python笔记

Flask

路由配置篇

基本使用

综合案例——音乐网站

https://github.com/xishandong/Music_Web

在我们创建好的项目中，我们有一个基础的路由，如下所示：

python
from flask import Flask

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():  # put application's code here
    ...
    
if __name__ == '__main__':
    app.run()

其中的@app.route('/')就是我们需要的路由，我们运行这个就可以打开对应的网页。

返回数据（html，json，重定向）

返回html数据

纯粹的网页数据

我们可以使用模板进行返回数据，我们需要从flask中导入render_template，然后将我们需要的网页模板放在templates目录中即可。

python
from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)


@app.route('/')
def hello_world():  # put application's code here
    return render_template('index.html')
    
if __name__ == '__main__':
    app.run()

这样我们就可以在对应的页面看见index.html中的内容了。

后端给前端传数据

我们只需要在返回数据的时候传入对应的值即可。

python
@app.route('/')
def hello_world():  # put application's code here
    something = [], {}, '', 1
    return render_template('index.html', something=something)

我们在前端用{{ something }}即可接受到传递的数据

返回json数据

我们需要从flask导入jsonify，像这样就可以传递json信息了。

python
from flask import jsonify


@app.route('user/', methods=['POST'])
def user_json():
       return jsonify({'success': 200, 'message': '请登陆后进行操作'})

重定向

使用这个功能我们需要从flask导入redirect

python
from flask import redirect, url_for

@app.route('/refer', method=['GET', 'POST'])
def refer():
    return redirect('/')  # 表示重定向到/路由下
	# 这个是重定向到蓝图中的user的login函数
	# return redirect(url_for("user.login"))

路由配置高级篇

蓝图

我们在实际开发时，由于代码量会很大，如果我们把所有内容都放到app.py一个文件中去编写，那么无疑是很痛苦的一件事情，这个时候就可以用到Flask的蓝图函数。

我们需要在项目中创建一个文件夹，可以叫blueprints，我们在里面就可以编写蓝图了。

在app中

python
from blueprints.user import bp as user_bp

# 注册蓝图
app.register_blueprint(user_bp)

在蓝图文件中

python
from flask import Blueprint

bp = Blueprint("user", __name__, url_prefix='/')

然后就可以正常写路由了。

路由传参

我们可以在url中自定义参数进行获取，如下所示

python
# 可以定义类型 @app.route('/blog/<int: blog_id>')
@app.route('/blog/<blog_id>')
def blog_detail(blog_id):
    return render_template("blog_detail.html", blog_id=blog_id)

Flask获取前端传入的数据

包含在url中的数据

python
@app.route('/book/list')
def book_list():
    # argument: 参数
    # request.args: 字典类型
    page = request.args.get("page", default=1, type=int)
    return f"你获取的是{page}"

json格式

前端指定了contentType: 'application/json;charset=UTF-8'

python
@bp.route('user/search_add', methods=['POST'])
def search_add():
    query = request.json.get('query')
    offset = request.json.get('offset')
    return "成功"

前端没有指定json，而是表单传输

python
@bp.route('user/addPlaylist', methods=['POST'])
def add_playlist():
    name = request.form.get('playlistName')
    desc = request.form.get('playlistDesc')
    return "成功"

文件格式

python
@bp.route('user/upload_cover/<id>', methods=['POST'])
def upload_cover(id):
    file = request.files['file']
    filename = file.filename
    file.save(save_path)
    return jsonify({'success': 200, 'file': save_path})

在js中：

javascript
var avatar = $("#avatar")
avatar.click(function () {
    $("#fileInput").click();
});
$("#fileInput").change(function () {
    var fileInput = document.getElementById("fileInput");
    var file = fileInput.files[0];
    var formData = new FormData();
    formData.append("file", file);
    $.ajax({
        url: "/upload",
        type: "POST",
        data: formData,
        processData: false,
        contentType: false,
        success: function (response) {
            if (response.file) {
                $("#avatar").attr("src", response.file);
            }
        },
        error: function (error) {
            console.log(error);
        }
    });
});

