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Python Web 之 Flask

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FLASK

一、概述

flask是一个基于python并依赖于Jinja2模板引擎和WerkZeug WSGI（Web Server Gatewey InterFace.web）服务的框架

WSGI：服务网关接口，提供处理网络请求相关的功能

hello world

from flask import Flask# 创建flask的程序实例
app = Flask(__name__)@app.route('/') # 路由配置# 视图函数
def index():
return "<h1>欢迎访问</h1>"# 启动服务
if __name__ == "__main__":
app.run(debug=True)

二、 定义路由

路由是为了匹配用户的请求地址，会自动执行视图函数。视图函数中必须有返回值，返回字符串显示到响应的页面中。

2. 无参数

定义路由

@app.route('/地址')

定义视图函数

def funcName():
return "" # 响应到页面的内容

例如：

@app.route("/") # '/'表示根路径
def index(): #匹配到路径后执行的视图函数
return "首页"

3. 带参数

变量：<变量名>

@app.route("/login/<name>")
def login(name):
return "欢迎%s登陆"%name

如需要设置默认路由，则在视图函数中传参直接设置def login(name="Chancey")

还有一种方式，就是在路由装饰器中传入一个字典@app.route("/login/<name>",defaults={"name":"游客"})

4. 类型转换器

缺省：字符串，不能包含'/'

int：转换整数 float：转换小数 path：字符串，运行包含'/'

使用：@app.route('/show/<int:num>')在路径中直接转换

例如

配置路由：/calaute/<number1>/<number2>，视图函数中接收参数，返回类似于“3 + 5 = 8”

@app.route('/calaute/<num1>/<num2>')
def calaute(num1,num2):
return "%s + %s = %d"%(num1,num2,int(num1)+int(num2))

注意：路径中的参数变量永远是字符串

5. 多个URL

多个URL执行同一个视图函数

@app.route("/")
@app.route("/index")
def index():
return "首页"

例如

定义路由：127.0.0.1:5000/show 127.0.0.1:5000/show/list 127.0.0.1:5000/show/<name>，执行同一个函数，返回相应的内容

@app.route("/show")
@app.route("/show/list")
@app.route("/show/<name>")
def show(name="Chancey"):
return "show %s"% name

如果在app.run()设置host=0.0.0.0

不影响当前虚拟IP（127.0.0.1）

可以让当前局域网中的其他计算机通过内网IP访问服务器

二、模板

模板是一种特殊的HTML文件，Python+HTML网页结构，允许在模板文件中使用变量，定义流程控制。使用模板可以使用视图函数专注于处理业务逻辑，将页面渲染交由模板控制

  • 导入render_template

  • 项目中创建“templates”文件夹，所有模板文件必须存放"template"文件夹下

  • 在视图函数中使用render_template("模板文件")，生成模板字符串，交由浏览器解析

from flask import Flask,render_templateapp = Flask(__name__)@app.route("/info")
def info():
return render_template("01-show.html", name="flask", age=20)

1. 变量代码块

  1. 模板中使用变量

    语法：{{ 变量名(key) }}

  2. 从视图函数中获取相关的变量，传递到模板文件中

    语法：return render_template("模板文件", key1=value1, key2=value2)

    函数中可以传递若干键值对，其中的key名就是在模板文件中使用的变量名

    local()函数，是将当前作用域中的所有局部变量打包成一个字典返回，可以用一个变量接收，然后传递到模板中.

