初識Flask

Flask簡介

Flask是一個基于Python的web框架，由奧地利開發商Armin Ronacher于2010年4月1日發布，它以靈活、“微”框架著稱，其本身并不具備太多的功能，但通過豐富的第三方插件，使其在保持重量輕和簡單的同時仍然可以進行高度擴展，讓開發者能輕松應對現實開發中復雜的需求，

Flask vs Django

Django功能大而全，Flask只包含基本的配置；
Flask 比 Django 擴展性更好，

安裝Flask

打開cmd視窗，執行如下指令即可安裝，

pip install flask -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

執行如下指令查看是否安裝成功，

pip list

第一個Flask專案（使用Pycharm）

打開PyCharm，選擇New Project新建一個專案，之后點擊左側Flask，再選擇專案存放路徑以及Python解釋器路徑，點擊Create即可，

創建成功后，專案結構如下，

flask_01
│ app.py：專案入口檔案，
├─static：存放靜態檔案（js、css、image等）的檔案夾，初始為空，
└─templates：存Jinjia2模板的檔案夾，初始為空，

app.py初始內容如下，

from flask import Flask  # 從flask包中匯入Flask類

app = Flask(__name__)  # 實體化Flask類
# __name__：代表當前app.py這個模塊，其作用為 1.以后出現bug，可以幫助我們快速定位；2.對于尋找模板檔案，有一個相對路徑


@app.route('/')  # 創建一個路由和視圖函式的映射，/代表根路由
def hello_world():  # 當訪問根路由時會執行此函式
    return 'Hello World!'


if __name__ == '__main__':
    app.run()  # 運行專案

專案配置

debug模式

開啟debug模式后，只要修改代碼后保存，專案就會重新加載，無需手動重啟專案，且開發時如果遇到bug，可以在瀏覽器上看到出錯資訊，

設定方法

法一

首先點擊Edit Configurations，

1675092550816

勾選FLASK_DEBUG后，點擊OK即可，

法二

在app.run() 中添加debug=True，

app.run(debug=True)  # 運行專案

修改host

host即為監聽的主機名，默認為127.0.0.1，修改host可以讓其它電腦也能訪問到本電腦的flask專案，修改步驟如下，

點擊Edit Configurations，

在Additional options處填寫預設的host值，然后點擊OK即可，

修改port

port即為埠號，若要修改，同樣在Additional options處修改即可，

URL與視圖

URL格式

協議://域名:埠號/path，其中，path通過app.route()指定，

URL與視圖的關系

在URL中，http協議默認埠為80，https協議默認埠為443，在實際使用中默認埠號可以不填寫，下方兩個URL均能正確訪問到百度地址，

https://www.baidu.com

https://www.baidu.com:443

定義無引數的URL

敲寫下方代碼，程式運行后，可通過 127.0.0.1:8888/home 訪問，

@app.route('/home')
def home():
    return 'home'

定義有引數的URL

flask里通過<>來給path指定引數，

引數型別

string：字串型別，可以接受除/以外的字符，
int：整型，可以接受能通過int()方法轉換的字符，
float：浮點型，可以接受能通過float()方法轉換的字符，
path：路徑，類似string，但是中間可以添加/，
uuid：UUID型別，UUID是一組32位數的16進制所構成，
any：備選值中的任何一個（理解為列舉），

型別一

敲寫下方代碼，程式運行后，可通過 127.0.0.1:8888/home/任意數字訪問，

@app.route('/home/<int:user_id>')  # 型別的指定是可選的
def blog_detail(user_id):
    return '您是：%s' % user_id

型別二

敲寫下方代碼，程式運行后，可通過 127.0.0.1:8888/book/list?page=任意數字訪問，

from flask import Flask, request  # 從flask包中匯入Flask類

# /book/list：回傳第一頁的資料
# /book/list?page=2：回傳第二頁的資料

@app.route('/book/list')
def book_list():
    # arguments: 引數
    # request.args: 類字典型別
    page = request.args.get("page", default=1, type=int)
    return f'您獲取的是第{page}頁的圖書串列'

Jinjia2模板

Jinjia2是一個Python模板語言，安裝Flask時，Jinjia2會自動安裝，Jinjia2模板語言是不分縮進的，

模板渲染

無引數渲染

在templates創建檔案index.html，

index.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>首頁</title>
</head>
<body>
    <h1>這是首頁，</h1>
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return render_template('index.html')


if __name__ == '__main__':
    app.run()  # 運行專案

有引數渲染

在templates創建檔案user_detail.html，

user_detail.html內容如下，Jinjia2通過{}來獲取變數的值，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>用戶詳情</title>
</head>
<body>
    <h1>用戶id是{{ user_id }}</h1>
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

