Python Flask Web 框架学习笔记+完整项目

Flask是一个轻量级的基于Python的web框架。

我们建议使用最新版本的 Python。Flask 支持 Python 3.8 及更高版本。

官网：欢迎使用 Flask --- Flask 文档 （3.0.x） (palletsprojects.com)

完整项目：

1.简介

Flask 是一个轻量级的 Python Web 应用框架，它由 Armin Ronacher 开发并由社区维护。Flask 的设计理念是简单、灵活，它提供了构建 Web 应用所需的基本组件，同时也允许开发者根据自己的需求灵活地扩展功能。

2.安装

通过pip安装Flask即可：

$ pip install Flask

安装 Flask 时，将自动安装这些发行版。

• Werkzeug 实现了 WSGI，这是 应用程序和服务器。

• Jinja 是一种模板语言，用于呈现应用程序的页面 服务。

• MarkupSafe 随 Jinja 一起提供。它在渲染时转义不受信任的输入 模板来避免注入攻击。

• ItsDangerous 安全地对数据进行签名以确保其完整性。这是用的 以保护 Flask 的会话 cookie。

• Click 是用于编写命令行应用程序的框架。它提供 命令并允许添加自定义管理命令。flask

• Blinker 提供对 Signals 的支持。

3. 快速入门：从 Hello World 开始

本节主要内容：使用Flask写一个显示"Hello World!"的web程序，如何配置、调试Flask。

3.1 Hello World

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

static和templates目录是默认配置，其中static用来存放静态资源，例如图片、js、css文件等。templates存放模板文件。

我们的网站逻辑基本在server.py文件中，当然，也可以给这个文件起其他的名字。

在server.py中加入以下内容：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'

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

运行server.py：

$ python3 server.py 
 * Running on http://127.0.0.1:5000/

打开浏览器访问http://127.0.0.1:5000/，浏览页面上将出现Hello World!。

终端里会显示下面的信息：

127.0.0.1 - - [16/May/2014 10:29:08] "GET / HTTP/1.1" 200 -

变量app是一个Flask实例，通过下面的方式：

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'

当客户端访问/时，将响应hello_world()函数返回的内容。注意，这不是返回Hello World!这么简单，Hello World!只是HTTP响应报文的实体部分，状态码等信息既可以由Flask自动处理，也可以通过编程来制定。

3.2 修改Flask的配置

app = Flask(__name__)

上面的代码中，python内置变量*name* 的值是字符串*main* 。Flask类将这个参数作为程序名称。当然这个是可以自定义的，比如app = Flask("my-app")。

Flask默认使用static目录存放静态资源，templates目录存放模板，这是可以通过设置参数更改的：

app = Flask("my-app", static_folder="path1", template_folder="path2")

更多参数请参考*doc*：

from flask import Flask
print(Flask.__doc__)

3.3 调试模式

上面的server.py中以app.run()方式运行，这种方式下，如果服务器端出现错误是不会在客户端显示的。但是在开发环境中，显示错误信息是很有必要的，要显示错误信息，应该以下面的方式运行Flask：

app.run(debug=True)

将debug设置为True的另一个好处是，程序启动后，会自动检测源码是否发生变化，若有变化则自动重启程序。这可以帮我们省下很多时间。

3.4 绑定IP和端口

默认情况下，Flask绑定IP为127.0.0.1，端口为5000。我们也可以通过下面的方式自定义：

app.run(host='0.0.0.0', port=80, debug=True)

0.0.0.0代表电脑所有的IP。80是HTTP网站服务的默认端口。什么是默认？比如，我们访问网站http://www.example.com ，其实是访问的http://www.example.com:80 ，只不过:80可以省略不写。

由于绑定了80端口，需要使用root权限运行server.py。也就是：

$ python3 server.py

4. 获取 URL 参数

URL参数是出现在url中的键值对，例如http://127.0.0.1:5000/?disp=3中的url参数是{'disp':3}。

4.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

4.2 列出所有的url参数

在server.py中添加以下内容：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return request.args.__str__()


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/?user=Flask&time&p=7&p=8，将显示：