    • 如果变量里面有字典类型的数值，有两种方法取值variable["keyName"]、variable.keyName）
    • 如果变量里面有列表类型的数值，则直接用list[number]取值

例如：

视图函数中定义变量（name="" age= dic= tub= list= ），将数据传递到模板文件中显示

from flask import Flask, render_template# 创建实例
app = Flask(__name__)# 定义动物类
class Pet(object):
name = None
def play(self):
return "来和" + self.name + "玩耍吧"@app.route('/show')def show():
name = "Chancey"
age = 18
dic = {
"name":"Waller",
"age":20
}
list = ["开车","保健"]
tup = ("波多","仓井","海翼") # 实例化对象
cat = Pet()
cat.name = "妲己" # locals() 将当前作用域中的局部变量包装成一个字典返回 # key=value
return render_template("01-show.html", d=locals())

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>show</title>
</head>
<body>
<h1>模板文件</h1>
<p>列表、元组、字典都可以使用[key/index]和点语法访问</p>
<p>name:{{ d["name"] }}</p>
<p>age:{{ d.age }}</p>
<p>name:{{ d.dic["name"] }}</p>
<p>宠物名：{{ d.cat.name }}</p>
<p>动作：{{ d.cat.play() }}</p>
</body>
</html>

2. 过滤器

允许模板中的变量在输出之前修改成其他的值，修改显示

  • upper转大写字母
  • lower转小写字母
  • title首字母大写
  • first获取第一个
  • last获取最后一个
  • length获取列表长度
  • default如果变量未赋值，可采用默认值
  • trim去掉字符串两边的空格
  • ....

语法：{{ 变量|过滤器1|过滤器2 }}

<!-- 在python文件视图函数中自行添加s1变量，赋值" hello world" -->
<p>原版：{{ d.s1 }}</p>
<p>大写：{{ d.s1|upper }}</p>
<p>小写：{{ d.s1|lower }}</p>
<p>首字母大写：{{ d.s1|title }}</p>
<p>获取第一个：{{ d.s1|first }}</p>
<p>获取最后一个：{{ d.s1|last }}</p>
<p>获取长度：{{ d.s1|length }}</p>
<p>去掉两边空格：{{ d.s1|trim }}</p>
<p>未赋值的变量：{{ d.s2|default("默认变量") }}</p>

3. 控制代码块

在模板中书写条件语句和循环语句，使用{% python语句 %}

3.1 if

{% if 条件 %}
条件成立时。允许书写静态标签，也可以书写变量
{% endif %}{% if 条件 %}
条件成立时执行
{% else %}
条件不成立时执行
{% endif %}<!-- 多重分支 -->
{% if 条件1 %}
pass
{% elif 条件2 %}
pass
{% elif 条件3 %}
pass
{% endif %}

例如：

{% if d.age < 18 %}
<h3>{{ d.age }}岁未成年</h3>
{% elif d.age < 30 %}
<h3>{{ d.age }}岁青成年</h3>
{% elif d.age < 50 %}
<h3>{{ d.age }}岁中成年</h3>
{% else %}
<h3>{{ d.age }}岁老年人</h3>
{% endif %}

3.2 for

{% for 变量 in 可跌对象 %}
{% endfor %}

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>show</title>
<style>
.c1{
background: red;
}
.c2{
background: orange;
}
.c3{
background: cyan;
}
</style>
</head>
<body>
<table border="2px">
<tr>
<td>姓名</td>
<td>年龄</td>
</tr>
{% for item in info %}
<tr
{% if loop.first %}
class = c1
{% elif loop.last %}
class = c2
{% else %}
class = c3
{% endif %}
>
<td>{{ item.name }}</td>
<td>{{ item.age }}</td>
</tr>
{% endfor %}
</table>
</body>
</html>

from flask import Flask, render_templateapp = Flask(__name__)@app.route('/')
def show():
info = [
{"name":"Chancey","age":18},
{"name":"Waller","age":35},
{"name":"Mary","age":16},
{"name":"Jacob","age":40},
{"name":"William","age":17},
{"name":"Samuel","age":37},
{"name":"Anthony","age":35},
]
return render_template("02-show.html", info=info)if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True, host="0.0.0.0")

3.3 loop

循环的内部变量loop：直接在内部使用，表示本次循环相关的信息

常用属性：

  • loop.index当前循环的次数，默认从1开始计算
  • loop.index0当前循环的次数，从0开始计算
  • loop.first是否为第一次循环，值为True表示第一次循环
  • loop.last是否为最后一个循环