在html中：

html
<!-- 上传头像 -->
<input type="file" id="fileInput" style="display: none;">

Flask的jinjia2模板语言

模板中的数据展示

在flask中，开发者为我们提供了一种jinjia2的模板语言，可以配合flask后端使用。

jinja2
<div>
    {{ message }}
</div>

这样就可以展示后端传递给html的信息了，如何传递信息见上文Flask-路由配置篇-返回数据下。

模板的循环以及条件语句

循环语句

在jinjia2中，我们用下述方式进行循环，注意循环会完全遍历，不能中途break掉。假设后端给模板传递了一个items的可迭代数据：

jinja2
{% for item in items %}
	<div>
        {{ item }}
	</div>
{% endfor %}

条件语句

类似于上述写法，jinjia2也可以进行条件语句的编写

jinja2
{% if something %}
<div>
    条件语句为真
</div>
{% else %}
<div>
    条件语句为假
</div>
{% endif %}

模板的继承

如果我们的网页有很多重复的内容，例如导航栏以及页脚等内容，我们可以用模板继承的写法来编写，然后再父模板非公共部分划分出block即可让子模版在非公共地方编写。

在父模板中

假设父模板的名字叫base.html

jinja2
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>title</title>
    <link>
    {% block head %}{% endblock %}
</head>
<body>
    {% block body %}{% endblock %}
</body>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
{% block tail %}{% endblock %}
</html>

在子模版中

jinja2
{%extends "base.html" %}

{% block head %}
<link>
{% endblock %}

{% block body %}
<div>
    我是子模版
</div>
{% endblock %}

{% block tail %}
<script></script>
{% endblock %}

在模板中引用静态文件

引用网络静态文件

这个和普通的html文件一样。

jinja2
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/font-awesome/4.0.3/css/font-awesome.css">
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>

引用本地静态文件

我们在模板中使用本地的静态文件，可以使用url_for来实现，例如：

jinja2
<link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
<script src="{{ url_for('static', filename='js/base.js') }}"></script>
<img id="avatar" src="{{ url_for('static', filename='img/profile.webp') }}"

页面跳转

我们在一个页面想要跳转到其他页面时，也需要使用url_for，下面将展示两种不同的情况：

jinja2
<!-- 这个hello_world时app里面的函数 -->
<a href="{{ url_for('hello_world') }}" class="item-link" id="pageLink">
<!-- playlists是user蓝图中的函数 -->
<a href="{{ url_for('user.playlists') }}" class="item-link icon-fill" id="pageLink">

模板中的 | 语法（过滤器）

总所周知，模板我们可以使用{{ something }}来展示后端给前端的数据，但是我们如何对这个数据进行一些简单的处理呢？这就要用到模板语言中的 | 语法。

首先，我们来看一个相对复杂的案例：

html
<li>推荐指数<span>{{ (10 - ((score - song.score | float) | abs | round(2) )) | round(2) }}</span></li>

这个是什么意思呢？首先第一个是将分数转化为浮点数，然后用另外一个分数去做差，然后去绝对值，同时保留两位小数，然后用10去做差，再保留两位小数。当然，jinjia2还支持更多的运算，下面将列出常见的用法：