@app.route('/home/<user_id>')
def user_detail(user_id):
    return render_template('user_detail.html', user_id=user_id)


if __name__ == '__main__':
    app.run()  # 運行專案

模板訪問物件屬性

Jinjia2訪問物件屬性有兩種方法，例如{{ user.user_name }}和{{ user['user_name'] }}，

index.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>首頁</title>
</head>
<body>
<h1>{{ user.user_name }} + {{ user.user_email }}</h1>
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

class User:
    def __init__(self, user_name, user_email):
        self.user_name = user_name
        self.user_email = user_email

@app.route('/')
def hello_world():
    user = User("lili", '[email protected]')
    return render_template('index.html', user=user)


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

過濾器

在Python中，如果需要對某個變數進行處理，可以通過函式來實作；在模板中，則是通過過濾器來實作的，過濾器本質上也是函式，在模板中使用管道符號（|）來呼叫，例如有字串型別變數name，想要獲取它的長度，可以通過{{name | length}}來獲取，length是Jinjia2內置的過濾器，Jinjia2會把name當做第一個引數傳給length過濾器底層對應的函式，

內置過濾器

filter.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>filter_demo</title>
</head>
<body>
    名字：{{ user.user_name }}
    名字長度：{{ user.user_name|length }}
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

class User:
    def __init__(self, user_name, user_email):
        self.user_name = user_name
        self.user_email = user_email

@app.route('/filter')
def filte_page():
    user = User('lili', '[email protected]')
    return render_template('filter.html', user=user)

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

自定義過濾器

過濾器本質上是Python的函式，它會把被過濾的值當做第一個引數傳給這個函式，函式經過一些邏輯處理后，再回傳新的值，在過濾器函式寫好后，可以通過@app.template_filter裝飾器或者app.add_template_filter函式來把函式注冊成Jinjia2能用的過濾器，

下方代碼定義了一個date_format函式，第一個引數是需要被處理的值，第二個引數是時間的格式，并且指定了一個默認值，通過app.add_template_filter，將date_format函式注冊成了過濾器，并且過濾器的名字為d_format，如果app.add_template_filter沒有傳第二個引數，那么默認將使用函式的名稱來作為過濾器的名稱，

filter.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>filter_demo</title>
</head>
<body>
    時間：{{ my_time|d_format }}
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template
from datetime import datetime
app = Flask(__name__)

@app.route('/filter')
def filte_page():
    my_time = datetime.now()
    return render_template('filter.html', my_time=my_time)


def date_format(value, format="%Y-%m-%d %H:%M"):
    return value.strftime(format)


app.add_template_filter(date_format, 'd_format')

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

控制陳述句

if陳述句

filter.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>filter_demo</title>
</head>
<body>
    {% if age > 18 %}
        <div>您已滿18歲</div>
    {% elif age == 18 %}
        <div>您剛滿18歲</div>
    {% else %}
        <div>您未滿18歲</div>
    {% endif %}
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

@app.route('/filter')
def filte_page():
    age = 17
    return render_template('filter.html', age=age)


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

for回圈

Jinjia2中的for回圈沒有break陳述句，

filter.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>filter_demo</title>
</head>
<body>
    {% for student in students %}
        <div>學生姓名：{{ student.name }}，學生年齡：{{ student.age }}</div>
    {% endfor %}
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

@app.route('/filter')
def filte_page():
    students = [
        {'name':'lili', 'age':18},
        {'name':'lucy', 'age':17},
        {'name':'lfiv', 'age':19}
    ]
    return render_template('filter.html', students=students)


if __name__ == '__main__':
    app.run()  # 運行專案

模板繼承

一個網站中，大部分網頁的模塊是重復的，比如頂部的導航欄、底部的備案資訊等，如果在每個頁面中都重復地去寫這些代碼，會讓專案變得臃腫，提高后期維護成本，此時，可以通過模板繼承，把一些重復性的代碼寫在父模板里，子模板繼承父模板后，再分別實作自己的代碼，

父模板檔案base.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>{% block title %}{% endblock %}</title>
</head>
<body>
<ul>
    <li><a href="https://www.cnblogs.com/engpj/archive/2023/01/31/#">首頁</a></li>
    <li><a href="https://www.cnblogs.com/engpj/archive/2023/01/31/#">新聞</a></li>
</ul>
{% block body %}
{% endblock %}
<footer>底部標簽</footer>
</body>
</html>

child1.html內容如下，

{% extends 'base.html' %}

{% block title %}
    我是子模板
{% endblock %}

{% block body %}
    我是子模板的文字
{% endblock %}

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

@app.route('/child1')
def child1():
    return render_template('child1.html')