实例在前边for循环中已使用

4. 静态文件

  • 不与服务器交互的文件都是静态文件（css、js、图片、音频等）

  • 所有静态文件都必须存储在一个名为static的文件夹下，Flask程序会自动查找

  • 静态文件的访问：必须使用/static访问

  • url_for("视图函数名")实现反向解析路由，后边可以跟参数

    url_for("login")根据视图函数解析对应的URL

    url_for("login", uname="chancey", passwd="123456")反向解析带参数的路由

    /login/chancey/123

    /static/css/base.css

    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static',filename='path') }}>"

5.模板继承

与类的继承相似

如果两个页面中大部分内容与结构都一致，可以采用模板继承

实现：

  • 父模板：指定可以被子模板重写的内容

    {% block 块名 %}
    <h1>父模板</h1>
    {% endblock %}

  • 子模板中继承父模板

    {% extends 父模板名称 %}

  • 子模板中可以重写父模板中指定的块的内容

    {% block 块名 %}
    <h1>子模板</h1>
    {% endblock %}

<!--路由自行配置，不再展示-->
<!-- 01-base.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>
{% block web_title %}
父模板
{% endblock %}
</title>
</head>
<body>
<h4>
{% block title %}
这里是标题
{% endblock %}
</h4>
<p>
{% block content %}
这里是内容
{% endblock %}
</p>
</body>
</html>

<!--路由自行配置，不再展示-->
<!-- 02-index.html -->
{% extends "02-base.html" %}{% block web_title %}
佛曰
{% endblock %}{% block title %}
佛曰
{% endblock %}{% block content %}
写字楼里写字间，写字间里程序员；
程序人员写程序，又拿程序换酒钱。
酒醒只在网上坐，酒醉还来网下眠；
酒醉酒醒日复日，网上网下年复年。
但愿老死电脑间，不愿鞠躬老板前；
奔驰宝马贵者趣，公交自行程序员。
别人笑我忒疯癫，我笑自己命太贱；
不见满街漂亮妹，哪个归得程序员？
{% endblock %}

三、网络请求

利用网络通信协议实现前后端数据交互，常用的网络通信协议：HTTP(S)，规定数据的传输格式

1. 请求

1.1 请求消息

客户端向服务端发送的消息

1.2 组成

  1. 请求起始行

    协议、请求方式、资源路径

  2. 请求消息头

    使用kry-value字典的方式存储相关信息

  3. 请求主体

    get请求如果携带数据，以参数的形式直接拼接在URL后边（?key1=value1&key2=value2）

    只有POST方式才会有请求主体

2. 响应

2.1 响应信息

服务端接收到请求并且处理之后，返回给客户端的信息（数据）

2.2 组成

  1. 响应起始行

    协议、响应状态码、原因短句

  2. 响应消息头

    描述响应回来的数据，以key:value存储

  3. 响应主体

    保存响应数据

四、Flask中的HTTP

1. requests

在requests对象中封装了所有跟当前请求相关的信息

使用：

  1. 引入：from flask import request

  2. 使用：在视图函数中获取request对象内部的信息

  3. 属性：

    scheme获取此次请求的协议

    method获取请求方式

    args获取GET提交的数据

    form获取POST提交的数据

    cookies获取cookies中保存的数据

    files获取上传的文件

    path获取请求的资源路径（无参数）

    full_path获取请求的资源路径（携带参数）

    url 获取完整的请求地址

    headers

<h2>子模板</h2>
<p>协议:{{ params.scheme }}</p>
<p>请求方式:{{ params.method }}</p>
<p>请求的参数:{{ params.args }}</p>
<p>请求的参数的内容:{{ params.args.uname }}</p>
<p>请求的参数的内容:{{ params.args.age }}</p>
<p>cookies:{{ params.cookies }}</p>
<p>资源路径:{{ params.path }}</p>
<p>资源路径:{{ params.full_path }}</p>

