Flask 是一個輕量級的 Python Web 框架，以其簡潔、靈活和易擴展的特性廣受歡迎。接下來我將從多個維度詳細介紹 Flask 框架。
1. Flask 核心特性
微框架設計
- 輕量級：核心功能精簡，只包含基本組件
- 可擴展：通過擴展添加所需功能
- 無強制約束：不強制使用特定數據庫或模板引擎
主要組件
- 路由系統：URL 到 Python 函數的映射
點擊了解詳情 - 模板引擎：Jinja2 集成
詳情點擊這里了解jinja2 - 開發服務器：內置開發用 Web 服務器
- 調試工具：交互式調試器和重載器
- 單元測試支持：提供測試客戶端
2. Flask 應用結構
最小應用示例
from flask import Flask
app = Flask(__name__)@app.route('/')
def hello():return 'Hello, World!'if __name__ == '__main__':app.run()
典型項目結構
/myflaskapp/static # 靜態文件(CSS, JS, 圖片)/templates # 模板文件/venv # 虛擬環境(可選)app.py # 主應用文件config.py # 配置文件requirements.txt # 依賴列表
3. 路由系統詳解
基本路由
@app.route('/')
def index():return 'Home Page'@app.route('/about')
def about():return 'About Page'
動態路由
@app.route('/user/<username>')
def show_user(username):return f'User: {username}'@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):return f'Post #{post_id}'
HTTP 方法處理
@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():if request.method == 'POST':return do_login()else:return show_login_form()
4. 請求與響應處理
請求對象
from flask import request@app.route('/search')
def search():query = request.args.get('q', '') # GET參數return f'Searching for: {query}'
響應控制
from flask import make_response@app.route('/custom')
def custom_response():response = make_response('Custom Response')response.headers['X-Custom-Header'] = 'Value'response.status_code = 201return response
重定向與錯誤
from flask import redirect, abort@app.route('/old')
def old_page():return redirect('/new')@app.route('/admin')
def admin():abort(401) # 未授權訪問
5. 模板系統 (Jinja2)
基本模板使用
from flask import render_template@app.route('/hello/<name>')
def hello(name):return render_template('hello.html', name=name)
模板文件示例 (hello.html)
<!doctype html>
<html>
<head><title>Hello</title></head>
<body><h1>Hello, {{ name }}!</h1>
</body>
</html>
模板特性
- 變量插值：
{{ variable }} - 控制結構：
{% if %},{% for %} - 模板繼承：
{% extends "base.html" %} - 宏定義：
{% macro render_comment(comment) %}
6. 數據庫集成
Flask-SQLAlchemy 示例
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemyapp.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///site.db'
db = SQLAlchemy(app)class User(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)username = db.Column(db.String(20), unique=True, nullable=False)@app.route('/users')
def users():users = User.query.all()return render_template('users.html', users=users)
7. 用戶會話與認證
基本會話管理
from flask import sessionapp.secret_key = 'your-secret-key'@app.route('/login', methods=['POST'])
def login():session['username'] = request.form['username']return redirect('/')@app.route('/logout')
def logout():session.pop('username', None)return redirect('/')
Flask-Login 擴展
from flask_login import LoginManager, UserMixin, login_userlogin_manager = LoginManager(app)class User(UserMixin, db.Model):# 用戶模型定義@login_manager.user_loader
def load_user(user_id):return User.query.get(int(user_id))@app.route('/login')
def login():user = User.query.first()login_user(user)return 'Logged in'
8. 配置管理
配置方式
# 直接設置
app.config['DEBUG'] = True# 從對象加載
app.config.from_object('configmodule.ConfigClass')# 從文件加載
app.config.from_pyfile('config.py')# 從環境變量加載
app.config.from_envvar('APP_CONFIG_FILE')
常用配置項
DEBUG = True # 調試模式
SECRET_KEY = 'your-secret-key' # 會話加密
SQLALCHEMY_DATABASE_URI = 'sqlite:///site.db' # 數據庫URI
9. 藍圖(Blueprints) - 模塊化應用
創建藍圖
# admin/__init__.py
from flask import Blueprintbp = Blueprint('admin', __name__, url_prefix='/admin')@bp.route('/')
def admin_index():return 'Admin Page'
注冊藍圖
from admin import bp as admin_bp
app.register_blueprint(admin_bp)
10. 擴展生態系統
Flask 的強大之處在于其豐富的擴展生態系統：
- 數據庫：Flask-SQLAlchemy, Flask-MongoEngine
- 表單處理：Flask-WTF
- 用戶認證：Flask-Login, Flask-Security
- REST API：Flask-RESTful, Flask-RESTx
- 測試：Flask-Testing
- 部署：Flask-SocketIO, Flask-Caching
11. 部署選項
開發服務器
if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)
生產部署選項
- WSGI 服務器：Gunicorn, uWSGI
- 反向代理：Nginx, Apache
- 平臺服務：Heroku, AWS, Google App Engine
12. 最佳實踐
- 應用工廠模式
def create_app(config=None):app = Flask(__name__)app.config.from_object(config or Config)# 初始化擴展db.init_app(app)# 注冊藍圖app.register_blueprint(main_bp)return app
- 使用環境變量管理配置
import os
app.config['SECRET_KEY'] = os.environ.get('SECRET_KEY') or 'dev-key'
- 錯誤處理
@app.errorhandler(404)
def not_found(error):return render_template('404.html'), 404
總結
Flask 是一個靈活而強大的微框架，它：
- 提供核心的 Web 開發功能而不強加約束
- 通過擴展可以輕松添加所需功能
- 適合從小型應用到大型復雜項目的各種規模
- 強調代碼的可讀性和簡潔性
無論是構建簡單的 REST API 還是復雜的 Web 應用程序，Flask 都是一個優秀的選擇。它的學習曲線平緩，但隨著對框架理解的深入，你可以逐步構建出高度定制化的解決方案。
