【自学开发之旅】基于Flask的web开发（一）

web开发项目设计：
立项-需求分析-设计（原型图、数据库、api设计）-技术选型-写代码-测试-上线

web开发的本质上就是生成超文本。

前端负责展示，后端负责逻辑处理：后逻辑请求（接收请求、响应请求）

概念：
Flask是一个由python语言编写开发而成的轻量级web开发框架，基于 Werkzeug 和 jinjia2 这两个库

特点：（和Django对比着讲）
灵活、轻量、适合api开发、简单

三行启动一个简单flask程序

from flask import Flask
#
app = Flask(__name__)
#内置小型服务器启动app应用，只适用在开发时候。线上生成环境使用专门的wsgi server
app.run()
1
2
3
4
5

1.导入Flask。
2.实例化一个Flask对象，这个对象就是我们要启动的应用，通常使用__name__给flask对象实例化的时候一个import_name。app就是得到的核心对象，即启动的应用。
3.app.run()只能在开发环境中使用，不能在生产环境中使用。除非用WSGI server代替。WSGI（python web server gateway interface）web服务器网关接口

我们用python专注于HTML文档，不希望接触到TCP连接，HTTP原始请求和响应格式。
python中有专门的web服务器 – gunicorn、uwsgi
ps：nginx只负责静态页面的展示，不能互动的，带不起我们的python程序（app），（Java-tomcat）。

WSGI 是为python语言定义的web服务器和web应用程序之间一种简单而通用的接口规范

flask是响应html内容的，不用管连接，交给服务器。

推荐使用gunicorn启动flask程序（如linux中）

pip3 install flask
pip3 install gunicorn

[root@nfs ~]# cat flask_init_test.py 
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
[root@nfs ~]# gunicorn -b 0.0.0.0 flask_init_test:app
[2023-08-31 20:42:53 +0800] [1821] [INFO] Starting gunicorn 21.2.0
[2023-08-31 20:42:53 +0800] [1821] [INFO] Listening at: http://0.0.0.0:8000 (1821)
[2023-08-31 20:42:53 +0800] [1821] [INFO] Using worker: sync
[2023-08-31 20:42:53 +0800] [1824] [INFO] Booting worker with pid: 1824

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

路由页面（传参）示例：

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

#使用装饰器做
@app.route("/")
def index():
    return "hello world!"

#不使用装饰器做：路由和函数绑定
def secondindex():
    return "second index"
app.add_url_rule("/index2", view_func=secondindex)

#通过url传递参数:使用一对尖括号声明变量
@app.route("/login2//")
def login2(username, passwd):
    if username == "root" and passwd == "123456":
        return f"login success"
    else:
        return f"login false"

@app.route("/stu/")
def stu(age):
    if int(age) >=18:
        return "已经成年，可以上网"
    else:
        return "未成年不能上网噢"

app.run()  #开发环境，内置web服务器
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

ps：出现重新启动flask程序，页面不刷新的问题
解决方法：
在终端下

(venv) D:\sq-flask>netstat -aon|findstr 5000
  TCP    127.0.0.1:5000         0.0.0.0:0              LISTENING       16164

(venv) D:\sq-flask>taskkill /t /f /pid 16164
成功: 已终止 PID 16164 (属于 PID 1544 子进程)的进程。

1
2
3
4
5
6

重新启动flask程序即可。

开启debug模式：
举例：
app.run(debug=True, host=“0.0.0.0”, port=8000)

Debug后的一些讲解flask路由管理原理：
url_map：保存的是url和endpoint的映射关系
Map([ static>,
index>,
secindex>,
TIONS, HEAD, GET) -> login>,
stu>])

view_functions：保存的是endpoint和视图函数的映射关系
{‘static’: init.. at 0x0000020BD2600790>, ‘index’: , ‘secindex’: , ‘login’: , ‘stu’: }