  1. 获取请求中的数据

    获取GET请求中的数据

    request.args["key"]

    request.args.get("key","默认值")

    request.args.getlist("key")适用于一个key对应多个值的情况（复选框）

    print(request.args.get("uname"))
    print(request.args.get("passwd"))
    print(request.args.getlist("hobby"))
    #get当时如果未携带数据，在视图函数中直接读取request.args['']数据，报400

    获取POST请求中的数据

    request.form获取数据字典

    ​request.form["key"]

    ​request.form.get("key")

    ​request.form.getlist('key')


    post即使未携带参数，直接获取字典的值，返回为空

  2. 页面重定向

    由服务器端通知浏览器重新向新的地址发送请求

    引入redirect

    使用函数redirect("重定向地址")

    视图函数中返回return redirect("重定向地址")

  3. 页面源

    当前的请求是从哪一个源地址发起的，保存在请求消息头中（"Referer":""）

  4. 文件上传

    使用表单控件type="file"向服务器发送文件，因为文件，图片，音频等都是为禁止数据，必须设置表单的提交方式和编码类型

    <form action="" method="post" ectype="multipart/form-data">

    服务器端使用request.files获取上传的文件，返回字典

    例如：

    f = request.files["key"]
    f.save(保存路径)

    @app.route("/add", methods=["GET", "POST"])
    def add():
    if request.method == "GET":
    return render_template("02-add.html")
    else:
    title = request.form["title"]
    type = request.form["type"]
    content = request.form["content"]
    print("标题：%s 类型：%s 内容：%s"%(title, type, content)) # 判断文件上传
    if "userimg" in request.files:
    file = request.files["userimg"]
    file_name = generate_filename(file.filename)
    up_path = generate_upload_path(__file__, "static/upload", file_name)
    print("保存路径：" + up_path)
    return "获取数据成功"
    else:
    return "已存在"

2. response

模型（Models）

模型：根据数据表结构而创建出来的class（一张表一个类，一个字段就是一个属性）

框架：ORM（Object Relational Mapping 对象关系映射）

特征：

  • 数据表到编程类的映射
  • 数据类型的映射
  • 关系映射（将数据库中表与表之间的关系 对应到 编程语言中类与类的关系）

优点：

  • 封装操作提升效率
  • 省略庞大的数据访问层

五、ORM

1. SQLAlchemy

安装：pip install flask-sqlalchemy

导包：from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

配置数据库：app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']="MYSQL://用户名:密码@数据地址:端口/数据库名"

创建数据库：create database dbname default charset utf8 collate utf8_general_ci;

数据库自动提交：app.config["SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN"] = True

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy# import pymysql
# pymysql.install_as_MySQLdb()app = Flask(__name__)#连接数据库
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = "mysql+pymysql://root:Asd.1234@127.0.0.1:3306/flaskDB"
#创建SQLAlachemy实例
db = SQLAlchemy(app)
print(db)if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True, host="0.0.0.0")

上边的代码中，import pymysql \ pymysql.install_as_MySQLdb()可以省略，简写在config中

2. 定义类

2.1 作用

通过编写模型类的方式，让程序自动生成数据表模型类也称为实体类

2.2 语法

# 代码中大写单词均为自定义
class MODELNAME(db.Model):
__tablename__ = "TABLENAME"
COLUMN = db.Column(db.TYPE, OPPTIONS)"""
1. MODELNAME 定义模型类名称，参考表名
2. TABLENAME 指定要映射到的表名，如果不存在的话，则创建表
3. COLUMN 属性名，映射到数据表中就是列名
4. TYPE 映射到列的数据类型
5. OPPTIONS 列选项
"""

db.TYPE列类型

OPPTIONS列选项

class Usres(db.Model):
__tablename__ = "users"
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
username = db.Column(db.String(20), nullable=False, unique=True)
age = db.Column(db.Integer)
email = db.Column(db.String(120), unique=True) def __init__(self, username, age, email):
self.username = username
self.age = age
self.email - email def __repr__(self):
return "<用户名:%r 年龄：%r 邮箱：%r>"%(self.username, self.age, self.email)#将创建好的实体类映射回数据库
db.create_all()