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

加載靜態檔案

static.html內容如下，

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>static_demo</title>
    <link rel="stylesheet" href="https://www.cnblogs.com/engpj/archive/2023/01/31/{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
    <script src="https://www.cnblogs.com/engpj/archive/2023/01/31/{{ url_for('static', filename='js/my.js') }}"></script>
</head>
<body>
    <img src="https://www.cnblogs.com/engpj/archive/2023/01/31/{{ url_for('static', filename='images/air.jpg') }}" alt="">
</body>
</html>

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

@app.route('/static')
def static_demo():
    return render_template('static.html')


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

操作MySQL

Python操作MySQL驅動

Flask要想操作資料庫，必須要先安裝Python操作MySQL的驅動，在Python中，目前有以下MySQL驅動包：

MySQL-python：也就是MySQLdb，是對C語言操作MySQL資料庫的一個簡單封裝，但只支持Python2，
mysqlclient：是MySQL-python的一個分支，支持Python3并且修復了一些bug，是目前為止執行效率最高的驅動，但是安裝的時候容易因為環境問題出錯，
pymysql：純Python實作的驅動，執行效率不如mysqlclient，可以和Python代碼無縫銜接，
mysql-connector-python：MySQL官方推出的純Python連接MySQL驅動，執行效率比pymysql慢，

安裝pymysql

pip install pymysql -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

安裝Flask-SQLAlchemy

在Flask中，很少會使用pymysql直接寫原生SQL陳述句去操作資料庫，更多的是通過SQLAlchemy提供的ORM技術，其類似于操作普通Python物件那樣來實作對資料庫的增刪改查，而Flask-SQLAlchemy是對SQLAlchemy的一個封裝，使得在Flask中使用SQLAlchemy更加方便，Flask-SQLAlchemy需要單獨安裝，因為Flask-SQLAlchemy依賴SQLAlchemy，所以只要安裝了Flask-SQLAlchemy，SQLAlchemy會自動安裝，

pip install flask-sqlalchemy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

SQLAlchemy類似于Jinjia2，是可以獨立于Flask而被使用的，完全可以在任何Python程式中被使用，SQLAlchemy官方鏈接

Flask-SQLAlchemy基本使用

連接MySQL

使用Flask-SQLAlchemy操作資料庫之前，需要先創建一個由FLask-SQLAlchemy提供的SQLAlchemy類的物件，在創建這個類的時候，需要傳入當前的app，然后要在app.config中設定SQLALCHEMY_DATABASE_URI，來配置資料庫的連接，

app.py內容如下，

from flask import Flask, render_template
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from sqlalchemy import text
app = Flask(__name__)

HOSTNAME = '127.0.0.1'  # 主機名

PORT = 3306  # 埠號

USERNAME = 'root'  # 連接MySQL的用戶名

PASSWORD = '123456'  # 連接MySQL的密碼

DATABASE = 'db_flask_test'  # 在MySQL創建的資料庫名稱

app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = f'mysql+pymysql://{USERNAME}:  	  	 {PASSWORD}@{HOSTNAME}:{PORT}/{DATABASE}?charset=utf8mb4'

db = SQLAlchemy(app)

# 在app.config中設定好連接的資料庫資訊，然后使用SQLAlchemy(app)創建一個db物件，QLAlchemy會自動讀取app.config中連接資料庫的資訊

# 測驗是否連接成功
with app.app_context():  //應用背景關系
    with db.engine.connect() as conn:
        rs = conn.execute(text("select 1"))
        print(rs.fetchone())  //若列印1，則說明連接成功

@app.route('/')
def hello_world():
    return render_template('index.html')


if __name__ == '__main__':
    app.run()  # 運行專案

注：測驗時若報錯，提示陳述句不是可執行的物件，可以使用sqlalchemy.text() 函式對陳述句進行封裝，

ORM模型與表的映射

ORM模型

物件關系映射（Object Relationship Mapping），簡稱ORM，是一種可以用Python面向物件的方式來操作關系型資料庫的技術，具有可以映射到資料庫表能力的Python類我們稱之為ORM模型，一個ORM模型與資料庫中一個表相對應，ORM模型中的每個類屬性分別對應表的每個欄位，ORM模型的每個實體物件對應表中每條記錄，ORM技術提供了面向物件的SQL互動的橋梁，讓開發者用面向物件的方式操作資料庫，使用ORM模型具有以下優勢：