过滤器名称	说明	例子
safe	渲染时值不转义	{{ 'name' \|safe }}
escape	HTML转义，即使autoescape关了也转义，可以缩写为e	{% autoescape false %} {{ 'name' \|escape }} {% endautoescape %}
capitialize	把值的首字母转换成大写，其他子母转换为小写	{{ 'hello world' \|capitalize }}
lower	把值转换成小写形式	{{ 'XML' \|lower }}
upper	把值转换成大写形式	{{ 'hello world' \|upper}}
title	把值中每个单词的首字母都转换成大写	{{ 'hello world' \|title}}
trim	把值的首尾空格去掉	{{ ' hello ' \|trim }}
striptags	渲染之前把值中所有的HTML标签都删掉
join	拼接多个值为字符串
replace	替换字符串的值
round	默认对数字进行四舍五入，也可以用参数进行控制	{{ 12.8888 \|round(2, 'floor') }}
int	把值转换成整型	{{ 12.8888 \|int }}
float	把值转化为小数	{{ song.score \| float }}
abs	把值转化为正数	{{ -12 \|abs }}
reverse	字符串反转	{{ 'hello' \|reverse }}
default	增加默认值	{{ name \|default('No name') }}
format	格式化显示	{{ '%s is %d' \|format("Number", 99) }}
first	取第一个元素	{{ [1,2,3] \|first }}
last	取最后一个元素	{{ [1,2,3] \|last }}
length	返回列表长度，可以写为count	{{ [1,2,3,4,5] \|length }}
sum	列表求和	{{ [1,2,3,4,5] \|sum }}
sort(列表)	列表排序，默认为升序	{{ [3,2,1,5,4] \|sort }}
join	合并为字符串	{{ [1,2,3,4,5] \|join(' \|') }}
sort(字典)	按指定字段排序，这里设reverse为true使其按降序排	{% for user in users \|sort(attribute='age', reverse=true) %} {{ user.name }}, {{ user.age }} {% endfor %}
groupby	列表分组，每组是一个子列表，组名就是分组项的值	{% for group in users\|groupby('gender') %} {{ group.grouper }} {% for user in group.list %} {{ user.name }} {% endfor %} {% endfor %}
map	取字典中的某一项组成列表，再将其连接起来	{{ users \|map(attribute='name') \|join(', ') }}

见到了常见的过滤器之后，我们还可以在python内部进行自定义过滤器

python
# 第一种方式 
def get_even_list(l): 
	return l[::2] 
# 函数的第一个参数是过滤器函数，第二个参数是过滤器名称 
app.jinja_env.filters['even_filter'] =get_even_list 
# 第二种方式 
@app.template_filter() # 过滤器函数 
def is_even(num): 
	if num % 2 == 0: 
		return "even number" 
	else:
		return "odd number"

jinja2
<p>{{ [1,2,3,4,5] | even_filter }}</p> 
<p>{{ 2 | is_even }}</p>

测试器

测试器总是返回一个布尔值，它可以用来测试一个变量或者表达式，使用”is”关键字来进行测试。

jinja2
{% set name='ab' %} 
{% if name is lower %} 
	<h2>"{{ name }}" are all lower case.</h2> 
{% endif %}

测试器本质上也是一个函数，它的第一个参数就是待测试的变量，在模板中使用时可以省略去。如果它有第二个参数，模板中就必须传进去。测试器函数返回的必须是一个布尔值，这样才可以用来给if语句作判断。

jinjia2内置测试器

jinja2
{# 检查变量是否被定义，也可以用undefined检查是否未被定义 #} 
{% if name is defined %} 
	<p>Name is: {{ name }}</p> 
{% endif %} 
{# 检查是否所有字符都是大写 #} 
{% if name is upper %} 
	<h2>"{{ name }}" are all upper case.</h2> 
{% endif %} 
{# 检查变量是否为空 #} 
{% if name is none %} 
	<h2>Variable is none.</h2> 
{% endif %} 
{# 检查变量是否为字符串，也可以用number检查是否为数值 #} 
{% if name is string %} 
	<h2>{{ name }} is a string.</h2> 
{% endif %} 
{# 检查数值是否是偶数，也可以用odd检查是否为奇数 #} 
{% if 2 is even %} 
	<h2>Variable is an even number.</h2> 
{% endif %} 
{# 检查变量是否可被迭代循环，也可以用sequence检查是否是序列 #} 
{% if [1,2,3] is iterable %} 
	<h2>Variable is iterable.</h2> 
{% endif %} 
{# 检查变量是否是字典 #} 
{% if {'name':'test'} is mapping %} 
	<h2>Variable is dict.</h2>
{% endif %}