ImmutableMultiDict([('user', 'Flask'), ('time', ''), ('p', '7'), ('p', '8')])

在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/?info=这是爱`，`，将显示：

ImmutableMultiDict([('info', '这是爱，')])

浏览器传给我们的Flask服务的数据长什么样子呢？可以通过request.full_path和request.path来看一下：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    print(request.path)
    print(request.full_path)
    return request.args.__str__()


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

浏览器访问http://127.0.0.1:5000/?info=这是爱，，运行server.py的终端会输出：

/
/?info=%E8%BF%99%E6%98%AF%E7%88%B1%EF%BC%8C

4.3 获取某个指定的参数

例如，要获取键info对应的值，如下修改server.py：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return request.args.get('info')

if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000)

运行server.py，在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/?info=hello，浏览器将显示：

hello

不过，当我们访问http://127.0.0.1:5000/时候却出现了500错误，浏览器显示：

为什么为这样？

这是因为没有在URL参数中找到info。所以request.args.get('info')返回Python内置的None，而Flask不允许返回None。

解决方法很简单，我们先判断下它是不是None：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    r = request.args.get('info')
    if r==None:
        # do something
        return ''
    return r

if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

另外一个方法是，设置默认值，也就是取不到数据时用这个值：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    r = request.args.get('info', 'hi')
    return r

if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

函数request.args.get的第二个参数用来设置默认值。此时在浏览器访问http://127.0.0.1:5000/，将显示：

hi

4.4 如何处理多值

还记得上面有一次请求是这样的吗？ http://127.0.0.1:5000/?user=Flask&time&p=7&p=8，仔细看下，p有两个值。

如果我们的代码是：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    r = request.args.get('p')
    return r

if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

在浏览器中请求时，我们只会看到7。如果我们需要把p的所有值都获取到，该怎么办？

不用get，用getlist：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    r = request.args.getlist('p')  # 返回一个list
    return str(r)


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

浏览器输入 http://127.0.0.1:5000/?user=Flask&time&p=7&p=8，我们会看到['7', '8']。

5. 获取POST方法传送的数据

作为一种HTTP请求方法，POST用于向指定的资源提交要被处理的数据。我们在某网站注册用户、写文章等时候，需要将数据传递到网站服务器中。并不适合将数据放到URL参数中，密码放到URL参数中容易被看到，文章数据又太多，浏览器不一定支持太长长度的URL。这时，一般使用POST方法。

本文使用python的requests库模拟浏览器。

安装方法：

$ pip install requests

5.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

5.2 查看POST数据内容

以用户注册为例子，我们需要向服务器/register传送用户名name和密码password。如下编写HelloWorld/server.py。

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/register', methods=['POST'])
def register():
    print(request.headers)
    print(request.stream.read())
    return 'welcome'


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

`@app.route('/register', methods=['POST'])是指url/register只接受POST方法。可以根据需要修改methods`参数，例如如果想要让它同时支持GET和POST，这样写：

@app.route('/register', methods=['GET', 'POST']) 

浏览器模拟工具client.py内容如下：

import requests

user_info = {'name': 'admin', 'password': '123'}
r = requests.post("http://127.0.0.1:5000/register", data=user_info)

print(r.text)

运行HelloWorld/server.py，然后运行client.py。client.py将输出：

welcome

而HelloWorld/server.py在终端中输出以下调试信息（通过print输出）：

Host: 127.0.0.1:5000
User-Agent: python-requests/2.28.2
Accept-Encoding: gzip, deflate    
Accept: */*
Connection: keep-alive
Content-Length: 24
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded


b'name=admin&password=123'

前6行是client.py生成的HTTP请求头，由print(request.headers)输出。

请求体的数据，我们通过print(request.stream.read())输出，结果是：

b'name=admin&password=123'

5.3 解析POST数据

上面，我们看到post的数据内容是：

b'name=admin&password=123'

