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Flask 入门详解：从零开始构建 Web 应用

web 2025/8/19 7:21:37

Flask 是一个使用 Python 编写的轻量级 Web 应用框架。它"微"（micro）的含义是 Flask 保持核心简单但可扩展，让你可以根据需要选择合适的工具和库。

一、为什么选择 Flask？

优势	说明
✅ 轻量级	核心简单，学习曲线平缓
✅ 灵活性	可自由选择数据库、模板引擎等组件
✅ Pythonic	代码简洁，符合 Python 哲学
✅ 强大扩展	拥有丰富的第三方扩展
✅ 适合学习	理解 Web 开发基础概念的理想选择

💡 适用场景：小型网站、API 服务、学习 Web 开发、原型开发

二、环境准备

1. 安装 Python

确保已安装 Python 3.6+：

python --version
# 或
python3 --version

2. 创建虚拟环境（推荐）

# 创建虚拟环境
python -m venv flask-env# 激活虚拟环境
# Windows:
flask-env\Scripts\activate
# macOS/Linux:
source flask-env/bin/activate

3. 安装 Flask

pip install Flask

验证安装：

python -c "import flask; print(flask.__version__)"

三、第一个 Flask 应用

1. 基础应用结构

创建文件 app.py：

from flask import Flask# 创建 Flask 应用实例
app = Flask(__name__)# 定义路由和视图函数
@app.route('/')
def hello():return 'Hello, Flask!'# 运行应用
if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)

2. 运行应用

python app.py

访问 http://127.0.0.1:5000，你应该能看到 "Hello, Flask!"

🔥 关键概念：

Flask(__name__)：创建应用实例
@app.route()：装饰器，定义 URL 路由
debug=True：开启调试模式，代码修改后自动重启

四、路由与视图

1. 基本路由

@app.route('/')
def index():return '<h1>首页</h1>'@app.route('/about')
def about():return '<h1>关于</h1>'

2. 变量规则

@app.route('/user/<username>')
def show_user(username):return f'用户: {username}'@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):return f'文章ID: {post_id}'

支持的类型转换器：

string：（默认）接受任何不包含斜杠的文本
int：整数
float：浮点数
path：类似 string，但接受斜杠
uuid：UUID 字符串

3. HTTP 方法

from flask import request@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():if request.method == 'POST':return '处理登录表单'else:return '''<form method="post"><input type="text" name="username" placeholder="用户名"><input type="password" name="password" placeholder="密码"><input type="submit" value="登录"></form>'''

4. URL 构建

from flask import url_for@app.route('/admin')
def admin():return '管理员页面'@app.route('/link')
def link():# 生成 URLadmin_url = url_for('admin')return f'<a href="{admin_url}">进入管理后台</a>'

五、模板渲染（Jinja2）

Flask 使用 Jinja2 模板引擎。

1. 创建模板目录

your-project/
├── app.py
└── templates/└── index.html

2. 创建模板文件 `templates/index.html`

<!DOCTYPE html>
<html><head><title>{{ title }}</title></head><body><h1>{{ title }}</h1><p>欢迎，{{ name }}！</p><!-- 条件语句 -->{% if age >= 18 %}<p>您已成年</p>{% else %}<p>您未成年</p>{% endif %}<!-- 循环 --><ul>{% for item in items %}<li>{{ item }}</li>{% endfor %}</ul></body>
</html>

3. 渲染模板

from flask import render_template@app.route('/hello/<name>')
def hello_template(name):return render_template('index.html',title='欢迎页面',name=name,age=25,items=['苹果', '香蕉', '橙子'])

4. 模板继承

创建基础模板 templates/base.html：

<!DOCTYPE html>
<html><head>{% block title %}<title>默认标题</title>{% endblock %}</head><body><nav><a href="{{ url_for('index') }}">首页</a><a href="{{ url_for('about') }}">关于</a></nav><main>{% block content %}{% endblock %}</main></body>
</html>