引入中间层：解耦，后续扩展

面试题：讲讲flask的路由管理原理
回答：1.首先flask的路由管理由两张表管理，一张url_map表，一张view_functions表，其中url_map中保存url和endpoint的映射关系，view_functions中保存endpoint和视图函数的映射关系。 2.接收到请求之后，先解析http头部，拿到请求的url路径在url_map表里找，如果没有没有找到，直接返回"404 NOT FOUND"，如果找到对应的endpoint，则在view_functions表里找到对应的function，然后交给它处理返回。3.endpoint在整个生命周期是全局唯一的。

http（超文本传输协议）：
1991年，0.9版本，命令GET
1996年，1.0版本，引入POST和HEAD等命令
1997年，1.1版本，引入持久连接（背景：http是无状态协议即这次请求和下次请求是完全独立的）
2015年，2.0版本（二进制分帧实现低延迟和高吞吐量；多路复用；）

HTTP/2.0主要有以下特点：
二进制协议：HTTP/2.0协议将所有信息分割为二进制帧，协议头和数据体都是二进制协议。这种二进制协议的解析相对于文本协议更加高效，且能够减少错误。
多工（Multiplexing）：HTTP/2.0允许在一个TCP连接中同时发送多个请求或回应，无需按照顺序一一对应，这样可以避免“队头堵塞”。
数据流：HTTP/2.0的数据包不是顺序发送的，同一个连接中可以连续发送不同的请求包，每个请求包都有唯一的ID。如果数据流发送一半需要取消，只需要给服务器发送一个RST_STREAM帧即可。
首部压缩：HTTP/2.0使用了首部压缩技术，使得报头更加紧凑，传输更快，这有助于改善移动网络环境下的性能。
流量控制：HTTP/2.0提供了流量控制机制，基于HTTP链接的每一跳进行，而非端到端的控制。流量控制基于窗口更新帧进行，接收方可以广播自己准备接收的数据量，以及对整个链接要接收的数据量进行控制。
多路复用：HTTP/2.0允许浏览器在同一时间针对同一域名下的请求有一定数量的限制，这可以减少连接的建立和关闭次数，提高效率。

http标头：
HTTP头部包含了许多重要的信息，以下是一些常见的HTTP头部信息及其含义：
Host：指定请求的URL的主机名和端口号。
User-Agent：指定发送请求的客户端应用程序的名称和版本。
Accept：指定客户端能够接收的MIME类型和排序规则。
Accept-Language：指定客户端能够接收的自然语言和排序规则。
Accept-Encoding：指定客户端能够接收的压缩方法。
Content-Type：指定请求或响应的MIME类型和内容参数。
Content-Length：指定请求或响应的数据长度。
Content-Encoding：指定请求或响应的数据压缩方法。
If-Match：用于条件请求，指定资源的匹配条件。
If-None-Match：用于条件请求，指定资源的非匹配条件。
If-Modified-Since：用于条件请求，指定资源的修改时间。
If-Unmodified-Since：用于条件请求，指定资源的未修改时间。
Range：用于范围请求，指定请求的资源的范围。
ETag：用于条件请求，指定资源的唯一标识符。
Last-Modified：用于条件请求，指定资源的最后修改时间。
这些头部信息提供了关于请求和响应的重要信息，使得客户端和服务器能够进行高效的通信和资源共享。

http方法：
增POST、删DELETE、改PUT、查GET、HEAD获得头部信息、OPTIONS查询接口支持什么方法。（不强迫但最好遵守规范）

接受客户端请求：
1.客户端所有请求都封装在一个对象中（request对象）
2.客户端请求过来的数据包中 – 携带的数据、http包头

from flask import Flask, request
app = Flask(__name__)

@app.route("/login")
def login():
    print(request.args)
    return "login html"

app.run(debug=True, host="0.0.0.0", port=9000)
1
2
3
4
5
6
7
8
9

3.request常用属性：
args 接收传递过来的url携带的参数
服务端获取：

print(request.args.get(“username”)) —jd
print(request.args.get(“passwd”)) —123456