開發效率高：幾乎不需要寫原生SQL陳述句，使用純Python的方式操作資料庫，
安全性高：ORM模型底層代碼對一些常見的安全問題，比如SQL注入做了防護，比直接使用SQL陳述句更加安全，
靈活性強：Flask-SQLAlchemy底層支持SQLite、MySQL、Oracle、PostgreSQL等關系型資料庫，但針對不同資料庫，ORM模型代碼幾乎一模一樣，只需要修改少量代碼，即可完成底層資料庫的更換，

映射方法

法一——通過db.create_all()映射，

with app.app_context():
    db.create_all()  # 將所有的表同步到資料庫中

法二——通過flask-migrate映射，

db.create_all()只能識別新增了哪些模型，把新增的模型同步到資料庫中，若是模型中欄位值改變，它無法識別，這種情況下需要使用flask-migrate，

安裝flask-migrate代碼如下，

pip install flask-migrate -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

flask-migrate三部曲，在命令列中執行如下指令，

flask db init：只執行一次，執行后生成migrations檔案夾，
flask db migrate：識別ORM模型的改變，生成遷移腳本，
flask db upgrade：運行遷移腳本，同步到資料庫中，

MySQL的增刪改查

使用ORM進行增刪改查操作，需要先把操作添加到會話中，通過db.session可以獲取到會話物件，會話物件只是在記憶體中，如果要把會話中的操作提交到資料庫中，需要呼叫db.session.commit()操作，如果想要把會話中的操作回滾，則可以通過db.session.rollback()實作，

增加資料

使用ORM創建一條資料，首先需使用ORM模型創建一個物件，然后添加到會話中，再進行commit操作即可，創建物件時，必須要通過關鍵字引數給欄位賦值，

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    password = db.Column(db.String(100), nullable=False)


@app.route("/user/add")
def add_user():
    # 1. 創建ORM物件
    user = User(username="張三", password="123456")  
    # sql: insert into user(username, password) values('張三', '123456')
    # 2. 將ORM物件添加到db.session中
    db.session.add(user)
    # 3. 將db.session中的改變同步到資料庫中
    db.session.commit()
    return '用戶添加成功'

查找資料

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    password = db.Column(db.String(100), nullable=False)

@app.route("/user/query")
def query_user():
    # 1. get查找：根據主鍵查找
    user = User.query.get(1)
    print(f'{user.id}-{user.username}-{user.password}')
    # 2. filter_by查找，回傳Query陣列
    users = User.query.filter_by(username='張三')
    for user in users:
        print(user.username)
    return '資料查找成功！'

修改資料

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    password = db.Column(db.String(100), nullable=False)

@app.route("/user/update")
def update_user():
    user = User.query.filter_by(username='張三').first()
    user.password = '654321'
    db.session.commit()
    return '資料修改成功'

洗掉資料

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    password = db.Column(db.String(100), nullable=False)

@app.route('/user/delete')
def delete_user():
    # 1. 查找
    user = User.query.get(1)
    # 2. 從db.session中洗掉
    db.session.delete(user)
    # 3. 將db.session中的修改同步到資料庫中
    db.session.commit()
    return '資料洗掉成功'

ORM模型外鍵與表的關系

關系型資料庫中，多個表之間可以建立關系，表關系總體上可以分成三種，分別是：一對一、一對多（多對一）、多對多，表關系的建立是通過資料庫層面的外鍵來實作的，創建外鍵是通過db.ForeignKey實作的，

class User(db.Model):
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    password = db.Column(db.String(100), nullable=False)

    articles = db.relationship('Article', back_populates='author')

class Article(db.Model):
    __tablename__ = 'article'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    title = db.Column(db.String(200), nullable=False)
    content = db.Column(db.Text, nullable=False)

    author_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey("user.id"))
    author = db.relationship('User', back_populates='articles')
    # author = db.relationship('User', backref='articles'), backref會自動給User模型添加一個article屬性，用來獲取文章串列

@app.route("/article/add")
def article_add():
    article1 = Article(title='Flask學習', content="xxxxx")
    article1.author = User.query.get(2)

    article2 = Article(title='Django學習', content='xxxxx')
    article2.author = User.query.get(2)

    # 添加到session中
    db.session.add_all([article1, article2])
    # 同步session中的資料到資料庫中
    db.session.commit()
    return '文章添加成功'

@app.route('/article/query')
def query_article():
    user = User.query.get(2)
    for article in user.articles:
        print(article.title)
    return '文章查找成功'

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