创建子模板 templates/about.html：

{% extends "base.html" %}{% block title %}<title>关于我们</title>{% endblock %}{% block content %}
<h1>关于我们</h1>
<p>这里是关于页面的内容...</p>
{% endblock %}

六、请求与响应处理

1. 处理请求数据

from flask import request, jsonify@app.route('/api/data', methods=['POST'])
def handle_data():# 获取 JSON 数据data = request.get_json()# 获取表单数据username = request.form.get('username')password = request.form.get('password')# 获取查询参数page = request.args.get('page', 1, type=int)return jsonify({'received': data,'username': username,'page': page})

2. 返回不同类型的响应

from flask import jsonify, make_response, send_file# JSON 响应
@app.route('/api/user')
def api_user():return jsonify({'name': '张三', 'age': 30})# 自定义响应
@app.route('/custom')
def custom_response():response = make_response('<h1>自定义响应</h1>', 201)response.headers['X-Custom-Header'] = 'Value'return response# 文件响应
@app.route('/download')
def download_file():return send_file('path/to/file.pdf', as_attachment=True)

七、静态文件

Flask 自动提供 static 文件夹中的文件。

目录结构：

your-project/
├── app.py
├── static/
│   ├── css/
│   │   └── style.css
│   ├── js/
│   │   └── script.js
│   └── images/
│       └── logo.png
└── templates/

在模板中使用：

<link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
<script src="{{ url_for('static', filename='js/script.js') }}"></script>
<img src="{{ url_for('static', filename='images/logo.png') }}" alt="Logo">

八、表单处理

1. 简单表单处理

from flask import request, redirect, url_for, flash@app.route('/contact', methods=['GET', 'POST'])
def contact():if request.method == 'POST':name = request.form['name']email = request.form['email']message = request.form['message']# 验证数据if not name or not email:flash('请填写必填字段！')return redirect(url_for('contact'))# 处理表单数据（如发送邮件、保存到数据库）save_message(name, email, message)flash('消息已发送！')return redirect(url_for('contact'))return '''<form method="post"><input type="text" name="name" placeholder="姓名" required><br><input type="email" name="email" placeholder="邮箱" required><br><textarea name="message" placeholder="消息"></textarea><br><input type="submit" value="发送"></form>'''

2. 使用 Flask-WTF（推荐）

安装：

pip install Flask-WTF

from flask_wtf import FlaskForm
from wtforms import StringField, TextAreaField, SubmitField
from wtforms.validators import DataRequired, Emailclass ContactForm(FlaskForm):name = StringField('姓名', validators=[DataRequired()])email = StringField('邮箱', validators=[DataRequired(), Email()])message = TextAreaField('消息')submit = SubmitField('发送')@app.route('/contact', methods=['GET', 'POST'])
def contact_wtf():form = ContactForm()if form.validate_on_submit():# 处理表单数据save_message(form.name.data, form.email.data, form.message.data)flash('消息已发送！')return redirect(url_for('contact_wtf'))return render_template('contact.html', form=form)

模板 templates/contact.html：

<form method="post">{{ form.hidden_tag() }}<p>{{ form.name.label }}<br>{{ form.name(size=32) }}{% for error in form.name.errors %}<span style="color: red;">[{{ error }}]</span>{% endfor %}</p><p>{{ form.email.label }}<br>{{ form.email(size=32) }}{% for error in form.email.errors %}<span style="color: red;">[{{ error }}]</span>{% endfor %}</p><p>{{ form.message.label }}<br>{{ form.message(rows=4, cols=32) }}</p><p>{{ form.submit() }}</p>
</form>

九、数据库集成（Flask-SQLAlchemy）

1. 安装

pip install Flask-SQLAlchemy

2. 配置和模型

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemyapp = Flask(__name__)
# 配置数据库（这里使用 SQLite）
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///site.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = Falsedb = SQLAlchemy(app)# 定义模型
class User(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False)def __repr__(self):return f'<User {self.username}>'class Post(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)title = db.Column(db.String(100), nullable=False)content = db.Column(db.Text, nullable=False)user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'), nullable=False)user = db.relationship('User', backref=db.backref('posts', lazy=True))