我们要想办法把我们要的name、password提取出来，怎么做呢？自己写？不用，Flask已经内置了解析器request.form。

我们将服务代码改成：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/register', methods=['POST'])
def register():
    print(request.headers)
    # print(request.stream.read()) # 不要用，否则下面的form取不到数据
    print(request.form)
    print(request.form['name'])
    print(request.form.get('name'))
    print(request.form.getlist('name'))
    print(request.form.get('nickname', default='little apple'))
    return 'welcome'


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

执行client.py请求数据，服务器代码会在终端输出：

Host: 127.0.0.1:5000
User-Agent: python-requests/2.28.2
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept: */*
Connection: keep-alive
Content-Length: 24
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded


ImmutableMultiDict([('name', 'admin'), ('password', '123')])
admin
admin
['admin']
little apple

request.form会自动解析数据。

request.form['name']和request.form.get('name')都可以获取name对应的值。对于request.form.get()可以为参数default指定值以作为默认值。所以：

print(request.form.get('nickname', default='little apple'))

输出的是默认值

little apple

如果name有多个值，可以使用request.form.getlist('name')，该方法将返回一个列表。我们将client.py改一下：

import requests

user_info = {'name': ['admin', 'admin2'], 'password': '123'}
r = requests.post("http://127.0.0.1:5000/register", data=user_info)

print(r.text)

此时运行client.py，print(request.form.getlist('name'))将输出：

[u'admin', u'admin2']

6. 处理和响应JSON数据

使用 HTTP POST 方法传到网站服务器的数据格式可以有很多种，比如「5. 获取POST方法传送的数据」讲到的name=letian&password=123这种用过&符号分割的key-value键值对格式。我们也可以用JSON格式、XML格式。相比XML的重量、规范繁琐，JSON显得非常小巧和易用。

6.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

6.2 处理JSON格式的请求数据

如果POST的数据是JSON格式，request.json会自动将json数据转换成Python类型（字典或者列表）。

编写server.py:

from flask import Flask, request

app = Flask("my-app")


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'


@app.route('/add', methods=['POST'])
def add():
    print(request.headers)
    print(type(request.json))
    print(request.json)
    result = request.json['a'] + request.json['b']
    return str(result)


if __name__ == '__main__':
    app.run(host='127.0.0.1', port=5000, debug=True)

编写client.py模拟浏览器请求：

import requests

json_data = {'a': 1, 'b': 2}

r = requests.post("http://127.0.0.1:5000/add", json=json_data)

print(r.text)

运行server.py，然后运行client.py，client.py 会在终端输出：

3

server.py 会在终端输出：

Host: 127.0.0.1:5000
User-Agent: python-requests/2.19.1
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept: */*
Connection: keep-alive
Content-Length: 16
Content-Type: application/json


<class 'dict'>
{'a': 1, 'b': 2}

注意，请求头中Content-Type的值是application/json。

6.3 响应JSON-方案1

响应JSON时，除了要把响应体改成JSON格式，响应头的Content-Type也要设置为application/json。

编写server2.py：

from flask import Flask, request, Response
import json

app = Flask("my-app")


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'


@app.route('/add', methods=['POST'])
def add():
    result = {'sum': request.json['a'] + request.json['b']}
    return Response(json.dumps(result),  mimetype='application/json')


if __name__ == '__main__':
    app.run(host='127.0.0.1', port=5000, debug=True)

修改后运行。

编写client2.py：

import requests

json_data = {'a': 1, 'b': 2}

r = requests.post("http://127.0.0.1:5000/add", json=json_data)

print(r.headers)
print(r.text)

运行client.py，将显示：

{'Content-Type': 'application/json', 'Content-Length': '10', 'Server': 'Werkzeug/0.14.1 Python/3.6.4', 'Date': 'Sat, 07 Jul 2018 05:23:00 GMT'}
{"sum": 3}

上面第一段内容是服务器的响应头，第二段内容是响应体，也就是服务器返回的JSON格式数据。

另外，如果需要服务器的HTTP响应头具有更好的可定制性，比如自定义Server，可以如下修改add()函数：

@app.route('/add', methods=['POST'])
def add():
    result = {'sum': request.json['a'] + request.json['b']}
    resp = Response(json.dumps(result),  mimetype='application/json')
    resp.headers.add('Server', 'python flask')
    return resp

client2.py运行后会输出：

{'Content-Type': 'application/json', 'Content-Length': '10', 'Server': 'python flask', 'Date': 'Sat, 07 Jul 2018 05:26:40 GMT'}
{"sum": 3}