自定义测试器

python
# 自定义测试器 
# 第一种方式 
import re 
def test_tel(tel_num): 
	tel_re = r'\d{11}' 
	return re.match(tel_re,tel_num) 
app.jinja_env.tests['is_tel'] = test_tel 
# 第二种方式 
@app.template_test('start_with') 
def start_with(str, suffix): 
	return str.lower().startswith(suffix.lower())

jinja2
{% set tel = '18910171111' %} 
{% if tel is is_tel %} 
	<h2>{{ tel }} is mobile phone</h2> 
{% endif %} 
{% set name = 'Hello world' %} 
{% if name is start_with 'hello' %} 
	<h2>"{{ name }}" start_with "hello"</h2> 
{% endif %}

数据库篇

数据库配置以及模型建立

首先安装好下述依赖

bash
pip install pymysql
pip install sqlalchemy
pip install flsk-sqlalchemy
# 这个是进行提交的
pip install flask-migrate

然后编写config.py文件

python
# MySQL的主机名
HOSTNAME = "127.0.0.1"
# MySQL监听的端口, 默认3306
PORT = 3306
# 连接MySQL的用户名
USERNAME = "root"
# 连接MySQL的密码
PASSWORD = ""
# MySQL上连接的数据库名称
DATABASE = "test"
# 配置
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = f'mysql+pymysql://{USERNAME}:{PASSWORD}@{HOSTNAME}:{PORT}/{DATABASE}?charset=utf8'

编写exts.py文件
```
python
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

db = SQLAlchemy()
```
这个文件的作用是解决了文件引用死锁

在app.py中注册

python
from flask_migrate import Migrate
from exts import db
import config

# 添加配置文件
app.config.from_object(config)
db.init_app(app)
migrate = Migrate(app, db)

在models.py中编写数据库的表

python
from exts import db


class User(db.Model):
    __tablename__ = "user"
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    username = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    password = db.Column(db.String(500), nullable=False)
    email = db.Column(db.String(100), nullable=False, unique=True)
    interval = db.Column(db.Float(precision=1), nullable=False, default=2)
    avatar = db.Column(db.String(500), nullable=False, default='')
    songs = db.relationship('Song', secondary='user_song', backref=db.backref('users', lazy='dynamic'))
    playlists = db.relationship('Playlist', backref='users', cascade="all, delete-orphan")


class UserSong(db.Model):
    __tablename__ = 'user_song'
    user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id', ondelete='CASCADE'), primary_key=True)
    song_id = db.Column(db.String(100), db.ForeignKey('song.id', ondelete='CASCADE'), primary_key=True)


class Song(db.Model):
    __tablename__ = "song"
    id = db.Column(db.String(100), primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    singer = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    cover_url = db.Column(db.String(500), nullable=False)
    score = db.Column(db.String(100), nullable=False)


class Playlist(db.Model):
    __tablename__ = 'playlists'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    name = db.Column(db.String(100), nullable=False)
    description = db.Column(db.String(200), nullable=True)
    user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id', ondelete='CASCADE'), nullable=False)
    cover = db.Column(db.String(500), nullable=False, default='img/default_cover.png')
    songs = db.relationship('Song', secondary='playlist_song',
                            backref=db.backref('playlists', lazy='dynamic', cascade="save-update, merge"))


class PlaylistSong(db.Model):
    __tablename__ = 'playlist_song'
    playlist_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('playlists.id', ondelete='CASCADE'), primary_key=True)
    song_id = db.Column(db.String(100), db.ForeignKey('song.id', ondelete='CASCADE'), primary_key=True)

上述表结构展现了常见的一对多以及多对多和外键约束

提交表结构

在terminal输入以下命令

bash
flask db init
flask db migrate
flask db upgrade

创建完成

使用ORM模型进行增删改查

使用这些模型就像是使用对象一样简洁

python
from models import User...

@app.route('/user/add')
def add_user():
    user = User(username='张三', password='123456')
    db.session.add(user)
    db.session.commit()
    return "用户创建成功!"

