004：pythonFlask框架学习

004：pythonFlask框架学习
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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 %}
```
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。

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。

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)
```
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)
```
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。

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）。
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004：pythonFlask框架学习

2.目录结构

3.开始 Hello world

4.模板

5.模板继承

6. HTML自动转义

8.会话session

10.Cookie的使用

11.错误处理