第1章初識Flask

1.1 虛擬環(huán)境

1.1.1 為什么需要虛擬環(huán)境

學(xué)習(xí)Flask之前抵碟，我們所有的第三方包安裝都是直接通過pip install xx的方式進行安裝的解总，這樣安裝會將那個包安裝到你的系統(tǒng)級的Python環(huán)境中秩仆。但是這樣有一個問題，就是如果你現(xiàn)在用Flask 1.1.x寫了個網(wǎng)站，然后你的領(lǐng)導(dǎo)跟你說，之前有一個舊項目是用Flask 1.0.x開發(fā)的叙甸，讓你來維護，但是Flask 1.1不再兼容Flask 1.0的一些語法了位衩。這時候就會碰到一個問題裆蒸，我如何在我的電腦中同時擁有Flask 1.1和Flask 1.0兩套環(huán)境呢？這時候我們就可以通過虛擬環(huán)境來解決這個問題糖驴。

1.1.2 虛擬環(huán)境原理介紹

虛擬環(huán)境相當(dāng)于一個抽屜光戈，在這個抽屜中安裝的任何軟件包都不會影響到其他抽屜哪痰。并且在項目中遂赠，我可以指定這個項目的虛擬環(huán)境來配合我的項目久妆。比如我們現(xiàn)在有一個項目是基于Flask 1.1.x版本，又有一個項目是基于Flask 1.0.x的版本跷睦，那么這時候就可以創(chuàng)建兩個虛擬環(huán)境筷弦，在這兩個虛擬環(huán)境中分別安裝Flask 1.1.x和Flask 1.0.x來適配我們的項目。

1.1.3 安裝virtualenv

virtualenv是用來創(chuàng)建虛擬環(huán)境的軟件工具抑诸，我們可以通過pip或者pip3來安裝：

pip install virtualenv
pip3 install virtualenv

1. 創(chuàng)建虛擬環(huán)境

創(chuàng)建虛擬環(huán)境非常簡單烂琴，通過以下命令就可以創(chuàng)建了：

virtualenv [虛擬環(huán)境的名字]

如果你當(dāng)前的Python3/Scripts的查找路徑在Python2/Scripts的前面，那么將會使用python3作為這個虛擬環(huán)境的解釋器蜕乡。如果python2/Scripts在python3/Scripts前面奸绷，那么將會使用Python2來作為這個虛擬環(huán)境的解釋器。

2. 進入環(huán)境

虛擬環(huán)境創(chuàng)建好了以后层玲，那么可以進入到這個虛擬環(huán)境中号醉，然后安裝一些第三方包，進入虛擬環(huán)境在不同的操作系統(tǒng)中有不同的方式辛块，一般分為兩種畔派，第一種是Windows，第二種是*nix：

windows進入虛擬環(huán)境：進入到虛擬環(huán)境的Scripts文件夾中润绵，然后執(zhí)行activate线椰。
*nix進入虛擬環(huán)境：source /path/to/virtualenv/bin/activate 一旦你進入到了這個虛擬環(huán)境中，你安裝包尘盼，卸載包都是在這個虛擬環(huán)境中憨愉，不會影響到外面的環(huán)境。

3. 退出虛擬環(huán)境

退出虛擬環(huán)境很簡單卿捎，通過一個命令就可以完成：deactivate配紫。

4. 創(chuàng)建虛擬環(huán)境的時候指定Python解釋器

在電腦的環(huán)境變量中，一般是不會去更改一些環(huán)境變量的順序的娇澎。也就是說比如你的Python2/Scripts在Python3/Scripts的前面笨蚁，那么你不會經(jīng)常去更改他們的位置。但是這時候我確實是想在創(chuàng)建虛擬環(huán)境的時候用Python3這個版本趟庄，這時候可以通過-p參數(shù)來指定具體的Python解釋器：

   virtualenv -p C:\Python36\python.exe [virutalenv name]

1.1.4 virtualenvwrapper

virtualenvwrapper這個軟件包可以讓我們管理虛擬環(huán)境變得更加簡單括细。不用再跑到某個目錄下通過virtualenv來創(chuàng)建虛擬環(huán)境，并且激活的時候也要跑到具體的目錄下去激活戚啥。

1. 安裝 virtualenvwrapper

*nix下安裝：pip install virtualenvwrapper
Windows下安裝：pip install virtualenvwrapper-win

