如何理解Python運維開發中的Flask框架

如何理解Python運維開發中的Flask框架，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

相信曾經糾結過這個問題：怎樣才能徹底掌握flask?

Flask是一個使用 Python 編寫的輕量級 Web 應用框架。其 WSGI 工具箱采用 Werkzeug ，模板引擎則使用 Jinja2  。Flask使用 BSD 授權。

Flask也被稱為 “microframework” ，因為它使用簡單的核心，用 extension  增加其他功能。Flask沒有默認使用的數據庫、窗體驗證工具。

今天我們邀請到了多年從事Python開發的不動老師，讓他為我們帶來flask開發的一線實戰。

分享開始

大家好，下面現在開始分享flask開發，先看下本次分享的內容:

1、Flask Web框架介紹

Flask是微型web框架，框架本身十分精簡，微型并不代表其功能弱，核心代碼基于Werkzeug, Jinja 2  這兩個庫,它以插件形式的進行功能擴展，且插件易于安裝與使用，并且可以自行開發擴展插件

與其他web框架類似，flask中請求(request),路由(route),響應(response)構成其完整的一個基本http流程。

2、作為入門flask框架非常易于使用

了解其基本結構后，可以迅速進行MVC開發，或者將其當作后端restfulApi來響應數據。

***步:我們先來用虛擬環境安裝flask

虛擬環境，將當前運行環境完全與系統的python環境進行隔離，這里我們使用pyenv這個庫來進行構建環境

以centos系統為例安裝虛擬環境:

1、yum install zlib-devel bzip2 bzip2-devel readline-devel sqlite sqlite-devel  openssl-devel

2、curl -L  https://raw.githubusercontent.com/yyuu/pyenv-installer/master/bin/pyenv-installer

| bash

配置環境變量， 在 ~/.bash_profile里增加如下內容：

export PATH="~/.pyenv/bin:$PATH“  eval "$(pyenv init -)"  eval "$(pyenv virtualenv-init -)“

第二步 ：在生成虛擬環境 激活此pyenv

1、系統中一般自帶的python版本是python2.7.10

2、我們自行下載一個python版本是2.7.12

3、使用sohu的鏡像源：http://mirrors.sohu.com/python/

找到python版本是2.7.12的包下載到本地

為何需要使用虛擬環境?  因為虛擬環境對于每一個python環境來說是獨立開來的，用虛擬環境可以在一臺機器上運行多個項目時，每個項目的環境是隔離，不產生依賴。

4、如需其他版本也可以下載對應的版本放到~/.pyenv/cache文件夾下面(cache文件夾假如不存在，自行創建)

5、然后執行 pyenv install 版本號 安裝對應的python版本: pyenv install 2.7.12

6、安裝2.7.12版本成功后，創建一個目錄為完全隔離的python虛擬環境：

pyenv virtualenv 2.7.12 venv27

mkdir -pv virtu

cd virtu pyenv local venv27 cd .. cd virtu 自動激活了venv27環境

第三步: 安裝pip

Pip是一個用來安裝python第三方庫的工具

sudo yum -y install epel-release (安裝yum包擴展)

sudo yum –y install pip

使用阿里云的python包加速pip安裝

Pip 配置阿里云鏡像：

mkdir ~/.pip

vim ~/.pip/pip.conf, 輸入以下內容

[global] index-url=http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

trusted-host=mirrors.aliyun.com

第四步:安裝flask:

cd vnvn27 (剛才構建的虛擬環境，切換到了一個完全虛擬環境)

Pip install flask

Pip freeze 列出當前安裝的第三方python庫以及版本

運行python終端，import flask，可以測試是否安裝flask成功

2.0：wsgi規范

Python使用wsgi網關進行Web開發，flask基于wsgi網關，flask中實例的app，也稱之為一個wsgi 應用

Wsgi是python中定義的一種網關協議規范，pep333對此的相關解釋：  https://www.python.org/dev/peps/pep-0333/

from wsgiref.simple_server import make_server

wsgiref包是實現了wsgi標準的一個參考，我們可以用它來進行調試，此包一般用于測試環境，不建議生產環境中使用。

simple_server實現了一個簡易的http服務器，我們可以用它來運行一個wsgi應用

2.1:wsgi規范2

下面示例我們可以用wsgiref這個包實現一個簡單的wsgi web框架來理解其工作流程：

2.2:wsgi規范3

上面的代碼中，我們使用了wsgiref包簡易的實現了一個wsgiweb框架，其中我們依據傳入的env中獲取到url后綴來匹配router字典中對應的處理函數

Env參數是包含了客戶端請求的信息和服務端的環境信息，可以將其打印出來，看下其中包含的變量。

Start_response函數作為參數傳入runserver應用中，必須要start_response(status,header)來進行響應，它是由網關接口定義的函數。