6.4 响应JSON-方案2

使用 jsonify 工具函数即可。

from flask import Flask, request, jsonify

app = Flask("my-app")


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'


@app.route('/add', methods=['POST'])
def add():
    result = {'sum': request.json['a'] + request.json['b']}
    return jsonify(result)


if __name__ == '__main__':
    app.run(host='127.0.0.1', port=5000, debug=True)

7. 上传文件

上传文件，一般也是用POST方法。

7.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

7.2 上传文件

我们以上传图片为例：

假设将上传的图片只允许'png'、'jpg'、'jpeg'、'gif'这四种格式，通过url/upload使用POST上传，上传的图片存放在服务器端的static/uploads目录下。

首先在项目HelloWorld中创建目录static/uploads：

mkdir HelloWorld/static/uploads

werkzeug库可以判断文件名是否安全，例如防止文件名是../../../a.png，安装这个库：

$ pip install werkzeug

server.py代码：

from flask import Flask, request

from werkzeug.utils import secure_filename
import os

app = Flask(__name__)

# 文件上传目录
app.config['UPLOAD_FOLDER'] = 'static/uploads/'
# 支持的文件格式
app.config['ALLOWED_EXTENSIONS'] = {'png', 'jpg', 'jpeg', 'gif'}  # 集合类型


# 判断文件名是否是我们支持的格式
def allowed_file(filename):
    return '.' in filename and \
           filename.rsplit('.', 1)[1] in app.config['ALLOWED_EXTENSIONS']


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/upload', methods=['POST'])
def upload():
    upload_file = request.files['image']
    if upload_file and allowed_file(upload_file.filename):
        filename = secure_filename(upload_file.filename)
        # 将文件保存到 static/uploads 目录，文件名同上传时使用的文件名
        upload_file.save(os.path.join(app.root_path, app.config['UPLOAD_FOLDER'], filename))
        return 'info is '+request.form.get('info', '')+'. success'
    else:
        return 'failed'


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

app.config中的config是字典的子类，可以用来设置自有的配置信息，也可以设置自己的配置信息。函数allowed_file(filename)用来判断filename是否有后缀以及后缀是否在app.config['ALLOWED_EXTENSIONS']中。

客户端上传的图片必须以image01标识。upload_file是上传文件对应的对象。app.root_path获取server.py所在目录在文件系统中的绝对路径。upload_file.save(path)用来将upload_file保存在服务器的文件系统中，参数最好是绝对路径，否则会报错（网上很多代码都是使用相对路径，但是笔者在使用相对路径时总是报错，说找不到路径）。函数os.path.join()用来将使用合适的路径分隔符将路径组合起来。

好了，定制客户端client.py：

import requests

file_data = {'image': open('Lenna.jpg', 'rb')}

user_info = {'info': 'Lenna'}

r = requests.post("http://127.0.0.1:5000/upload", data=user_info, files=file_data)

print(r.text)

运行client.py，当前目录下的Lenna.jpg将上传到服务器。

然后，我们可以在static/uploads中看到文件Lenna.jpg。

要控制上产文件的大小，可以设置请求实体的大小，例如：

app.config['MAX_CONTENT_LENGTH'] = 16 * 1024 * 1024 #16MB

不过，在处理上传文件时候，需要使用try:...except:...。

如果要获取上传文件的内容可以：

file_content = request.files['image'].stream.read()

8. Restful URL

简单来说，Restful URL可以看做是对 URL 参数的替代。

8.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

8.2 编写代码

编辑server.py：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/user/<username>')
def user(username):
    print(username)
    print(type(username))
    return 'hello ' + username


@app.route('/user/<username>/friends')
def user_friends(username):
    print(username)
    print(type(username))
    return 'hello ' + username


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

运行HelloWorld/server.py。使用浏览器访问http://127.0.0.1:5000/user/admin，HelloWorld/server.py将输出：

admin
<class 'str'>

而访问http://127.0.0.1:5000/user/admin/，响应为404 Not Found。

浏览器访问http://127.0.0.1:5000/user/admin/friends，可以看到：

Hello admin. 

