Flask程序的基本结构

@(Flask)

初始化

程序实例是Flask类的对象。

常常用的代码是：

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

Flask类的构造函数只有一个必须制定的参数：程序主模块或包的名字。

Flask用这个参数决定程序的根目录，以便稍后能找到相对于程序根目录的资源文件位置。

P.S : 后续会有更复杂些的初始化方式。

路由和视图函数

客户端将请求发送给Web服务器
Web服务器将请求发送给**Flask程序实例**app
app需要知道：对每个URL请求运行哪些代码，那么这个就需要映射关系，保存映射关系的程序是路由

定义路由器

最简便的方式：使用app.route修饰器

@app.route('/')
def index(): #index()函数注册为程序根地址的处理程序return '<h1>Hello World</h1>'

修饰器：Python语言的标准特性，可以使用不同的方式修改函数的行为。惯用做法是：使用修饰器把函数注册为事件的处理程序。

上例即为：

访问www.xxxx.com，会触发服务器调用index()函数进行处理。

其中函数的返回值称之为响应。

index()也称作：视图函数（View Function）。

视图函数的返回值可以是以下：

包含HTML的字符串
复杂的表单

一般来说，响应函数返回响应字符串不是好的写法，生成响应的正确方式后文会继续讲。

@app.route('/user/<name>')
def user(name):return '<h1>Hello, %s!</h1>' %name

尖括号中的是动态内容，任何能匹配静态部分的URL都会映射到这个路由上。

视图函数将动态部分作为参数传入函数，因此这也是一种传参方式。

其中，动态部分，默认使用字符串，也可以用类型定义：/user/<int:id>,仅仅匹配动态片段id为整数的URL。

Flask支持的动态类型

int
float
path : 也是字符串，但不把斜线视作分隔符，会将其当做动态片段的一部分。

启动服务器： run

if __name__ == '__main__':app.run(debug=True) #启用调试模式

__name__ == '__main__'是Python的约定用法，确保执行这个脚本时才启动Web服务器。

服务器启动后会进入轮训，等待并处理请求。

P.S Flask提供的Web服务器不适合在生产环境使用。

完整程序的样子

from flask import Flask
app = Flask(__name__)@app.route('/')
def index():return '<h1>Hello World!</h1>'if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)

在虚拟环境已经激活的情况下：

python hello.py
将会弹出：

(venv) WangdeMacBook-Pro:flask rick$ python hello.py* Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL+C to quit)* Restarting with stat* Debugger is active!* Debugger PIN: 163-598-392

在浏览器即可输入http://127.0.0.1:5000/进行访问。

这样就是简单的打通了服务器和客户端之间的通道。

这个hello.py不必刻意放在哪，只需要有Flask的环境即可运行。请求将交给Flask实例，也即有Flask即可。

请求–响应循环

进一步了解Flask的工作方式。

程序和请求上下文

Flask从客户端收到请求时，要让视图函数能访问一些对象，只有这样才能处理请求。

这个很好理解，无论是在Java还是在C#，网络编程中总是封装好了常用的一些对象，如response,request,session等六大对象。

request对象封装了客户端发送的HTTP请求。

那么问题在于，如何做到让视图函数能访问其他对象呢？

想法一：将其作为参数传入视图函数 – 问题：导致每视图函数都增加一个参数。

所以这个想法不可行。

实际解决方式是：Flask使用上下文临时将某些对象变为全局可访问。

from flask import request@app.route('/')
def index():user_agent = request.headers.get('User-Agent')return '<p>Your browser is %s</p>' % user_agent

这里我们将request当做全局变量使用，事实上，request不可能作为全局变量。

原因：多线程服务器中，多个线程同时处理不同客户端发送的不同请求时，每个线程看到的request对象必然不同。

所以，Flask使用上下文让特定的变量在一个线程中全局可访问，而不会干扰到其他线程。

多线程服务器创建一个线程池，再从线程池中选择一个线程用于处理接收到的请求。

两种上下文

程序上下文
- current_app : 当前激活程序的程序实例
- g : 处理请求时用作临时存储的对象。每次请求都重置这个变量。
请求上下文
- request : 请求上下文。请求对象，封装客户端发出的HTTP请求的内容
- session : 请求上下文。用户会话。用于存储请求之间需要记住的值的词典。

具体解释就是：Flask在分发请求之前，激活/推送程序上下文和请求上下文。

请求处理完成后再将其删除。

注意，在程序实例上调用ctx = app.app_context()可获得一个程序上下文。

上下文推送：ctx.push()
上下文推出: ctx.pop()