在上述中可以看出，wsgi的作用是在web服務器和web應用之間的橋梁，web服務器監聽將客戶端請求轉發給實現wsgi規范接口處理，wsgi接將請求進行中轉給上層的web應用處理，web應用處理完成并生成響應返回給wsgi接口,然后web服務器將收到的響應返回給客戶端。

2.3：一個最基本應用

Flask框架也是依據上面的規范實現的web框架，我們可以看下flask源碼中對于上述的封裝，不過它做了更高層次的抽象

可以看到flask源碼中使用wsgi_app和魔術方法__call__對 上述start_respones做了封裝。

接下里用flask運行一個hello wordl

2.4：一個最基本應用分析

/usr/bin/env python  from Flask import flask  app = Flask(__name__)  @app.route('/')  def index():  return &lsquo;<h2>Hello World!</h2>&lsquo;  if __name__ == '__main__':  app.run()  python hello.py

2.5：最基本應用

app = Flask(__name__) 代碼使用Flask類生成一個應用實例

@app.route('/')  def index():  return &lsquo;<h2>hello world</h2>&rsquo;

一個http過程中請求來自客戶端，http服務器(nginx，Apache)再次將請求轉發給flask應用實例app,@app.route(‘/)中映射了url鏈接與一個python函數的對應關系，我們將index函數稱之為視圖函數。

比如訪問192.168.1.19

---》app.route(‘/’)

訪問192.168.1.19/blog

---》app.route(‘/blog’)

2.6：可變url

在一般業務中，url都是動態可變的，在flask中我們這樣設置可變url

@app.route(&lsquo;/hello/<name>&rsquo;)  def hello(name):  return &lsquo;<h2>hello {}&rsquo;.format(name)

示例:

訪問192.168.1.19/hello/jack

訪問192.168.1.19/hello/rose

<name> 被尖括號抱起來的部分代表url中與python處理函數中對應的可變部分.

常用的有以下3種，定義可變的類型

<string:name>、<int:uid>、<path:prefix>

2.7:可變url自定義裝換器

定義可變url，除了上述的string之外，還有以下幾種int、float、path這三種，另外flask還可以通過werkzeug中的BaseConverter類，自定義轉換器。

這里自定義一個轉換器

fromwerkzeug.routing import BaseConverter  classListConverter(BaseConverter):  def to_python(self, value):  return value.split('+')  def to_url(self, values):  return'+'.join(BaseConverter.to_url(value) for value in values)

將自定義轉換器加入到app應用url_map中，當客戶端輸入參數時，可以以，我們自行設置的分隔符做轉換

app.url_map.converters['list'] = ListConverter  @app.route('/home/<list:subs>')  def home(subs):  # 使用自定義類型  htm = ''  for sub in subs:  htm += '<h2>{}</h2>'.format(sub)  return htm

在生產環境中客戶端到服務端，使用python開發應用的一般流程是如下圖所示：

flask中的請求，請求是web開發中最重要特性之一

3.0 Flask入門：請求

from flask import request  @app.route(&lsquo;/hi&rsquo;)  def hi():  name = request.args.get(&lsquo;name&rsquo;)  return &lsquo;<h2>hi {}</h2>&rsquo;.format(name)

訪問：

192.168.1.19/hi?name=mike

flask中request對象封裝了客戶端的請求參數

我們可以嘗試將print(request.__dict__)查看請求上下文環境變量

request請求對象是flask內部封裝的一個全局對象，這個對象是線程隔離的，必須運行在當前請求中的上下文,直接運行會報錯，它通過werkzeug模塊中localproxy在localstack這種數據結構尋找當前請求

