Flask Web開發(fā)實(shí)戰(zhàn)：入門、進(jìn)階與原理解析

目錄 Contents
前言
第一部分　基礎(chǔ)篇
第1章　初識Flask2
1.1　搭建開發(fā)環(huán)境3
1.1.1　Pipenv工作流3
1.1.2　安裝Flask7
1.1.3　集成開發(fā)環(huán)境8
1.2　Hello, Flask!11
1.2.1　創(chuàng)建程序?qū)嵗?1
1.2.2　注冊路由12
1.3　啟動開發(fā)服務(wù)器14
1.3.1　Run，F(xiàn)lask，Run!14
1.3.2　更多的啟動選項(xiàng)18
1.3.3　設(shè)置運(yùn)行環(huán)境18
1.4　Python Shell20
1.5　Flask擴(kuò)展21
1.6　項(xiàng)目配置22
1.7　URL與端點(diǎn)23
1.8　Flask命令23
1.9　模板與靜態(tài)文件24
1.10　Flask與MVC架構(gòu)25
1.11　本章小結(jié)26
第2章　Flask與HTTP27
2.1　請求響應(yīng)循環(huán)27
2.2　HTTP請求29
2.2.1　請求報(bào)文29
2.2.2　Request對象31
2.2.3　在Flask中處理請求34
2.2.4　請求鉤子37
2.3　HTTP響應(yīng)38
2.3.1　響應(yīng)報(bào)文39
2.3.1　在Flask中生成響應(yīng)40
2.3.2　響應(yīng)格式43
2.3.3　來一塊Cookie46
2.3.4　session：安全的Cookie49
2.4　Flask上下文54
2.4.1　上下文全局變量54
2.4.2　激活上下文55
2.4.3　上下文鉤子56
2.5　HTTP進(jìn)階實(shí)踐57
2.5.1　重定向回上一個(gè)頁面57
2.5.2　使用AJAX技術(shù)發(fā)送異步請求60
2.5.3　HTTP服務(wù)器端推送64
2.5.4　Web安全防范65
2.6　本章小結(jié)74
第3章　模板75
3.1　模板基本用法75
3.1.1　創(chuàng)建模板76
3.1.2　模板語法77
3.1.3　渲染模板78
3.2　模板輔助工具80
3.2.1　上下文80
3.2.2　全局對象82
3.2.3　過濾器83
3.2.4　測試器85
3.2.5　模板環(huán)境對象87
3.3　模板結(jié)構(gòu)組織88
3.3.1　局部模板88
3.3.2　宏88
3.3.3　模板繼承90
3.4　模板進(jìn)階實(shí)踐93
3.4.1　空白控制93
3.4.2　加載靜態(tài)文件94
3.4.3　消息閃現(xiàn)98
3.4.4　自定義錯(cuò)誤頁面100
3.4.5　JavaScript和CSS中的Jinja2101
3.5　本章小結(jié)103
第4章　表單104
4.1　HTML表單104
4.2　使用Flask-WTF處理表單106
4.2.1　定義WTForms表單類106
4.2.2　輸出HTML代碼109
4.2.3　在模板中渲染表單110
4.3　處理表單數(shù)據(jù)112
4.3.1　提交表單112
4.3.2　驗(yàn)證表單數(shù)據(jù)113
4.3.3　在模板中渲染錯(cuò)誤消息117
4.4　表單進(jìn)階實(shí)踐118
4.4.1　設(shè)置錯(cuò)誤消息語言118
4.4.2　使用宏渲染表單120
4.4.3　自定義驗(yàn)證器121
4.4.4　文件上傳122
4.4.5　使用Flask-CKEditor集成富文本編輯器129
4.4.6　單個(gè)表單多個(gè)提交按鈕132
4.4.7　單個(gè)頁面多個(gè)表單133
4.5　本章小結(jié)137
第5章　數(shù)據(jù)庫138
5.1　數(shù)據(jù)庫的分類139
5.1.1　SQL139
5.1.2　NoSQL139
5.1.3　如何選擇？140
5.2　ORM魔法140
5.3　使用Flask-SQLAlchemy管理數(shù)據(jù)庫142
5.3.1　連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器142
5.3.2　定義數(shù)據(jù)庫模型144
5.3.3　創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和表145
5.4　數(shù)據(jù)庫操作146
5.4.1　CRUD147
5.4.2　在視圖函數(shù)里操作數(shù)據(jù)庫151
5.5　定義關(guān)系156