HelloWorld/server.py输出：

admin
<class 'str'>

8.3 转换类型

由上面的示例可以看出，使用 Restful URL 得到的变量默认为str对象。如果我们需要通过分页显示查询结果，那么需要在url中有数字来指定页数。按照上面方法，可以在获取str类型页数变量后，将其转换为int类型。不过，还有更方便的方法，就是用flask内置的转换机制，即在route中指定该如何转换。

新的服务器代码：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/page/<int:num>')
def page(num):
    print(num)
    print(type(num))
    return 'hello world'


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

`@app.route('/page/int:num')`会将num变量自动转换成int类型。

运行上面的程序，在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/page/1，HelloWorld/server.py将输出如下内容：

1
<class 'int'>

如果访问的是http://127.0.0.1:5000/page/asd，我们会得到404响应。

在官方资料中，说是有3个默认的转换器：

int     accepts integers
float     like int but for floating point values
path     like the default but also accepts slashes

8.4 一个有趣的用法

如下编写服务器代码：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/page/<int:num1>-<int:num2>')
def page(num1, num2):
    print(num1)
    print(num2)
    return 'hello world'


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/page/11-22，HelloWorld/server.py会输出：

11
22

8.5 编写转换器

自定义的转换器是一个继承werkzeug.routing.BaseConverter的类，修改to_python和to_url方法即可。to_python方法用于将url中的变量转换后供被`@app.route包装的函数使用，to_url方法用于flask.url_for`中的参数转换。

下面是一个示例，将HelloWorld/server.py修改如下：

from flask import Flask, url_for

from werkzeug.routing import BaseConverter


class MyIntConverter(BaseConverter):

    def __init__(self, url_map):
        super(MyIntConverter, self).__init__(url_map)

    def to_python(self, value):
        return int(value)

    def to_url(self, value):
        return value * 2


app = Flask(__name__)
app.url_map.converters['my_int'] = MyIntConverter


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/page/<my_int:num>')
def page(num):
    print(num)
    print(url_for('page', num=str(123)))   # page 对应的是 page函数 ，num 对应对应`/page/<my_int:num>`中的num，必须是str
    return 'hello world'


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

浏览器访问http://127.0.0.1:5000/page/123后，HelloWorld/server.py的输出信息是：

123
/page/123123

8.7 值得读

理解RESTful架构。

9. 使用url_for生成链接

工具函数url_for可以让你以软编码的形式生成url，提供开发效率。

9.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

9.2 编写代码

编辑HelloWorld/server.py：

from flask import Flask, url_for

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    pass

@app.route('/user/<name>')
def user(name):
    pass

@app.route('/page/<int:num>')
def page(num):
    pass

@app.route('/test')
def test():
    print(url_for('hello_world'))
    print(url_for('user', name='admin'))
    print(url_for('page', num=1, q='hadoop mapreduce 10%3'))
    print(url_for('static', filename='uploads/01.jpg'))
    return 'Hello'

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

运行HelloWorld/server.py。然后在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/test，HelloWorld/server.py将输出以下信息：

/
/user/admin
/page/1?q=hadoop+mapreduce+10%253
/static/uploads/01.jpg

10. 使用redirect重定向网址

redirect函数用于重定向，实现机制很简单，就是向客户端（浏览器）发送一个重定向的HTTP报文，浏览器会去访问报文中指定的url。

10.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

10.2 编写代码

使用redirect时，给它一个字符串类型的参数就行了。

编辑HelloWorld/server.py：

from flask import Flask, url_for, redirect

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'

@app.route('/test1')
def test1():
    print('this is test1')
    return redirect(url_for('test2'))

@app.route('/test2')
def test2():
    print('this is test2')
    return 'this is test2'

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

运行HelloWorld/server.py，在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/test1，浏览器的url会变成http://127.0.0.1:5000/test2，并显示：

this is test2

11. 使用Jinja2模板引擎

模板引擎负责MVC中的V（view，视图）这一部分。Flask默认使用Jinja2模板引擎。

Flask与模板相关的函数有：

• flask.render_template(template_name_or_list, **context)
  Renders a template from the template folder with the given context.
• flask.render_template_string(source, **context)
  Renders a template from the given template source string with the given context.
• flask.get_template_attribute(template_name, attribute)
  Loads a macro (or variable) a template exports. This can be used to invoke a macro from within Python code.