## 创建Student实体类，表名student
"""
1. id 主键 自增
2. sname 姓名 长度30 不为空
3. sage 年龄 整数
4. isActive 启用状态 bool类型 默认为True
"""## 创建Teacher类，表名teacher
"""
1. id 主键 自增
2. tname 姓名 长度30 不为空
3. tage 年龄 整数
"""## 创建Course类，表名course
"""
1. id 主键 自增
2. cname 课程名称 长度30
"""class Student(db.Model):
__tablename__ = "student"
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
sname = db.Column(db.String(30), unique=True)
sage = db.Column(db.Integer)
isActive = db.Column(db.Boolean, default="True")
class Teacher(db.Model):
__tablename__ = "teacher"
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
tname = db.Column(db.String(30), unique=True)
tage = db.Column(db.Integer)
class Course(db.Model):
__tablename__ = "course"
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
cname = db.Column(db.String(30), unique=True)

3. 数据迁移

3.1 定义

将实体类的改动再次映射回数据库

3.2 依赖于第三方库

  • Flask-script

    包：flask_script

    类：Manager

    作用：对项目进行管理（启动项目、增加管理指令）

  • flask-migrate

    包：flask_migrate

    类：Migrate（协调app和db之间的关系）、MigrateCommand(在终端中提供实体类迁移的指令)

3.3 使用

  • 修改app.config

    #指定数据库不追踪
    app.config["SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS"] = False
    # 指定启动的模式为调试模式
    app.config["DEBUG"] = True

  • 创建管理对象：manage = Manager(app)

  • 启动：manager.run()(但是项目的启动需在终端中执行python demo.py runserver)

在使用了manger启动项目的时候，如需开启相关服务，如debug。。。

在终端启动的时候加参数python demo,py runserver --host 0.0.0.0

配置app.config：app.config["DEBUG"] = True

  • 导入from flask_migrate import Migrate, MigrateCommand
  • 在实体类之前创建migrate = Migrate(app, db)
  • 增加一个子命令manage.add_command("db", MigrateCommand)

3.4 迁移

  • python run.py db init

    作用：执行项目和数据库的初始化操作

    特点：一个项目中只执行一次即可

  • python run.py db migrate

    作用：将编辑好的实体类生成一个中间文件并保存

    特点：只要检测到实体类有更改，就会生成中间文件

  • python run.py db upgrade

    作用：将中间文件映射到数据库

from flask import Flask, request, render_template, url_for
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask_script import Manager
from flask_migrate import Migrate, MigrateCommandapp = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = "mysql+pymysql://root:Asd.1234@127.0.0.1:3306/run02"
app.config["SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS"] = False
app.config["DEBUG"] = True
app.config["SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN"] = Truedb = SQLAlchemy(app)
manage = Manager(app)
migrate = Migrate(app, db)
manage.add_command("db", MigrateCommand)

六、模型

1. 增

  • 创建实体类对象，并为对象的属性赋值

    user = Users()

    user.username = "Chancey"

    user.age = 30

    user.isActive = True

    user.birthday = "2019-01-01"

  • 将实体对象保存回数据库对象

    db.session.add(user)

    db.session.commit(user)

user = Users(username, age, email)
db.session.add(user)
db.session.commit()

2. 查

2.1 .基于db.session

参数：要查询的列，如果查询多个列的话使用，隔开，如果要查询所有列，参数为实体类名

2.1.1 query()

实例：

  • 查询Users实体类中的id，username

    db.session.query(Users.id, Users.username)