3. 数据库操作

@app.route('/users', methods=['GET', 'POST'])
def users():if request.method == 'POST':# 创建新用户username = request.form['username']email = request.form['email']user = User(username=username, email=email)db.session.add(user)db.session.commit()flash('用户创建成功！')# 查询所有用户users = User.query.all()return render_template('users.html', users=users)@app.route('/users/<int:user_id>')
def user_detail(user_id):user = User.query.get_or_404(user_id)return render_template('user_detail.html', user=user)

4. 初始化数据库

# 在 Python 交互环境中
from app import db
db.create_all()  # 创建所有表

十、用户认证（Flask-Login）

1. 安装

pip install Flask-Login

2. 配置

from flask_login import LoginManager, UserMixin, login_user, logout_user, login_required, current_userlogin_manager = LoginManager()
login_manager.init_app(app)
login_manager.login_view = 'login'# 用户模型需要继承 UserMixin
class User(UserMixin, db.Model):# ... 其他字段pass@login_manager.user_loader
def load_user(user_id):return User.query.get(int(user_id))@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():if request.method == 'POST':username = request.form['username']password = request.form['password']user = User.query.filter_by(username=username).first()if user and check_password(password, user.password):  # 实际需要密码哈希login_user(user)return redirect(url_for('dashboard'))else:flash('用户名或密码错误')return render_template('login.html')@app.route('/dashboard')
@login_required  # 装饰器确保用户已登录
def dashboard():return f'欢迎，{current_user.username}！'@app.route('/logout')
def logout():logout_user()return redirect(url_for('index'))

十一、项目结构建议

对于稍大的项目，建议使用包结构：

my_flask_app/
├── app/
│   ├── __init__.py
│   ├── models.py
│   ├── routes.py
│   ├── forms.py
│   └── templates/
│       └── ...
├── migrations/          # 数据库迁移
├── static/
├── tests/
├── config.py
└── run.py

app/__init__.py：

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemydb = SQLAlchemy()def create_app():app = Flask(__name__)app.config.from_object('config.Config')db.init_app(app)from app.routes import main_bpapp.register_blueprint(main_bp)return app

run.py：

from app import create_appapp = create_app()if __name__ == '__main__':app.run(debug=True)

十二、常用扩展

扩展	用途
`Flask-WTF`	表单处理和验证
`Flask-SQLAlchemy`	数据库 ORM
`Flask-Migrate`	数据库迁移
`Flask-Login`	用户认证
`Flask-Mail`	邮件发送
`Flask-RESTful`	构建 REST API
`Flask-CORS`	处理跨域请求
`Flask-Caching`	缓存支持

安装扩展：

pip install Flask-WTF Flask-SQLAlchemy Flask-Migrate Flask-Login

十三、部署准备

1. 环境变量

创建 .env 文件：

FLASK_APP=app.py
FLASK_ENV=production
SECRET_KEY=your-secret-key-here
DATABASE_URL=sqlite:///prod.db

2. 生产服务器

不要使用 Flask 内置服务器进行生产部署。推荐使用：

Gunicorn：

pip install gunicorn
gunicorn -w 4 app:app

uWSGI：

pip install uwsgi
uwsgi --http :5000 --wsgi-file app.py --callable app

3. 与 Nginx 配合

Nginx 作为反向代理，处理静态文件和负载均衡。

十四、学习资源

官方文档：Welcome to Flask — Flask Documentation (3.1.x)
Flask 教程：Tutorial — Flask Documentation (3.1.x)
Real Python Flask 教程：Flask Tutorials – Real Python
《Flask Web 开发》：Miguel Grinberg 著

十五、总结

Flask 特性	说明
轻量核心	只包含最基本的功能
灵活扩展	通过扩展添加所需功能
开发友好	调试模式、开发服务器
社区活跃	丰富的文档和第三方库
适合学习	理解 Web 开发基础