2. virtualenvwrapper基本使用

創(chuàng)建虛擬環(huán)境：

  mkvirtualenv my_env

那么會在你當(dāng)前用戶下創(chuàng)建一個Env的文件夾奋单，然后將這個虛擬環(huán)境安裝到這個目錄下。如果你電腦中安裝了python2和python3猫十，并且兩個版本中都安裝了virtualenvwrapper览濒，那么將會使用環(huán)境變量中第一個出現(xiàn)的Python版本來作為這個虛擬環(huán)境的Python解釋器呆盖。

切換到某個虛擬環(huán)境：

   workon my_env

退出當(dāng)前虛擬環(huán)境：

   deactivate

刪除某個虛擬環(huán)境：

    rmvirtualenv my_env

列出所有虛擬環(huán)境：

    lsvirtualenv

   cdvirtualenv

3. 修改mkvirtualenv的默認路徑

在我的電腦->右鍵->屬性->高級系統(tǒng)設(shè)置->環(huán)境變量->系統(tǒng)變量中添加一個參數(shù)WORKON_HOME，將這個參數(shù)的值設(shè)置為你需要的路徑贷笛。

4. 創(chuàng)建虛擬環(huán)境的時候指定Python版本

在使用mkvirtualenv的時候应又，可以指定--python的參數(shù)來指定具體的python路徑：

 mkvirtualenv --python==C:\Python36\python.exe my_env

1.2 認識web

1.2.1 url詳解

URL是Uniform Resource Locator的簡寫，統(tǒng)一資源定位符乏苦。

一個URL由以下幾部分組成：

 scheme://host:port/path/?query-string=xxx#anchor

scheme：代表的是訪問的協(xié)議株扛，一般為http或者https以及ftp等。
host：主機名汇荐，域名洞就，比如www.baidu.com。
port：端口號掀淘。當(dāng)你訪問一個網(wǎng)站的時候旬蟋，瀏覽器默認使用80端口。
path：查找路徑革娄。比如：www.reibang.com/trending/now倾贰，后面的trending/now就是path。
query-string：查詢字符串稠腊，比如：www.baidu.com/s?wd=python躁染，后面的wd=python就是查詢字符串。
anchor：錨點架忌，后臺一般不用管吞彤，前端用來做頁面定位的。

注意：URL中的所有字符都是ASCII字符集叹放，如果出現(xiàn)非ASCII字符饰恕，比如中文，瀏覽器會進行編碼再進行傳輸井仰。

1.2.2 web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器以及web應(yīng)用框架

web服務(wù)器：負責(zé)處理http請求埋嵌，響應(yīng)靜態(tài)文件，常見的有Apache俱恶，Nginx以及微軟的IIS.
應(yīng)用服務(wù)器：負責(zé)處理邏輯的服務(wù)器雹嗦。比如php、python的代碼合是，是不能直接通過nginx這種web服務(wù)器來處理的了罪，只能通過應(yīng)用服務(wù)器來處理，常見的應(yīng)用服務(wù)器有uwsgi聪全、tomcat等泊藕。
web應(yīng)用框架：一般使用某種語言，封裝了常用的web功能的框架就是web應(yīng)用框架难礼，flask娃圆、Django以及Java中的SSH(Structs2+Spring3+Hibernate3)框架都是web應(yīng)用框架玫锋。

1.2.3 Content-type和Mime-type的作用和區(qū)別

兩者都是指定服務(wù)器和客戶端之間傳輸數(shù)據(jù)的類型，區(qū)別如下：

Content-type：既可以指定傳輸數(shù)據(jù)的類型讼呢，也可以指定數(shù)據(jù)的編碼類型撩鹿，例如：text/html;charset=utf-8
Mime-type：不能指定傳輸?shù)臄?shù)據(jù)編碼類型。例如：text/html

常用的數(shù)據(jù)類型如下：

text/html（默認的吝岭，html文件）
text/plain（純文本）
text/css（css文件）
text/javascript（js文件）
application/x-www-form-urlencoded（普通的表單提交）
multipart/form-data（文件提交）
application/json（json傳輸）
application/xml（xml文件）

1.3 Flask簡介

Flask是一款非常流行的Python Web框架三痰，出生于2010年，作者是Armin Ronacher,本來這個項目只是作者在愚人節(jié)的一個玩笑窜管，后來由于非常受歡迎，進而成為一個正式的項目稚机。目前為止最新的版本是1.1.2幕帆。

Flask自2010年發(fā)布第一個版本以來，大受歡迎赖条，深得開發(fā)者的喜愛失乾，并且在多個公司已經(jīng)得到了應(yīng)用，Flask能如此流行的原因纬乍，可以分為以下幾點：