这其中常用的就是前两个函数。

这个实例中使用了模板继承、if判断、for循环。

11.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

11.2 创建并编辑HelloWorld/templates/default.html

内容如下：

<html>
<head>
    <title>
        {% if page_title %}
            {{ page_title }}
        {% endif %}
    </title>
</head>

<body>
    {% block body %}{% endblock %}


```

可以看到，在``标签中使用了if判断，如果给模板传递了`page_title`变量，显示之，否则，不显示。

``标签中定义了一个名为`body`的block，用来被其他模板文件继承。

### 11.3 创建并编辑HelloWorld/templates/user_info.html
内容如下：

```
{% extends "default.html" %}

{% block body %}
    {% for key in user_info %}

        {{ key }}: {{ user_info[key] }} 


    {% endfor %}
{% endblock %}

变量user_info应该是一个字典，for循环用来循环输出键值对。

11.4 编辑HelloWorld/server.py

内容如下：

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/user')
def user():
    user_info = {
        'name': 'admin',
        'email': '123@aa.com',
        'age':0,
        'github': 'https://github.com/admin'
    }
    return render_template('user_info.html', page_title='admin\'s info', user_info=user_info)


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

render_template()函数的第一个参数指定模板文件，后面的参数是要传递的数据。

11.5 运行与测试

运行HelloWorld/server.py：

$ python3 HelloWorld/server.py

在浏览器中访问http://127.0.0.1:5000/user，效果图如下：

查看网页源码：

<html>
<head>
    <title>
            letian&#39;s info
    </title>
</head>
<body>
        name: letian <br/>
        email: 123@aa.com <br/>
        age: 0 <br/>
        github: https://github.com/letiantian <br/>
</body>
</html>

12. 自定义404等错误的响应

要处理HTTP错误，可以使用flask.abort函数。

12.1 示例1：简单入门

建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

代码

编辑HelloWorld/server.py：

from flask import Flask, render_template_string, abort

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/user')
def user():
    abort(401)  # Unauthorized 未授权
    print('Unauthorized, 请先登录')


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

效果

运行HelloWorld/server.py，浏览器访问http://127.0.0.1:5000/user，效果如下：

要注意的是，HelloWorld/server.py中abort(401)后的print并没有执行。

12.2 示例2：自定义错误页面

代码

将服务器代码改为：

from flask import Flask, render_template_string, abort

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/user')
def user():
    abort(401)  # Unauthorized


@app.errorhandler(401)
def page_unauthorized(error):
    return render_template_string('<h1> Unauthorized </h1><h2>{{ error_info }}</h2>', error_info=error), 401


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

page_unauthorized函数返回的是一个元组，401 代表HTTP 响应状态码。如果省略401，则响应状态码会变成默认的 200。

效果

运行HelloWorld/server.py，浏览器访问http://127.0.0.1:5000/user，效果如下：

13. 用户会话

session用来记录用户的登录状态，一般基于cookie实现。

下面是一个简单的示例。

13.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

13.2 编辑HelloWorld/server.py

内容如下：

from flask import Flask, render_template_string, \
    session, request, redirect, url_for

app = Flask(__name__)

app.secret_key = 'F12Zr47j\3yX R~X@H!jLwf/T'


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/login')
def login():
    page = '''
    <form action="{{ url_for('do_login') }}" method="post">
        <p>name: <input type="text" name="user_name" /></p>
        <input type="submit" value="Submit" />
    </form>
    '''
    return render_template_string(page)