5.5.1　配置Python Shell上下文157
5.5.2　一對多158
5.5.3　多對一164
5.5.4　一對一165
5.5.5　多對多166
5.6　更新數(shù)據(jù)庫表168
5.6.1　重新生成表168
5.6.2　使用Flask-Migrate遷移數(shù)據(jù)庫169
5.6.3　開發(fā)時(shí)是否需要遷移？171
5.7　數(shù)據(jù)庫進(jìn)階實(shí)踐172
5.7.1　級聯(lián)操作172
5.7.2　事件監(jiān)聽175
5.8　本章小結(jié)177
第6章　電子郵件178
6.1　使用Flask-Mail發(fā)送電子郵件179
6.1.1　配置Flask-Mail179
6.1.2　構(gòu)建郵件數(shù)據(jù)182
6.1.3　發(fā)送郵件182
6.2　使用事務(wù)郵件服務(wù)SendGird183
6.2.1　注冊SendGird183
6.2.2　SendGrid SMTP轉(zhuǎn)發(fā)185
6.2.3　SendGrid Web API轉(zhuǎn)發(fā)185
6.3　電子郵件進(jìn)階實(shí)踐188
6.3.1　提供HTML正文188
6.3.2　使用Jinja2模板組織郵件正文189
6.3.3　異步發(fā)送郵件191
6.4　本章小結(jié)192
第二部分　實(shí)戰(zhàn)篇
第7章　留言板194
7.1　使用包組織代碼195
7.1.1　配置文件196
7.1.2　創(chuàng)建程序?qū)嵗?97
7.2　Web程序開發(fā)流程198
7.2.1　程序功能設(shè)計(jì)199
7.2.1　前端頁面開發(fā)200
7.2.3　后端程序開發(fā)202
7.3　使用Bootstrap-Flask簡化頁面編寫206
7.3.1　加載資源文件207
7.3.2　快捷渲染表單207
7.4　使用Flask-Moment本地化日期和時(shí)間209
7.4.1　本地化前的準(zhǔn)備209
7.4.2　使用Flask-Moment集成Moment.js209
7.4.3　渲染時(shí)間日期210
7.5　使用Faker生成虛擬數(shù)據(jù)213
7.6　使用Flask-DebugToolbar調(diào)試程序215
7.7　Flask配置的兩種組織形式216
7.7.1　環(huán)境變量優(yōu)先217
7.7.2　實(shí)例文件夾覆蓋217
7.8　本章小結(jié)218
第8章　個(gè)人博客219
8.1　大型項(xiàng)目結(jié)構(gòu)220
8.1.1　使用藍(lán)本模塊化程序221
8.1.2　使用類組織配置227
8.1.3　使用工廠函數(shù)創(chuàng)建程序?qū)嵗?28
8.2　編寫程序骨架232
8.2.1　數(shù)據(jù)庫233
8.2.2　模板240
8.2.3　表單246
8.2.4　視圖函數(shù)249
8.2.5　電子郵件支持249
8.3　編寫博客前臺251
8.3.1　分頁顯示文章列表251
8.3.2　顯示文章正文258
8.3.3　文章固定鏈接259
8.3.4　顯示分類文章列表262
8.3.5　顯示評論列表263
8.3.6　發(fā)表評論與回復(fù)266
8.3.7　支持回復(fù)評論267
8.3.8　網(wǎng)站主題切換269
8.4　初始化博客271
8.4.1　安全存儲密碼271
8.4.2　創(chuàng)建管理員用戶273
8.5　使用Flask-Login管理用戶認(rèn)證275
8.5.1　獲取當(dāng)前用戶276
8.5.2　登入用戶277
8.5.3　登出用戶278
8.5.4　視圖保護(hù)279
8.6　使用CSRFProtect實(shí)現(xiàn)CSRF保護(hù)281
8.7　編寫博客后臺283
8.7.1　文章管理284
8.7.2　評論管理291
8.7.3　分類管理297
8.8　本章小結(jié)298
第9章　圖片社交網(wǎng)站299
9.1　項(xiàng)目組織架構(gòu)300
9.1.1　功能式架構(gòu)300
9.1.2　分區(qū)式架構(gòu)302
9.1.3　混合式架構(gòu)303
9.1.4　如何選擇303
9.2　編寫程序骨架303
9.2.1　數(shù)據(jù)庫模型與虛擬數(shù)據(jù)305
9.2.2　模板與靜態(tài)文件307
9.3　高級用戶認(rèn)證308
9.3.1　用戶注冊309
9.3.2　驗(yàn)證郵箱地址311
9.3.3　使用裝飾器過濾未確認(rèn)用戶315
9.3.4　密碼重置316