微框架碱茁、簡潔、只做他需要做的仿贬，給開發(fā)者提供了很大的擴展性纽竣。
Flask和相關(guān)的依賴（Jinja2、Werkzeug）設(shè)計得非常優(yōu)秀茧泪，用起來很爽蜓氨。
開發(fā)效率非常高，比如使用SQLAlchemy的ORM操作數(shù)據(jù)庫可以節(jié)省開發(fā)者大量書寫sql的時間队伟。
社會活躍度非常高穴吹。

Flask的靈活度非常之高，他不會幫你做太多的決策嗜侮，即使做已經(jīng)幫你做出選擇港令，你也能非常容易的更換成你需要的，比如：

使用Flask開發(fā)數(shù)據(jù)庫的時候锈颗，具體是使用SQLAlchemy還是MongoEngine或者是不用ORM而直接基于MySQL-Python這樣的底層驅(qū)動進行開發(fā)都是可以的顷霹，選擇權(quán)完全掌握在你自己的手中。區(qū)別于Django宜猜，Django內(nèi)置了非常完善和豐富的功能泼返，并且如果你想替換成你自己想要的，要么不支持姨拥，要么非常麻煩绅喉。
把默認的Jinija2模板引擎替換成Mako引擎或者是其他模板引擎都是非常容易的渠鸽。

1.3.1 flask文檔

中文文檔： https://dormousehole.readthedocs.io/en/latest/

英文文檔： https://flask.palletsprojects.com/en/1.1.x/

1.3.2 安裝Flask

我們可以通過pip或者pip3來安裝Flask：

 # Python2或者Python3安裝方式
 pip install flask
# Python3安裝方式
 pip3 install flask

執(zhí)行上面命令后，除了安裝Flask包外柴罐，同時被安裝的還有5個依賴包徽缚，它們的介紹如圖所示：

Flask安裝依賴

1.4 第一個Flask程序

用Pycharm新建一個Flask項目，新建項目的截圖如下：

img

點擊后創(chuàng)建一個新項目革屠，然后在文件中書寫代碼：

 #coding: utf8
?
 # 從flask這個包中導(dǎo)入Flask這個類
 # Flask這個類是項目的核心凿试，以后很多操作都是基于這個類的對象
 # 注冊url、注冊藍圖等都是基于這個類的對象
 from flask import Flask
?
 # 創(chuàng)建一個Flask對象似芝，傳遞__name__參數(shù)進去
 # __name__參數(shù)的作用：
 # 1. 可以規(guī)定模版和靜態(tài)文件的查找路徑
 # 2. 以后一些Flask插件那婉，比如Flask-migrate、Flask-SQLAlchemy如果報錯了党瓮，那么Flask
 # 可以通過這個參數(shù)找到具體的錯誤位置
 app = Flask(__name__)
?
 # app.route裝飾器映射URL和執(zhí)行的函數(shù)详炬。這個設(shè)置將根URL映射到了hello_world函數(shù)上
 # @app.route：是一個裝飾器
 # @app.route('/')就是將url中的/映射到hello_world這個視圖函數(shù)上面
 # 以后你訪問我這個網(wǎng)站的/目錄的時候，會執(zhí)行hello_world這個函數(shù)寞奸，然后將這個函數(shù)的返回值
 # 返回給瀏覽器呛谜。
 # wwww.baidu.com/ -> hello_world函數(shù)
 @app.route('/')
 def hello_world():
 return 'Hello World!'


?  # 如果這個文件是作為一個主文件運行，那么就執(zhí)行app.run()方法
  # 也就是啟動這個網(wǎng)站
 if __name__ == '__main__':
 # app.run()
 # 運行本項目枪萄，host=0.0.0.0可以讓其他電腦也能訪問到該網(wǎng)站隐岛，port指定訪問的端口。默認的host是127.0.0.1瓷翻，port為5000
 app.run(host='0.0.0.0',port=9000)

然后點擊運行聚凹，在瀏覽器中輸入 http://127.0.0.1:9000就能看到hello world了。需要說明一點的是逻悠，app.run這種方式只適合于開發(fā)元践，如果在生產(chǎn)環(huán)境中，應(yīng)該使用Gunicorn或者uWSGI來啟動童谒。如果是在終端運行的单旁，可以按ctrl+c來讓服務(wù)停止。

1.4.1 用Flask內(nèi)置命令行的方式啟動Flask

上面例子是通過Pycharm點擊運行來啟動Flask或者使用cmd來啟動Flask(cmd進入項目目錄然后輸入python app.py)饥伊，其實Flask通過依賴包Click內(nèi)置了一個CLI象浑，我們可以執(zhí)行Flask內(nèi)置的命令來啟動Flask:

通過Flask內(nèi)置命令啟動Flask服務(wù)

flask run命令還可以指定主機和端口，只需要在后面加上--host=0.0.0.0 --port=8000琅豆，這兩個配置可以指定其中任意一個也可以兩個同時指定：

指定主機和端口

需要注意的是因為我們的主模塊名為app.py愉豺，所以flask run命令會自動尋找程序?qū)嵗绻覀兊闹鞒绦蚰K是其他名稱茫因，比如hello.py蚪拦，那么需要設(shè)置環(huán)境變量FLASK_APP，否則運行flask run將找不到主模塊，不能啟動Flask服務(wù)驰贷。

# Linux或macOS系統(tǒng)設(shè)置FLASK_APP
$ export FLASK_APP=hello
# Windows系統(tǒng)設(shè)置FLASK_APP
> set FLASK_APP=hello

1.4.2 Flask依賴包Click內(nèi)置的其他命令

Flask除了內(nèi)置flask run和set FLASK_APP命令外還有一些其他命令：

set FLASK_ENV：設(shè)置運行環(huán)境有兩個取值development(開發(fā)環(huán)境)和production(生產(chǎn)環(huán)境)盛嘿，默認是生產(chǎn)環(huán)境，設(shè)置為開發(fā)環(huán)境會自動開啟debug調(diào)試
flask shell：類似于Python shell括袒，會打開shell命令模式次兆，自動包含flask程序上下文，以及已經(jīng)導(dǎo)入的app實例
flask --help：查看Flask可用的命令及其說明文檔

設(shè)置開發(fā)環(huán)境

flask shell命令

1.4.3 自定義Flask命令

除了Flask內(nèi)置的命令锹锰，我們還可以自定義命令芥炭，自定義命令分以下幾步：

建立任意一個函數(shù)
為所建函數(shù)添加app.cli.command()裝飾器，裝飾器里可以添加參數(shù)恃慧，這個參數(shù)會作為運行時的命令名稱园蝠，不添加參數(shù)，默認使用自定義的函數(shù)名稱為命令名稱
然后在CLI下運行flask 自定義函數(shù)名
例如我們自定義一個hello()命令函數(shù)糕伐，我們運行自定義命令時會在CLI中輸出hello world砰琢！

import click

# 可以在裝飾器里添加參數(shù)，這個參數(shù)會作為運行時的命令名稱
# 如@app.cli.command('say-hello')良瞧，運行時輸入 flask say-hello
@app.cli.command()
def hello():
  # click模塊的echo()函數(shù)可以在命令界面輸出字符
  click.echo('hello world!')

自定義命令

1.5 app初始化參數(shù)

app = Flask()的可選參數(shù):
import_name: 導(dǎo)入路徑(尋找靜態(tài)目錄與模板目錄位置的參數(shù))，一般寫__name__训唱。
static_url_path:訪問靜態(tài)資源的前綴褥蚯，默認static，這個前綴目錄下都是靜態(tài)資源况增。
static_folder: 靜態(tài)目錄的名字赞庶，默認static，其實就是項目中項目目錄存放靜態(tài)資源文件夾的名字澳骤。
template_folder: 模板目錄的名字歧强，默認templates，其實就是項目中項目目錄存放模板文件文件夾的名字为肮。

from flask import Flask

app = Flask(__name__,static_url_path='data'摊册，static_folder="front",template_folder="html_source" )
""" 
  這樣定義后，我們在瀏覽器訪問靜態(tài)資源就不能使用默認的前綴static(http://127.0.0.1:5000/static/01.jpg)颊艳，
  需要加上data前綴茅特，http://127.0.0.1:5000/data/01.jpg，而且我們項目目錄中存放靜態(tài)資源的文件夾的名字
  就不能是默認的static而要用定義了的front棋枕，最后我們項目目錄中存放模板的文件夾的名字就不能是默認templates白修，
  而要使用定義的html_source
"""

1.6 配置參數(shù)

有5種方式來設(shè)置Flask的配置參數(shù)，使用app.config.from_pyfile和app.config.from_object重斑，app.config.upgrade()兵睛，app.config[key]=value，app.config.from_envvar是從虛擬環(huán)境中讀取配置參數(shù)(一般不用)：

使用配置文件，項目里新建一個文件(文件可以是.py文件或者.txt文件等)祖很，把相關(guān)的配置寫到該文件中然后通過app對象的config屬性的from_pyfile 方式來導(dǎo)入配置文件笛丙。如在項目目錄中定義配置文件為"config.cfg"，在程序中引入配置文件方式：app.config.from_pyfile("config.cfg")突琳，路徑可以是相對路徑或者絕對路徑若债，這種方式，可以傳遞silent=True拆融，那么這個靜態(tài)文件沒有找到的時候蠢琳，不會拋出異常漾月，我們在文件中定義的配置參數(shù)也不會生效占业。

app.config.from_pyfile('config.cfg',silent=True)
# silent=True表示如果配置文件不存在的時候不拋出異常，默認是為False惦费，會拋出異常趟脂。

