如何实现从一个软件与另一个软件的通信交互？就像我们的APP，如何实现微信支付、苹果支付？

其实，我们只需要一个API。

API(应用程序编程接口)是一个简单的接口，它定义了可以发出的请求类型(需求/问题等)、请求的发出方式以及处理方式。

在本文中，我们将构建一个API，它允许我们向不同的端点发送一系列GET/POST/PUT/PATCH/DELETE等各种请求，并返回或修改与API连接的数据。

我们将使用Flask框架来创建我们的API，并使用Postman来对其进行测试它。本文将涵盖以下内容：

1.设置

• 数据集
• 初始化Flask API
• 端点
• 运行本地服务器

2.编写API

• GET
• POST
• 401未经授权
• PUT
• DELETE
• 用户类(摘要)

3.总结

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设置

我们的API将包含两个端点：用户和位置。 前者将允许访问我们注册用户的详细信息，而后者将包括咖啡馆位置列表。

此处假设的用例是数百万个咖啡馆的书签应用程序，用户可以在其中打开该应用程序并为自己喜欢的咖啡馆添加书签，例如谷歌地图。

1.数据集

为了简单起见，我们将把这些数据存储在两个本地CSV文件中。

CSV文件如下所示：

users.csv：https://drive.google.com/file/d/12-nW-R6TEPbUzSVF8zsQtOm992TdZOqj/view?usp=sharing

locations.csv：https://drive.google.com/file/d/1ERGeiKZLNuD9K-MHd7a0Colqj_DqiMww/view?usp=sharing

2.初始化Flask API

对于Python脚本，我们需要导入模块并初始化API，如下所示：

from flask import Flaskfrom flask_restful import Resource, Api, reqparseimport pandas as pdimport astapp = Flask(__name__)api = Api(app)

3.端点

正如上文提到的，我们的API有两个端点：用户和位置。

假设我们的API的结果位于www.api.com网站，则将在www.api.com/users提供与Users类的通信，并在www.api.com/locations提供Locations。

为了创建端点，我们需要定义一个Python类，然后使用api.add_resource将其连接到所需的端点，如下所示：

class Users(Resource):    # 方法在这里    passapi.add_resource(Users, '/users')  # /users'是我们的切入点

• Flask需要知道类是我们API的端点，因此我们将Resource与类定义一起传入。
• 在类内部，包含了我们的HTTP方法(GET，POST，DELETE等)。
• 最后，我们使用api.add_resource将Users类与/ users端点链接。

因为我们需要两个端点，所以我们复制了逻辑：

class Users(Resource):    #方法    pass    class Locations(Resource):    #方法    pass    api.add_resource(Users, '/users')  # '/users' 是我们进入用户的切入点api.add_resource(Locations, '/locations')  #  '/ locations'是我们的位置的切入点

4.运行本地服务器

最后，在我们写出API时，还要对其进行测试！

为此，我们需要托管我们的API，我们可以在本地通过将app.run添加到脚本末尾来进行本地化，如下所示：

if __name__ == '__main__':    app.run()  #运行 Flask app

当我们运行脚本时，我们会看到如下所示：

设置好服务器后，如果您在使用Postman构建API的实际标准之前还没有使用过它，就可以对其进行测试。

编写API

在每个类中，我们保留HTTP方法GET，POST和DELETE。

要创建GET方法，我们使用def get(self)。POST和DELETE遵循相同的模式。

1.GET

GET方法是最简单的。我们返回存储在字典中的 users.csv 中存储的所有数据，如下所示：

class Users(Resources):    def get(self):        data = pd.read_csv('users.csv')  # 读取 CSV        data = data.to_dict()  # 将数据帧转换为字典        return {'data': data}, 200  # 返回数据和200 OK代码

然后，我们可以运行脚本来初始化我们的API，打开Postman并将GET请求发送到我们的本地主机地址(通常为http://127.0.0.1:5000)，这是我们的API入口点。

要将GET请求发送到Postman中的API，我们：

1. 从下拉列表中选择GET；
2. 输入我们的API实例+ / users的入口点(端点)；
3. 点击发送；
4. 检查我们的API返回的状态码(我们应该看到200 OK)；
5. 查看我们的API响应，即JSON(如字典)格式的users.csv。

2.POST

POST方法允许我们将记录添加到数据中。在这种情况下，我们将使用 usedId，name和city的参数。

这些参数作为URL参数传递到我们的API端点，如下所示：

http://127.0.0.1:5000/users?userId=abc123&name=The Rock&city=Los Angeles

我们可以指定所需的参数，然后使用reqparse解析提供的值，如下所示：

parser = reqparse.RequestParser()  # 初始化parser.add_argument('userId', required=True)  # 添加参数parser.add_argument('name', required=True)parser.add_argument('city', required=True)args = parser.parse_args()  # 将参数解析为字典

让我们分解一下解析器代码：

• 使用.RequestParser()初始化解析器。
• 使用.add_argument([arg_name]，required)添加参数。请注意，required = True 表示请求中的参数是必需的。另外，我们可以添加带有 required = False 的可选参数。
• 使用.parse_args()将参数及其值解析为Python字典。