9.4　基于用戶角色的權(quán)限管理319
9.4.1　角色與權(quán)限模型319
9.4.2　設(shè)置角色與權(quán)限320
9.4.3　寫入角色與權(quán)限321
9.4.4　驗(yàn)證用戶權(quán)限323
9.5　使用Flask-Dropzone優(yōu)化文件上傳325
9.5.1　配置Flask-Dropzone326
9.5.2　渲染上傳區(qū)域328
9.5.3　處理并保存上傳圖片329
9.6　使用Flask-Avatars處理用戶頭像334
9.6.1　默認(rèn)頭像335
9.6.2　生成隨機(jī)頭像335
9.7　圖片展示與管理337
9.7.1　在用戶主頁顯示圖片列表338
9.7.2　圖片詳情頁341
9.7.3　上一張下一張?zhí)D(zhuǎn)342
9.7.4　刪除確認(rèn)模態(tài)框344
9.7.5　舉報(bào)圖片346
9.7.6　圖片描述347
9.7.7　圖片標(biāo)簽349
9.7.8　用戶資料彈窗353
9.8　收藏圖片358
9.8.1　使用關(guān)聯(lián)模型表示多對多關(guān)系358
9.8.2　添加和取消收藏360
9.8.3　收藏者和收藏頁面362
9.9　用戶關(guān)注365
9.9.1　自引用多對多關(guān)系365
9.9.2　關(guān)注與取消關(guān)注366
9.9.3　顯示關(guān)注用戶列表369
9.9.4　使用AJAX在彈窗中執(zhí)行關(guān)注操作371
9.10　消息提醒378
9.10.1　提醒消息在數(shù)據(jù)庫中的表示379
9.10.2　創(chuàng)建提醒379
9.10.3　顯示和管理提醒380
9.10.4　通過輪詢實(shí)時(shí)更新未讀計(jì)數(shù)382
9.11　用戶資料與賬戶設(shè)置384
9.11.1　編輯個(gè)人資料385
9.11.2　自定義頭像386
9.11.3　更改密碼392
9.11.4　提醒消息開關(guān)394
9.11.5　將收藏設(shè)為僅自己可見395
9.11.6　注銷賬戶396
9.12　首頁與探索397
9.12.1　獲取正在關(guān)注用戶的圖片399
9.12.2　使用聯(lián)結(jié)和分組查詢獲取熱門標(biāo)簽401
9.12.3　使用數(shù)據(jù)庫通用函數(shù)獲取隨機(jī)圖片402
9.13　使用Flask-Whooshee實(shí)現(xiàn)全文搜索403
9.13.1　創(chuàng)建索引404
9.13.2　搜索表單405
9.13.3　顯示搜索結(jié)果406
9.14　編寫網(wǎng)站后臺407
9.14.1　用戶管理408
9.14.2　資源管理411
9.14.3　面向管理員的用戶資料編輯412
9.15　本章小結(jié)413
第10章　待辦事項(xiàng)程序415
10.1　使用JavaScript和AJAX編寫單頁程序417
10.1.1　單頁程序的模板組織418
10.1.2　在根頁面內(nèi)切換子頁面421
10.1.3　生成測試賬戶423
10.1.4　添加新待辦條目424
10.2　國際化與本地化426
10.2.1　使用Flask-Babel集成Babel427
10.2.2　區(qū)域和語言427
10.2.3　文本的國際化432
10.2.4　文本的本地化433
10.2.5　時(shí)間與日期的本地化438
10.3　設(shè)計(jì)并編寫Web API440
10.3.1　認(rèn)識Web API441
10.3.2　設(shè)計(jì)優(yōu)美實(shí)用的Web API443
10.3.3　使用Flask編寫Web API446
10.3.4　使用OAuth認(rèn)證453
10.3.5　資源的序列化461
10.3.6　資源的反序列化465
10.3.7　Web API的測試與發(fā)布470
10.4　本章小結(jié)473
第11章　在線聊天室474
11.1　編寫程序骨架476
11.2　Gravatar頭像477
11.3　使用Flask-SocketIO建立實(shí)時(shí)雙向通信480
11.3.1　建立Socket.IO連接481
11.3.2　一條消息的旅程482
11.3.3　在線人數(shù)統(tǒng)計(jì)485
11.3.4　通信頻道分離486
11.4　使用Flask-OAuthlib實(shí)現(xiàn)第三方登錄489
11.4.1　編寫OAuth客戶端490
11.4.2　注冊O(shè)Auth程序491
11.4.3　處理OAuth2授權(quán)493
11.4.4　處理OAuth1授權(quán)505