  • 查询Users实体类中所有的列

    db.session.query(Users)

  • 查询Users以及wife实体类所有的列

    db.session.query(Users, Wife)

返回值：返回一个Query对象(SQL语句)

# 返回一个query对象
query = db.session.query(Users.id,Users.uaername)
print(query)
print("type:",type(query))

2.1.2 查询执行函数

作用：在query的基础上得到最终的查询结果

语法：db.session.query(xxx)查询执行函数()

函数：

  • all()

    以列表的方式返回所有的数据

  • first()

    以实体对象的方式返回第一条数据，没有查询到数据则返回None

  • first_or_404()

    效果同上，没查询到结果则响应404

  • count()

    返回查询结果的数量

s = db.session.query(Users.username, Users.age, Users.email).all()
for i in s:
print(i.username, i.age, i.email)user = db.session.query(Users).first()
print(user.username, user.age, user.email)print(db.session.query(Users).count())

2.1.3 查询过滤器函数

作用：在db.session.query()追加条件

语法：db.session.query(xx).执行函数（）

函数：

  • filter()各种各样的查询条件均可实现
  • filter_by()只做等值条件判断
  • limit()限定行数
  • offset()指定结果的偏移量
  • order_by()按照指定条件排序
  • group_by()分组查询

返回值：均是query对象

实例：

  • 查询年龄大于25的信息

    db.session.query(Users).filter(Users.age>25).all()

  • 查询id为2的User信息

    db.session.query(Users).filter(Users.id==2).first()

  • 查询idActive为true并且年龄大于30的

    db.session.query(Users).filter(Users.isActive==True).filter(Users.age>30).all()

  • 获取前5条数据

    db.session.query(Users).limit(5).all()

  • 对表中的所有数据按照id倒序排序

    db.session.query(Users).order_by("id desc").all()

(1) or_

导入：from sqlalchemy improt or_

使用：

查询isActive为True或者年龄不小于30的

db.session.query(User).filter(or_(User.isActive==True,User.age>=30)).all()

(2) like

模糊查询like主要使用实体类属性所提供的的like()函数

查询email中包含an的信息

db.session.query(Users).filter(Users.email.like("%an%")).all()

(3) in_

模糊查询in，需要使用实体类提供的属性in_函数完成

查询年龄是30、17、45的*

db.session.query(Users).filter(Users.age.in_([30,17,45])).all()

(4) between

模糊查询between...and...需要使用实体类属性提供的between(值1,值2)

查询年龄在30到45之间的

db.session.query(Users).filter(Users.age.between(30,45)).all()

2.2 基于Models

Models.query.查询过滤（条件参数）.查询执行函数()

例如：Users.query.filter(Users.id>3).all()

3. 删除

  • 查询出要删除的实体user = db.session.query(Users).filter_by(id=5).first()
  • 根据所提供的删除方法将信息删除db.session.delete(user)
  • 提交（使用manger可自动提交）db.session.commit()

@app.route('/delete')
def delete_view():
id = request.args.get("id")
user = Users.query.filter_by(id=id).first()
db.session.delete(user) url = request.headers.get("referer", '/query_all')
return redirect(url)

4.修改

  • 查
  • 改
  • 保存

user = Users.query.filter_by(id=5).first()
user.uaername = "老杨"
user.passwd = "abcdefg"
return "修改成功"

@app.route('/update', methods=["GET", "POST"])
def update_view():
if request.method == "GET":
id = request.args.get('id') # 获取前端传过来的id
user = Users.query.filter_by(id = id).first() # 根据id查询出对应的实体对象
return render_template("03-update.html", u = user)# 将实体对象放到前端页面显示
else:
id = request.form['id']
username = request.form["username"]
passwd = request.form["passwd"] user = Users.query.filter_by(id = id).first() #查 user.uaername = username # 改
user.passwd = passwd # 改 db.session.add(user) # 保存 return redirect("/info?tiaojian=")