常見的request客戶端變量

request.args 獲取從客戶端url傳輸過來的查詢字符串

request.form 獲取從客戶端表單提交過來的信息

request.json 獲取從客戶端從請求body獲取的json字符串

request.method 獲取客戶端使用的請求方法

Request.files 獲取從客戶端請求過來的文件

3.1 Flask入門：響應與會話

from flask import make_respones

flask中封裝了make_response作為客戶端響應，返回http頭信息、狀態碼等，resp =  make_respone(&lsquo;hello&rsquo;.encode())，resp.set_cookie(&lsquo;name&rsquo;, &lsquo;jack&rsquo;)  ，將resp作為返回，可以手動靈活的增加了cookie

會話分為客戶端和服務端2種形式，from flask importsession 中封裝了基于客戶端的cookies，示例如下:

在app.config對象中保存了flask的默認配置以及我們項目中寫入的配置變量，通常情況下flask中的一些配置如下

4.1 flask中的讀入配置

app = Flask(__name__)

app.config.from_object(&lsquo;yourapplication.default_settings&rsquo;)

app.config.from_pyfile(&rsquo;config.cfg&rsquo;)

上面兩種都可以將配置文件加入到app應用當中，其中app.config.from_object()方法會尋找配置文件為類的配置

用函數封裝配置文件寫入app，這樣可以依據參數來區分開發環境與生產環境的配置文件。

4.2工廠方法創建app

什么是工廠方法?工廠方法是一種設計模式，這里使用可以簡單理解為通過一個函數來批量創建一個flask app對象，依據不同的參數來生成不同的app

4.3為何需要工廠方法創建app?

當需要運行app的時候，可以通過工廠方法傳遞參數來生成不同的app對象，方便的進行測試不同的app，并且生成多個app的時候可以進行分別進行請求處理,流量負載等，通過以下示例說明

5.0鉤子函數

flask中鉤子函數作用是將被裝飾的函數注冊到app當中，在不同階段執行。

app.first_request: 在***次請求之前執行

app.before_request: 在每次請求之前執行，可以用它來封裝中間鍵，效果類似于django middleware

app.after_request: 在每次請求之后執行

app.teardown_appcontext: 不管是否有異常出現，都會在每次請求之后執行

app.errorhandler:接受狀態碼，并且自定義返回錯誤處理信息頁面

5.1鉤子函數before_request

5.2鉤子函數errorhandler

5.3藍圖

藍圖將應用進行模塊化，能夠很方便的將不同的功能和路由區分開，并且易于維護，藍圖基于相同的url前綴來作區分。

功能類似的視圖函數組合在一起作為藍圖的組件,將應用進行分割,極大簡化了大型應用的復雜度,藍圖要注冊到app對象中，藍圖的使用方式與app的使用方式很像

藍圖提供模板過濾器、靜態文件、模板和其它功能

5.4藍圖生成

將user這些相似的功能分成一個藍圖模塊，注意藍圖文件不能和藍圖對象同名，否則會沖突報錯

5.5藍圖注冊

v 當以上user實例化時，必須將此注冊到app應用中，藍圖才能生效,url_prefix為自定義添加的url后綴

6.0flask擴展使用

v  flask以插件形式開發擴展功能，其中許多優秀第三方插件可以直接使用，提升開發效率，常見項目開發用到的插件有flask_sqlachemy、flask_redis、flask_login、flask_admin等等

v 插件安裝一般使用 pip install <插件名>，即可安裝

v  以下示例flask_sqlachemy使用，flask_sqlachemy是sqlalchemy的flask插件，sqlalchemy是python界有名的工業級orm框架

6.1flask_sqlalchemy

v 實例化flask_sqlalchemy，生成db對象后續初始化到app中

6.2flask插件初始化

v 由于db對象需要讀取app應用中配置，并且依賴app上下文工作，所以將上述db對象等擴展插件初始化app，在每次app啟動之前完成綁定

6.3 flask_sqlalchemy定義model

使用上述db對象，model字段繼承db.Model，在mvc中此表示model層，用來進行數據庫表字段映射關聯以及數據寫入保存等.

6.4 flask_sqlalchemy進行用戶驗證

使用flask可以輕松開發應用，每一種web框架都有其自身利弊，對于現代web開發的需求來說，微框架很適合快速迭代式開發，***的理解的方法是實踐，可以依據以上對flask有一個大體理解之后進行一個簡單的應用開發。

關于如何理解Python運維開發中的Flask框架問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。