@app.route('/do_login', methods=['POST'])
def do_login():
    name = request.form.get('user_name')
    session['user_name'] = name
    return 'success'


@app.route('/show')
def show():
    return session['user_name']


@app.route('/logout')
def logout():
    session.pop('user_name', None)
    return redirect(url_for('login'))


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

13.3 代码的含义

app.secret_key用于给session加密。

在/login中将向用户展示一个表单，要求输入一个名字，submit后将数据以post的方式传递给/do_login，/do_login将名字存放在session中。

如果用户成功登录，访问/show时会显示用户的名字。此时，打开firebug等调试工具，选择session面板，会看到有一个cookie的名称为session。

/logout用于登出，通过将session中的user_name字段pop即可。Flask中的session基于字典类型实现，调用pop方法时会返回pop的键对应的值；如果要pop的键并不存在，那么返回值是pop()的第二个参数。

另外，使用redirect()重定向时，一定要在前面加上return。

13.4 效果

进入http://127.0.0.1:5000/login，输入name，点击submit：

进入http://127.0.0.1:5000/show查看session中存储的name：

13.5 设置sessin的有效时间

下面这段代码来自Is there an easy way to make sessions timeout in flask?：

from datetime import timedelta
from flask import session, app

session.permanent = True
app.permanent_session_lifetime = timedelta(minutes=5)

这段代码将session的有效时间设置为5分钟。

14. 使用Cookie

Cookie是存储在客户端的记录访问者状态的数据。具体原理，请见 http://zh.wikipedia.org/wiki/Cookie 。 常用的用于记录用户登录状态的session大多是基于cookie实现的。

cookie可以借助flask.Response来实现。下面是一个示例。

14.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

14.2 代码

修改HelloWorld/server.py：

from flask import Flask, request, Response, make_response
import time

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():
    return 'hello world'


@app.route('/add')
def login():
    res = Response('add cookies')
    res.set_cookie(key='name', value='admin', expires=time.time()+6*60)
    return res


@app.route('/show')
def show():
    return request.cookies.__str__()


@app.route('/del')
def del_cookie():
    res = Response('delete cookies')
    res.set_cookie('name', '', expires=0)
    return res


if __name__ == '__main__':
    app.run(port=5000, debug=True)

由上可以看到，可以使用Response.set_cookie添加和删除cookie。expires参数用来设置cookie有效时间，它的值可以是datetime对象或者unix时间戳，笔者使用的是unix时间戳。

res.set_cookie(key='name', value='admin', expires=time.time()+6*60)

上面的expire参数的值表示cookie在从现在开始的6分钟内都是有效的。

要删除cookie，将expire参数的值设为0即可：

res.set_cookie('name', '', expires=0)

set_cookie()函数的原型如下：

set_cookie(key, value='', max_age=None, expires=None, path='/', domain=None, secure=None, httponly=False)
Sets a cookie. The parameters are the same as in the cookie Morsel object in the Python standard library but it accepts unicode data, too.
Parameters:
key -- the key (name) of the cookie to be set.
value -- the value of the cookie.
max_age -- should be a number of seconds, or None (default) if the cookie should last only as long as the client's browser session.
expires -- should be a datetime object or UNIX timestamp.
domain -- if you want to set a cross-domain cookie. For example, domain=".example.com" will set a cookie that is readable by the domain www.example.com, foo.example.com etc. Otherwise, a cookie will only be readable by the domain that set it.
path -- limits the cookie to a given path, per default it will span the whole domain.

14.3 运行与测试

运行HelloWorld/server.py：

$ python3 HelloWorld/server.py

使用浏览器打开http://127.0.0.1:5000/add，浏览器界面会显示

add cookies

下面查看一下cookie，如果使用firefox浏览器，可以用firebug插件查看。打开firebug，选择Cookies选项，刷新页面，可以看到名为name的cookie，其值为admin。

