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= Python Flask框架 =

'''Flask'''是一个轻量级的[[Python]] [[Web框架]]，基于Werkzeug WSGI工具包和Jinja2模板引擎构建。它以简洁灵活的设计哲学著称，适合快速开发小型到中型Web应用，也被称为"微框架"（Microframework）。

== 核心特性 ==
Flask的核心特点包括：
* '''轻量级'''：核心功能精简，可通过扩展增加功能
* '''模块化'''：使用蓝图(Blueprints)实现模块化开发
* '''开发友好'''：内置开发服务器和调试器
* '''灵活'''：不强制项目结构，开发者可自由组织代码
* '''测试支持'''：提供测试客户端支持单元测试

== 安装与基础使用 ==
安装Flask只需简单的pip命令：

<syntaxhighlight lang="bash">
pip install flask
</syntaxhighlight>

=== 最小应用示例 ===
以下是一个最简单的Flask应用：

<syntaxhighlight lang="python">
from flask import Flask
app = Flask(__name__)

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

if __name__ == '__main__':
    app.run()
</syntaxhighlight>

'''代码解析'''：
1. 创建Flask应用实例
2. 使用<code>@app.route</code>装饰器定义路由
3. 视图函数返回响应内容
4. <code>app.run()</code>启动开发服务器

访问<code>http://localhost:5000/</code>将显示"Hello, World!"

== 核心组件 ==

=== 路由系统 ===
Flask使用装饰器定义URL路由：

<syntaxhighlight lang="python">
@app.route('/user/<username>')
def show_user_profile(username):
    return f'User {username}'
</syntaxhighlight>

支持的路由变量类型：
* <code><string:var></code> (默认)
* <code><int:var></code>
* <code><float:var></code>
* <code><path:var></code>
* <code><uuid:var></code>

=== 请求与响应 ===
处理请求数据和返回响应：

<syntaxhighlight lang="python">
from flask import request, make_response

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        username = request.form['username']
        response = make_response(f'Welcome {username}!')
        response.set_cookie('username', username)
        return response
    return '''
        <form method="post">
            <input type="text" name="username">
            <input type="submit">
        </form>
    '''
</syntaxhighlight>

=== 模板引擎 ===
使用Jinja2模板：

'''templates/hello.html''':
<syntaxhighlight lang="html">
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Hello {{ name }}</title>
</head>
<body>
    <h1>Hello {{ name }}!</h1>
</body>
</html>
</syntaxhighlight>

'''Python代码''':
<syntaxhighlight lang="python">
from flask import render_template

@app.route('/hello/<name>')
def hello(name):
    return render_template('hello.html', name=name)
</syntaxhighlight>

== 进阶特性 ==

=== 蓝图(Blueprints) ===
模块化组织大型应用：

<syntaxhighlight lang="python">
from flask import Blueprint

auth = Blueprint('auth', __name__)

@auth.route('/login')
def login():
    return "Login Page"

# 在主应用中注册
app.register_blueprint(auth, url_prefix='/auth')
</syntaxhighlight>

=== 数据库集成 ===
使用Flask-SQLAlchemy扩展：

<syntaxhighlight lang="python">
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///example.db'
db = SQLAlchemy(app)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True)

@app.route('/user/<username>')
def show_user(username):
    user = User.query.filter_by(username=username).first()
    return render_template('user.html', user=user)
</syntaxhighlight>

=== REST API开发 ===
构建RESTful API：

<syntaxhighlight lang="python">
from flask import jsonify

@app.route('/api/users', methods=['GET'])
def get_users():
    users = [{'name': 'Alice'}, {'name': 'Bob'}]
    return jsonify(users)

@app.route('/api/users', methods=['POST'])
def create_user():
    # 处理JSON请求
    data = request.get_json()
    # 创建用户逻辑
    return jsonify({'status': 'success'}), 201
</syntaxhighlight>

== 项目结构示例 ==
典型的中型Flask项目结构：

<mermaid>
graph TD
    A[项目根目录] --> B[app/]
    B --> C[__init__.py]
    B --> D[views.py]
    B --> E[models.py]
    B --> F[templates/]
    B --> G[static/]
    A --> H[config.py]
    A --> I[requirements.txt]
    A --> J[run.py]
</mermaid>

== 部署方案 ==
Flask应用常见部署方式：
* 开发服务器（仅开发环境）
* Waitress（生产轻量级）
* Gunicorn + Nginx（常见生产方案）
* uWSGI + Nginx（高性能方案）
* Docker容器化部署

== 实际应用案例 ==
'''电商网站后台API'''：
1. 用户认证系统（JWT）
2. 商品CRUD操作
3. 订单处理流程
4. 支付网关集成

'''代码片段'''：
<syntaxhighlight lang="python">
@app.route('/api/products', methods=['GET'])
@jwt_required()
def get_products():
    products = Product.query.all()
    return jsonify([p.to_dict() for p in products])

@app.route('/api/orders', methods=['POST'])
@jwt_required()
def create_order():
    data = request.get_json()
    order = Order(
        user_id=get_jwt_identity(),
        items=data['items']
    )
    db.session.add(order)
    db.session.commit()
    return jsonify(order.to_dict()), 201
</syntaxhighlight>

== 性能优化建议 ==
* 使用<code>flask-caching</code>扩展缓存频繁访问的数据
* 启用Gzip压缩
* 数据库查询优化（避免N+1查询问题）
* 使用<code>flask-compress</code>压缩静态资源
* 考虑异步任务处理（Celery）

== 学习资源 ==
* Flask官方文档
* Flask Mega-Tutorial（Miguel Grinberg）
* Flask Web开发实战（李辉著）

== 常见问题 ==
'''Q: Flask适合大型项目吗？'''
A: 可以，通过合理的蓝图划分和扩展使用，Flask能胜任大型项目开发。

'''Q: Flask和Django的主要区别？'''
A: Django是"全栈式"框架，提供更多内置功能；Flask更灵活，需要手动集成更多组件。

'''Q: 如何选择Flask扩展？'''
A: 优先考虑官方推荐扩展，检查维护状态和社区支持情况。

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[[Category:Python Web 开发]]