然后，我们可以访问传递给每个参数的值，就像我们通常在字典中使用键值对一样。

将代码进行合并，为CSV添加值：

class Users(Resource):    def post(self):        parser = reqparse.RequestParser()  #初始化                parser.add_argument('userId', required=True)  # 添加参数        parser.add_argument('name', required=True)        parser.add_argument('city', required=True)                args = parser.parse_args()  #将参数解析为字典                # 创建包含新值的新数据帧        new_data = pd.DataFrame({            'userId': args['userId'],            'name': args['name'],            'city': args['city'],            'locations': [[]]        })        # 读取CSV        data = pd.read_csv('users.csv')        # 添加新提供的值        data = data.append(new_data, ignore_index=True)        # 保存并返回CSV        data.to_csv('users.csv', index=False)        return {'data': data.to_dict()}, 200  # 返回200 OK数据

看起来有点混乱，简单点，我们要做的就是：

• 从URL参数args创建一行新数据new_data；
• 将其附加到预先存在的数据；
• 保存新合并的数据；
• 返回数据以及200 OK状态代码。

现在，我们可以发送POST请求来创建新用户了，是不是很简单？！

3.401未经授权

我们的代码处理POST请求，允许我们将新数据写入users.csv ，但是如果该用户已经存在怎么办？

为此，我们需要添加一个检查操作。如果 userId 已经存在，我们将向用户返回401未经授权的代码。

...        # 读取 CSV        data = pd.read_csv('users.csv')        if args['userId'] in data['userId']:            return {                'message': f"'{args['userId']}' already exists."            }, 401        else:            # 创建包含新值的新数据帧            new_data = pd.DataFrame({                'userId': args['userId'],                'name': args['name'],                'city': args['city'],                'locations': [[]]            })            # 添加新提供的值            data = data.append(new_data, ignore_index=True)            data.to_csv('users.csv', index=False)  # 返回并保存CSV            return {'data': data.to_dict()}, 200  # 返回200 OK的数据

回到Postman，我们可以通过尝试两次添加同一用户来测试我们的API是否正常运行。这次，The Rock收到401未经授权的响应。

4.PUT

如果我们想为用户添加咖啡馆怎么办？ 我们无法使用POST，因为它会返回401未经授权的代码，这时候，我们就要用PUT了。

与POST类似，在提供的 userId 不存在的情况下，我们需要添加 if-else 逻辑。

class Users(Resource):    def put(self):        parser = reqparse.RequestParser()  # 初始化        parser.add_argument('userId', required=True)  # 添加参数        parser.add_argument('location', required=True)        args = parser.parse_args()  # 将参数解析为字典        # 读取 CSV        data = pd.read_csv('users.csv')                if args['userId'] in list(data['userId']):            #将列表字符串评估为列表            data['locations'] = data['locations'].apply(                lambda x: ast.literal_eval(x)            )            # 选取用户            user_data = data[data['userId'] == args['userId']]            # 更新用户的位置            user_data['locations'] = user_data['locations'].values[0]                 .append(args['location'])                        # 保存并返回CSV            data.to_csv('users.csv', index=False)            # 返回数据和200 OK            return {'data': data.to_dict()}, 200        else:            # 否则userId不存在            return {                'message': f"'{args['userId']}' user not found."            }, 404

除了对代码进行一些小调整之外，我们的PUT方法几乎与POST相同。

回到Postman，我们所需的输入参数已更改。 现在，我们只需要userId和一个位置即可添加到用户添加了书签的位置。

5.DELETE

我们还可以使用DELETE方法删除记录。

此方法非常简单，我们需要指定要删除的userId，并在不存在userId的情况下添加一些if-else逻辑。

例如，如果用户 Jill 认为我们的APP没有用并且想离开，我们将发送包含她的userId的DELETE请求。

我们可以在Postman中进行测试，并且可以预期的是，我们返回的数据没有Jill的记录。如果我们想删除不存在的用户怎么办？

6.Users Class

这就是构成Users类的所有部分，可以通过我们的 /users 端点进行访问。

之后，我们仍然需要将 Locations 类放在一起。这个其他类应允许我们获取、发布、修补(更新)和删除位置。

每个位置都有一个唯一的ID，当用户为一个位置添加书签时，该唯一ID将通过PUT / users添加到其位置列表中。

这段代码与我们在Users类中编写的代码没有太大区别，在此，我们不再重复。

总结

使用Flask和Python设置API的方法非常简单。

通过学习上文，我们就有了一种易于使用的标准化方法，可以在不同接口之间进行通信交互。

在本文中，介绍了所有最常见的请求方法：GET、POST、PUT和DELETE。以及一些HTTP状态代码：200、401和404。

最后，我们还学习了如何在本地托管我们的API并通过 Postman 对其进行测试，从而让我们能够快速诊断问题并确保我们的API正常运行。

总而言之，API开发对于开发人员来说，几乎是任何其他技术领域都是至关重要的技能。

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上文中的所有代码，都能在GitHub上找到：https://gist.github.com/jamescalam/0b309d275999f9df26fa063602753f73

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