在"网络"选项中，可以查看响应头中类似下面内容的设置cookie的HTTP「指令」：

Set-Cookie: name=admin; Expires=Tue, 13 Feb 2024 08:48:03 GMT; Path=/

在cookie有效期间，使用浏览器访问http://127.0.0.1:5000/show，可以看到：

{'name': 'letian'}

15. 闪存系统 flashing system

Flask的闪存系统（flashing system）用于向用户提供反馈信息，这些反馈信息一般是对用户上一次操作的反馈。反馈信息是存储在服务器端的，当服务器向客户端返回反馈信息后，这些反馈信息会被服务器端删除。

下面是一个示例。

15.1 建立Flask项目

按照以下命令建立Flask项目HelloWorld:

mkdir HelloWorld
mkdir HelloWorld/static
mkdir HelloWorld/templates
touch HelloWorld/server.py

15.2 编写HelloWorld/server.py

内容如下：

from flask import Flask, flash, get_flashed_messages
import time

app = Flask(__name__)
app.secret_key = 'some_secret'


@app.route('/')
def index():
    return 'hi'


@app.route('/gen')
def gen():
    info = 'access at '+ time.time().__str__()
    flash(info)
    return info


@app.route('/show1')
def show1():
    return get_flashed_messages().__str__()


@app.route('/show2')
def show2():
    return get_flashed_messages().__str__()


if __name__ == "__main__":
    app.run(port=5000, debug=True)

15.3 效果

运行服务器：

$ python3 HelloWorld/server.py

打开浏览器，访问http://127.0.0.1:5000/gen，浏览器界面显示（注意，时间戳是动态生成的，每次都会不一样，除非并行访问）：

access at 1707813833.4530551

查看浏览器的cookie，可以看到session，其对应的内容是：

.eyJfZmxhc2hlcyI6W3siIHQiOlsibWVzc2FnZSIsImFjY2VzcyBhdCAxNzA3ODEzODMzLjQ1MzA1NTEiXX1dfQ.ZcsryQ.0GhWgm18aTL1_8C6wd2p-qdPq74

再一次访问http://127.0.0.1:5000/gen，浏览器界面显示：

access at 1707813887.7479208

cookie中session发生了变化，新的内容是：

..eJyrVopPy0kszkgtVrKKrlZSKAFSSrmpxcWJ6alKOkqJyclAtkJiiYKhuYG5haGxhbGxnompsYGpqaFSbK0OMToszPXMTcwtjQwsgDpiawGmVCC3.Zcsr_w.qJk-PEYwOflqDoXEh6ScwUG9c3Q

然后使用浏览器访问http://127.0.0.1:5000/show1，浏览器界面显示：

['access at 1707813833.4530551', 'access at 1707813887.7479208']

这个列表中的内容也就是上面的两次访问http://127.0.0.1:5000/gen得到的内容。此时，cookie中已经没有session了。

如果使用浏览器访问http://127.0.0.1:5000/show1或者http://127.0.0.1:5000/show2，只会得到：

[]

15.4 高级用法

flash系统也支持对flash的内容进行分类。修改HelloWorld/server.py内容：

from flask import Flask, flash, get_flashed_messages
import time

app = Flask(__name__)
app.secret_key = 'some_secret'


@app.route('/')
def index():
    return 'hi'


@app.route('/gen')
def gen():
    info = 'access at '+ time.time().__str__()
    flash('show1 '+info, category='show1')
    flash('show2 '+info, category='show2')
    return info


@app.route('/show1')
def show1():
    return get_flashed_messages(category_filter='show1').__str__()

@app.route('/show2')
def show2():
    return get_flashed_messages(category_filter='show2').__str__()


if __name__ == "__main__":
    app.run(port=5000, debug=True)

某一时刻，浏览器访问http://127.0.0.1:5000/gen，浏览器界面显示：

access at 1707814052.5459604

不过，由上面的代码可以知道，此时生成了两个flash信息，但分类(category)不同。

使用浏览器访问http://127.0.0.1:5000/show1，得到如下内容：

['show1 access at 1707814052.5459604']

而继续访问http://127.0.0.1:5000/show2，得到的内容为空：

[]

15.5 在模板文件中获取flash的内容

在Flask中，get_flashed_messages()默认已经集成到Jinja2模板引擎中，易用性很强。

参考文献：Python Flask Web 框架入门