從對象中導(dǎo)入泰讽，一般是定義一個配置參數(shù)的類(類名可以自定義，一般類名是Config)昔期，再把相關(guān)的參數(shù)配置以類屬性的方式定義已卸，然后通過app對象的config屬性的from_ object方式來導(dǎo)入。如定義一個Config類：

class Config(object):  
        DEBUG = True
# 導(dǎo)入方式
app.config.from_object(Config)

導(dǎo)入方式：app.config.from_object(Config),可以不用實例化一個Config對象硼一，因為類也是對象累澡，flask會自動從Config類中讀取參數(shù)

也可以在項目目錄里定義一個.py文件，然后在主app文件中導(dǎo)入般贼，再使用app.config.from_object()的方式來配置愧哟，這種方式和使用app.config.from_pyfile()不同在于需要導(dǎo)入.py文件，而且app.config.from_pyfile()方式不要導(dǎo)入但是需要指定配置文件位置及其文件后綴

# 導(dǎo)入項目目錄里定義的config.py文件
import config

# 配置config
app.config.from_object(config)

可以通過app.config[key]=value哼蛆，類似于字典的方式直接把相關(guān)的配置參數(shù)加上蕊梧。如:

app = Flask(__name__)
app.config['DEBUG'] = True

通過app.config.upgrade()，因為app.config是字典的一個子類腮介，所以它可以類似字典的方式添加配置參數(shù)肥矢，可以用字典的upgrade()方法，其實第3和第4種方法本質(zhì)上是一樣的萤厅，不過upgrade()方法可以一次性添加多個配置參數(shù)

app = Flask(__name__)
app.config.upgrade(DEBUG = True)

通過環(huán)境變量的方式來配置參數(shù)橄抹，然后通過app.config.from_envvar()來讀取配置參數(shù)

# 在環(huán)境變量中設(shè)置MyAppConfig，并在其中設(shè)置配置參數(shù)
app.config.from_envvar('MyAppConfig')

1.6.1 在視圖讀取配置參數(shù)

如果我們需要指定一個配置參數(shù)它的值是什么惕味，我們有2種方法：

app.config.get()按照字典取值的方法獲取配置參數(shù)的值或者是先導(dǎo)入current_app再用current_app.config.get()按照字典取值的方法獲取配置參數(shù)的值楼誓，如果沒有定義該配置參數(shù)將返回None
app.config[key]按照字典取值的方式來獲取配置參數(shù)，如果沒有定義該配置參數(shù)將返回None

1.6.2 app.run的參數(shù)

啟動app可以傳參數(shù)名挥，比如host疟羹、port，debug，如果是配置參數(shù)榄融，配置參數(shù)只能傳debug参淫，如果想在同一個局域網(wǎng)下的其他電腦訪問自己電腦上的Flask網(wǎng)站，那么可以在app.run()中設(shè)置host='0.0.0.0'才能訪問得到

app.run(host="0.0.0.0", port=5000,debug=True)

1.7 開啟debug模式

1.7.1 為什么需要開啟DEBUG模式

如果開啟了DEBUG模式愧杯，那么在代碼中如果拋出了異常涎才，在瀏覽器的頁面中可以看到具體的錯誤信息，以及具體的錯誤代碼位置力九。方便開發(fā)者調(diào)試耍铜。
如果開啟了DEBUG模式，那么以后在Python代碼中修改了任何代碼跌前，只要按ctrl+s棕兼，flask就會自動的重新記載整個網(wǎng)站。不需要手動點擊重新運行抵乓。

1.7.2 debug配置的7種方式

debug配置的其中5種方式其實就是上面說的如何導(dǎo)入配置參數(shù)的那5種方式伴挚，還有兩種方式也講到了，就是在命令行使用set FLASK_ENV=development灾炭，然后再使用flask run會自動啟用debug模式茎芋，不過這種配置僅限于flask run啟動，還有一種配置方式就是app.run(debug=True)在Pycharm中有些配置方式是沒有效果

1.7.3 PIN碼

開啟了debug模式后蜈出，flask會自動生成一個PIN碼败徊，PIN碼用于頁面調(diào)試如果想要在網(wǎng)頁上調(diào)試代碼，那么應(yīng)該輸入PIN碼掏缎。

第1章 初識Flask