@app.route('/user/query')
def query_user():
    # 1. get: 根据主键
    # user = User.query.get(1)
    # print(user.id, user.username, user.password)
    # 2.filter, 返回的是Query, list
    users = User.query.filter_by(username='张三')
    for user in users:
        print(user)
    return "数据查找成功"

@app.route('/user/update')
def update_user():
    user = User.query.filter_by(username='张三').first()
    user.password = '2222'
    db.session.commit()
    return "数据修改成功"

@app.route('/user/delete')
def delete():
    user = User.query.filter_by(username='张三').first()
    db.session.remove(user)
    db.session.commit()
    return "用户删除成功"

@bp.route('user/deletePlaylistSong', methods=['POST'])
def delete_PlaylistSong():
    pid = request.form.get('pid')
    mid = request.form.get('mid')
    playlist = Playlist.query.filter_by(id=pid).first()
    song = Song.query.filter_by(id=mid).first()
    if playlist.user_id == g.user.id:
        if song in playlist.songs:
            playlist.songs.remove(song)
            try:
                db.session.commit()
                return jsonify({'success': 200, 'message': '歌曲从歌单中移除'})
            except Exception as e:
                current_app.logger.error('user/deletePlaylistSong: %s', str(e))
                return jsonify({'success': 200, 'message': '数据库错误'})
    else:
        return jsonify({'success': 500, 'message': '错误操作!'})

表单验证

定义验证表格

在我们将用户提交的信息存入数据库之前一定要进行表单验证，这里我们使用wtforms来进行表单验证

bash
pip install wtforms

注：我们在使用Email进行表单校验的时候还需要安装一个邮箱验证的第三方库，到时候根据报错信息自行安装即可。

常规验证

python
import wtforms
from wtforms.validators import Email, Length, EqualTo


class RegisterForm(wtforms.Form):
    email = wtforms.StringField(validators=[Email(message="邮箱格式错误"), EmailVerify()])
    username = wtforms.StringField(validators=[Length(min=3, max=20, message="用户名格式错误, 最少3位，至多20位!")])
    password = wtforms.StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message="密码格式错误! 最少6位, 最多20位!")])
    password_confirm = wtforms.StringField(
        validators=[EqualTo("password", message="两次输入密码不一致! 请检查密码输入!")])


class LoginForm(wtforms.Form):
    email = wtforms.StringField(validators=[Email(message="邮箱格式错误")])
    password = wtforms.StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message="密码格式错误! 最少6位, 最多20位!")])

在上述代码中，我们对注册以及登录接口的数据进行了验证，但是在email我们加入了自定义验证，自定义验证见下文。

自定义验证

python
class EmailVerify(wtforms.Form):
    def __call__(self, form, field):
        email = field.data
        user = User.query.filter_by(email=email).first()
        if user:
            raise wtforms.ValidationError(message="该邮箱已经被注册!")

我们定义自定义验证时，利用python的魔术方法__call__来定义类在调用时的方法，这里我们进行了数据库筛查，判断邮箱是否被注册，如果被注册就返回一个验证错误的错误信息。

下面我们来看一个另一种自定义的一个验证：

python
class RegisterForm(wtforms.Form):
    email = wtforms.StringField(validators=[Email(message="邮箱格式错误"), EmailVerify()])
    captcha = wtforms.StringField(validators=[Length(min=4, max=4, message="验证码格式错误!")])
    username = wtforms.StringField(validators=[Length(min=3, max=20, message="用户名格式错误, 最少3位，至多20位!")])
    password = wtforms.StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message="密码格式错误! 最少6位, 最多20位!")])
    password_confirm = wtforms.StringField(
        validators=[EqualTo("password", message="两次输入密码不一致! 请检查密码输入!")])

    def validate_captcha(self, field):
        captcha = field.data
        email = self.email.data
        confirm = EmailCaptcha.query.filter_by(email=email, captcha=captcha).first()
        if not confirm:
            raise wtforms.ValidationError(message="邮箱或验证码错误!")