请求上下文被推送后，就可以使用request和session变量。

这四个上下文非常有用。

注意，在程序实例上调用 app.app_context() 可获得一个程序上下文。

请求调度

程序收到客户端发来的请求时，要找到处理该请求的视图函数。

为完成这个任务，需要：

在URL映射中找到请求的URL，URL映射是URL和视图函数之间的对应关系
Flask用app.route修饰器或者非修饰器形式的app.add_url_rule()生成映射。

查看映射键值对：

from hello import app
app.url_map
#返回结果
Map([<Rule '/' (HEAD, OPTIONS, GET) -> index>,<Rule '/static/<filename>' (HEAD, OPTIONS, GET) -> static>,<Rule '/user/<name>' (HEAD, OPTIONS, GET) -> user>])

可以看到两个键值对是我们自己通过修饰器为视图函数添加的，其中有一个是默认的。

/static/<filename>是Flask添加的特殊路由，注意这个也是动态参数的url，用于访问静态文件。

P.S HEAD,OPTIONS方法由Flask自动处理，这里的三个路由都使用GET方法。关于如何为路由指定不同的请求方法后序会继续说明。

请求钩子（hook）

在处理请求之前或之后执行代码。

通用函数的使用：可能在请求被分发到视图函数之前，或者之后调用，如注册函数。

请求钩子的实现：基于修饰器实现。

支持的四种钩子：

before_first_request : 注册一个函数，处理第一个请求前运行
before_request : 注册一个函数，每次请求前运行
after_request : 注册一个函数，如果没有异常抛出，每次请求之后运行
teardown_request : 注册一个函数，即使有异常抛出，也在每个请求之后运行

注意：请求钩子函数和视图函数之间共享数据，使用上下文全局变量g来进行。

这个类似于ASP.NET的ViewBag。

e.g. 钩子函数里可以在g.user保存用户名，视图函数可以通过g.user拿到数据。

响应

一般情况下，响应就是简单的字符串，作为HTML页面送回到客户端。

但是，HTTP协议响应中一个很重要的部分是状态码，默认200表示被成功处理。

数字作为第二个参数返回。

@app.route('/')
def index():return '<h1>Bad Request</h1>',400

视图函数返回的响应还可以接受第三个参数：由首部组成的字典，添加到HTTP响应中。一般不必这么做。

from flask import make_response
@app.route('/')
def inde():response = make_response('<h1>This document carries a cookie!</h1>')response.set_cookie('answer','42')return response

make_response()函数可接受1个，2个或者3个参数（与视图函数返回值相同），此函数返回一个Response对象。

针对这个response实例，可以进一步设置响应内容。

页面重定向

特殊响应累心个，此类响应没有页面文档，只告诉浏览器一个新地址用于加载新页面。

重定向的使用场景：常常在Web表单中使用。

from flask import redirect
@app.route('/')
def index():return redirect('http://www.xxxx.com')

重定向经常使用的状态码是302，指向的地址由Location首部提供。用三个值形式的返回值生成，但是因为使用频繁，提供了redirect()辅助函数用于生成这种响应。

特殊响应之abort

用于处理错误。

from flask import abort #函数也是对象
@app.route('/user/<id>')
def get_user(id):user = load_user(id)if not user:abort(404)return '<h1>Hello, %s</h1>' % user.name

P.S. abort不会把控制权还给调用它的函数，而是抛出异常把控制权交给服务器。

Flask扩展

添加扩展样例。

使用Flask-Script支持命令行选项

Flask的开发服务器（不适合生产环境的服务器），支持很多启动设置选项，但是只能在脚本中作为参数传给app.run()函数。

可见，这种方式不是很方便，理想方式：使用命令行参数。

Flask-Script是个Flask扩展，可以实现这个效果。

安装

pip install flask-script

转为Flask开发的扩展都暴露在flask.ext命名空间下。

Flask-Script输出了一个名为Manager的类，从flask.ext.script中引入。

这种扩展的初始化方法适用于其他很多扩展：把程序实例作为参数传递给构造函数，像是托管。

不引入扩展的程序由`app.run()启动服务器，引入此扩展的，就交给扩展来启动服务器。

if __name__ == '__main__':manager.run()

启动服务器：py hello.py runserver

也可以指定参数：py hello.py runserver --host 0.0.0.0

学习自 Flask Web开发实战。