基于Flask的Python Web開發

史寶坤 李欣 王淑嫻 樊笑含 張真真 河北農業大學

引言

隨著計算機技術的發展，web開發技術也迅速的發展。它們對開發者以及對編程語言，編程框架的要求越來越高。而Flask作為簡單且易于拓展的web框架，適用于前后端分離的應用程序的 Web 服務器端開發，有利于提高開發者的效率，減少耦合。同時此框架使用Python語言編寫，許多第三方庫可供開發者使用，方便了開發者的學習及開發。

1 Python簡介

Python 是一個面向對象的腳本語言。它結構簡單，定義清晰易于開發者的學習，閱讀和維護。它有著豐富的類庫，可以嵌入到其他語言中，被稱為膠水語言。其提供了很多關于數據庫的接口，適用于MVC開發模式，提高了開發者開發效率。此外，還具有可移植，可拓展等特性。近幾年， 它逐漸成為主流的編程語言，廣泛應用到web開發中。

在使用Python進行web應用的開發中，要充分利用它的標準庫以及第三方庫。相較于C語言其速度慢。因此，對于某些速度要求很高的程序代碼，應該合理利用其可嵌入性，調用C語言的代碼，提高程序運行速度。

2 Flask簡介

作為一種用Python語言編寫的“微”框架。其依賴 Jinja模板引擎和 Werkzeug工具箱進行工作。進行數據庫操作時，可以根據自己的需要選取合適的數據庫。同時可以使用SQLAlchemy進行對象關系映射，更加高效的進行數據庫的操作。其作為一個輕量級的框架，只提供最基礎的功能，但是可以通過調用類庫進行拓展，使后端業務邏輯層的編寫更加簡單，大大減輕了開發者的負擔，適用于Web API開發。

3 服務端Flask應用的生產環境配置

無論是C/S還是B/S架構，合理的配置好服務器端Flask生產環境極其重要。在進行Web API開發中，我們在一臺安裝了Linux系統服務器上進行了部署。部署可以分成：基礎環境的配置，采取Nginx+Gunicorn的方式部署。

3.1 Python及Flask的安裝

服務器上安裝Python,建議使用python3。然后使用pip install Flask 該服務器上安裝Flask。

3.2 Nginx+Gunicorn的方式部署Flask。

Nginx提供Http代理，反向代理，負載均衡，web緩存等功能，通過修改配置文件來實現。進行反向代理時根據自己的需求設置正則表達式，采取不同的轉發策略。Nginx對請求進行解析判斷，符合哪一個正則表達式，就將請求轉發到哪個服務器中。進行負載均衡時采用加權輪詢方法進行負載均衡設置，設置每個服務器的權重，高效處理客戶端請求。對服務器響應時間，傳輸大小等設置能使服務器更安全效率的運行。

Gunicorn 運行Flask項目服務器中的應用。其可以容納 WSGI應用，提供Flask工作環境的依賴，同時支持多進程運行，提高了并發數。

4 基于Flask的API實現

在基于Flask的Web開發中，后端使用flask處理前端發送的請求，進行控制器邏輯和業務邏輯的開發。 前端可以使用不同的語言調用后端開發的接口，實現前后端分離開發。

4.1 接口目錄文件

DAO：主要完成與數據層相關的工作，如數據庫的創建以及對其增刪改查等操作。

app：主要是一些方法類的實現。在某一個具體的類中使用flask_restful對前端發送的請求進行相關的讀取等操作。使用reqparse進行參數的解析，成功后，調用數據層中方法進行數據的相關操作。最后將數據層中返回的數據進行加工，返回給前端。

server.py：接口的啟動文件。當接收到前端發送的請求時，根據路由規則相應類執行。

logs：接口的日志，記錄了接口運行時產生的狀態，config.py：配置文件，如與數據庫的相關配置等。

4.2 接口測試

在后端程序完成后使用一些軟件對接口的功能進行測試。

5 結束語

本文對Python以及Flask的基本概念進行了研究，介紹了如何基于Flask框架配置服務器環境以及基于Flask的Web API開發。我們發現Flask框架可以簡單方便的進行Web API開發。作為一個輕量級的web架構，Flask可以快速簡單的進行高質量Web的開發，能夠滿足計算機技術日新月異發展的要求。