我们在想要验证的字段前加入__validate___这个字段，就可以自定义验证这个字段。

使用验证表格

我们需要先导入我们自定义的验证表单

python
from .forms import RegisterForm, LoginForm

之后我们只需要将前端传入的表单数据直接传递给这个Form就可以了

python
form = LoginForm(request.form)
    if form.validate():
        ...
    else:
		# return '表单验证失败'
        return redirect(url_for("user.login"))

配置全局变量

Flask中我们可以为整个后端配置一个全局变量，这个需要引入g，然后配置属性即可

python
from flask import g

setattr(g, "user", user)

配置登录信息

我们想要给用户配置登录信息，需要用到一个session函数

在user的蓝图中，我们在登录的路由登录成功后添加一个session信息

python
import ...

@bp.route('user/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'GET':
        return render_template("login.html")
    elif request.method == 'POST':
        form = LoginForm(request.form)
        if form.validate():
            email = form.email.data
            password = form.password.data
            user = User.query.filter_by(email=email).first()
            if not user:
                return redirect(url_for("user.login"))
            if check_password_hash(user.password, password):
                # cookie
                session['user_id'] = user.id
                return redirect("/")
            else:
                return redirect(url_for("user.login"))
        else:
            return redirect(url_for("user.login"))

之后在app中配置上下文以及请求

python
import ...

# before_request/ before_first_request/ after_request
@app.before_request
def get_session():
    # 在登录成功后设置cookie过期时间为一年
    session.permanent = True
    app.permanent_session_lifetime = timedelta(days=365)
    user_id = session.get("user_id")
    if user_id:
        user = User.query.get(user_id)
        setattr(g, "user", user)
    else:
        setattr(g, "user", None)

@app.context_processor
def my_context_processor():
    return {"user": g.user}

第一个是在每次发送请求的时候都在cookie中获取用户信息，如果有用户信息，就把他设置为全局变量的一个属性，更多的用法还有注释中的两种。

第二个是在上下文管理器中定义了user这个字段，这个字段就是可以在前端模板中，以{{ user }}访问到用户的信息。

注：在登录成功后设置cookie过期时间为一年，若不设置，默认浏览器关闭即清除登录状态。

Django

数据库篇

连接数据库以及配置模型

首先在settings中配置好数据库的相关信息， 注：需要安装好mysqlclient

python
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',  # 数据库的连接类型
        'NAME': 'app01',					   # 数据库的名字
        'USER': 'root',						   # 数据库的登录账号
        'PASSWORD': '',               # 密码
        'HOST': '127.0.0.1',                   # ip
        'PORT': '3306',						   # 端口
    }
}

在对应app的models.py文件中编写对应的表结构

下面展示简单的表结构以及外键约束

python
class Department(models.Model):
    """ 部门表 """
    title = models.CharField(max_length=32, verbose_name='部门名称')
    

class Employee(models.Model):
    """ 员工表 """
    name = models.CharField(max_length=16, verbose_name='姓名')
    password = models.CharField(max_length=64, verbose_name='密码')
    age = models.IntegerField(verbose_name='年龄')
    account = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2, default=0, verbose_name='账户余额')
    created_at = models.DateTimeField(verbose_name='入职事件')
    # 外键约束
    # 设置级联删除
    department = models.ForeignKey(to="Department", to_field="id", on_delete=models.CASCADE)
    # 设置置空
    # department = models.ForeignKey(to="Department", to_field="id", null=True, blank=True, on_delete=models.SET_NULL)
    
    # 设置选择，即确立简单的对应关系，由Django自动匹配
    gender_choices = (
        (1, "男"),
        (2, "女"),
    )
    gender = models.SmallIntegerField(verbose_name='性别', choices=gender_choices)

将编写好的表结构注册进数据库

首先将数据库在MySQL中创建好
```
sql
create database your_database_name
```

执行下列命令

bash
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

创建完成