结果与前面的请求和之后的请求是无直接关系的，它不会受前面的请求应答情况直接影响，也不会直接影响后面的请求应答情况

3. 服务器中没有保存客户端的状态，客户端必须每次带上自己的状态去请求服务器

4. 人生若只如初见

状态举例：

• 有状态：

  • A：你今天中午吃的啥？

  • B：吃的大盘鸡。

  • A：味道怎么样呀？

  • B：还不错，挺好吃的。

• 无状态：

  • A：你今天中午吃的啥？

  • B：吃的大盘鸡。

  • A：味道怎么样呀？

  • B：？？？啊？啥？啥味道怎么样？

• 所以需要cookie这种东西：

  • A：你今天中午吃的啥？

  • B：吃的大盘鸡。

  • A：你今天中午吃的大盘鸡味道怎么样呀？

  • B：还不错，挺好吃的。

Cookie

• Cookie ：指某些网站为了辨别用户身份、进行会话跟踪而储存在用户本地的数据（通常经过加密）。

  • 复数形式Cookies。

  • Cookie最早是网景公司的前雇员Lou Montulli在1993年3月的发明。

  • Cookie是由服务器端生成，发送给客户端浏览器，浏览器会将Cookie的key/value保存，下次请求同一网站时就发送该Cookie给服务器（前提是浏览器设置为启用cookie）。

  • Cookie的key/value可以由服务器端自己定义。

• 应 用：

  • 最典型的应用是判定注册用户是否已经登录网站，用户可能会得到提示，是否在下一次进入此网站时保留用户信息以便简化登录手续，这些都是Cookie的功用。

  • 网站的广告推送，经常遇到访问某个网站时，会弹出小窗口，展示我们曾经在购物网站上看过的商品信息。

  • 购物车，用户可能会在一段时间内在同一家网站的不同页面中选择不同的商品，这些信息都会写入Cookie，以便在最后付款时提取信息。

• 提 示：

  • Cookie是存储在浏览器中的一段纯文本信息，建议不要存储敏感信息如密码，因为电脑上的浏览器可能被其它人使用

  • Cookie基于域名安全，不同域名的Cookie是不能互相访问的

    • 如访问itcast.cn时向浏览器中写了Cookie信息，使用同一浏览器访问baidu.com时，无法访问到itcast.cn写的Cookie信息

    • 浏览器的同源策略

  • 当浏览器请求某网站时，会将本网站下所有Cookie信息提交给服务器，所以在request中可以读取Cookie信息

设置cookie

from flask imoprt Flask,make_response
@app.route('/cookie')
def set_cookie():
    resp = make_response('this is to set cookie')
    resp.set_cookie('username', 'itcast')
    return resp

• 设置过期时间

  
  

  @app.route('/cookie') def set_cookie(): response = make_response('hello world') response.set_cookie('username', 'itheima', max_age=3600) return response

cookie

from flask import Flask,request

#cookie

@app.route('/request')
def resp_cookie():
    resp = request.cookies.get('username')
    return resp

__

Session

• 对于敏感、重要的信息，建议要存储在服务器端，不能存储在浏览器中，如用户名、余额、等级、验证码等信息

• 在服务器端进行状态保持的方案就是Session

• Session 依赖于Cookie

session数据的

session:请求上下文对象，用于处理http请求中的一些数据内容

@app.route('/index1')
def index1():
    session['username'] = 'itcast'
    return redirect(url_for('index'))
@app.route('/')
def index():
    return session.get('username')

记得设置secret_key: app.secret_key = 'itheima' secret_key的作用：https://segmentfault.com/q/1010000007295395

上下文

上下文：相当于一个容器，保存了 Flask 程序运行过程中的一些信息。

Flask中有两种上下文，请求上下文和应用上下文

请求上下文(request context)

思考：在视图函数中，如何取到当前请求的相关数据？比如：请求地址，请求方式，cookie等等

在 flask 中，可以直接在视图函数中使用 request 这个对象进行相关数据，而 request 就是请求上下文的对象，保存了当前本次请求的相关数据，请求上下文对象有：request、session

• request

  • 封装了HTTP请求的内容，针对的是http请求。举例：user = request.args.get('user')，的是get请求的参数。

• session

  • 用来记录请求会话中的信息，针对的是用户信息。举例：session['name'] = user.id，可以记录用户信息。还可以通过session.get('name')用户信息。

应用上下文(application context)

它的字面意思是 应用上下文，但它不是一直存在的，它只是request context 中的一个对 app 的代理(人)，所谓local proxy。它的作用主要是帮助 request 当前的应用，它是伴 request 而生，随 request 而灭的。

应用上下文对象有：current_app，g

current_app

应用程序上下文,用于存储应用程序中的变量，可以通过current_app.name打印当前app的名称，也可以在current_app中存储一些变量，例如：

• 应用的启动脚本是哪个文件，启动时指定了哪些参数

• 加载了哪些配置文件，导入了哪些配置

• 连了哪个数据库

• 有哪些public的工具类、常量

• 应用跑再哪个机器上，IP多少，内存多大

  
  

  current_app.name current_app.test_value='value'

g变量

g 作为 flask 程序全局的一个临时变量,充当者中间媒介的作用,我们可以通过它传递一些数据，g 保存的是当前请求的全局变量，不同的请求会有不同的全局变量，通过不同的thread id区别

g.name='abc'

注意：不同的请求，会有不同的全局变量

两者区别：

• 请求上下文：保存了客户端和服务器交互的数据

• 应用上下文：flask 应用程序运行过程中，保存的一些配置信息，比如程序名、数据库连接、应用信息等

上下文中的对象只能在指定上下文中使用，超出范围不能使用 请求上下文和应用上下文原理实现：https://segmentfault.com/a/1190000004223296

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