11.5　聊天室功能增強(qiáng)507
11.5.1　無限滾動加載歷史消息507
11.5.2　Markdown支持510
11.5.3　代碼語法高亮512
11.5.4　標(biāo)簽頁消息提醒515
11.5.5　瀏覽器桌面通知517
11.5.6　消息管理519
11.6　本章小結(jié)519
第三部分　進(jìn)階篇
第12章　自動化測試522
12.1　認(rèn)識自動化測試522
12.2　Flask測試客戶端523
12.3　使用unittest編寫單元測試525
12.3.1　Flask程序的測試固件525
12.3.2　編寫測試用例527
12.3.3　組織測試533
12.3.4　運(yùn)行測試535
12.4　使用Selenium進(jìn)行用戶界面測試536
12.4.1　安裝瀏覽器與驅(qū)動537
12.4.2　準(zhǔn)備測試環(huán)境538
12.4.3　編寫測試代碼539
12.5　使用Coverage.py計(jì)算測試覆蓋率541
12.5.1　基本用法542
12.5.2　獲取測試覆蓋率543
12.6　使用Flake8檢查代碼質(zhì)量544
12.7　本章小結(jié)546
第13章　性能優(yōu)化547
13.1　程序性能分析548
13.1.1　函數(shù)性能分析548
13.1.2　數(shù)據(jù)庫查詢分析549
13.2　使用Flask-Caching設(shè)置緩存551
13.2.1　緩存視圖函數(shù)552
13.2.2　緩存其他函數(shù)554
13.2.3　更新緩存554
13.2.4　使用Redis作為緩存后端556
13.3　使用Flask-Assets優(yōu)化靜態(tài)資源557
13.3.1　注冊資源集558
13.3.2　生成資源集文件559
13.3.3　在模板中加載資源集559
13.4　本章小結(jié)562
第14章　部署上線563
14.1　傳統(tǒng)部署VS云部署563
14.2　基本部署流程564
14.3　部署前的準(zhǔn)備566
14.3.1　更新程序配置566
14.3.2　創(chuàng)建生產(chǎn)環(huán)境專用的程序?qū)嵗?67
14.3.3　設(shè)置遷移工具568
14.3.4　程序日志568
14.3.5　手動導(dǎo)入環(huán)境變量572
14.3.6　HTTPS轉(zhuǎn)發(fā)572
14.4　部署到Linux服務(wù)器573
14.4.1　使用OpenSSH登錄遠(yuǎn)程主機(jī)573
14.4.2　安裝基本庫和工具574
14.4.3　安全防護(hù)措施575
14.4.4　推送代碼并初始化程序環(huán)境578
14.4.5　使用Gunicorn運(yùn)行程序579
14.4.6　使用Nginx提供反向代理580
14.4.7　使用Supervisor管理進(jìn)程584
14.4.8　更新部署后的程序586
14.5　部署到PythonAnywhere587
14.5.1　反向代理設(shè)置587
14.5.2　創(chuàng)建PythonAnywhere程序588
14.5.3　推送代碼并初始化程序環(huán)境588
14.5.4　創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫590
14.5.5　設(shè)置虛擬環(huán)境591
14.5.6　靜態(tài)文件592
14.5.7　運(yùn)行和更新程序592
14.6　部署到Heroku594
14.6.1　通過Heroku Git部署595
14.6.2　使用GitHub部署601
14.7　下一步做什么？603
14.8　本章小結(jié)604
第15章　Flask擴(kuò)展開發(fā)605
15.1　擴(kuò)展的命名606
15.2　擴(kuò)展項(xiàng)目骨架606
15.3　編寫擴(kuò)展類608
15.4　添加擴(kuò)展配置610
15.5　實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能610
15.5.1　加載靜態(tài)資源611
15.5.2　創(chuàng)建分享組件612
15.5.3　在移動設(shè)備上隱藏613
15.6　開源發(fā)布前的準(zhǔn)備614
15.6.1　添加文檔字符串與注釋614
15.6.2　編寫README與文檔615
15.6.3　為打包做準(zhǔn)備616
15.6.4　編寫示例程序621
15.6.5　編寫單元測試621
15.7　發(fā)布到PyPI622
15.7.1　創(chuàng)建PyPI賬號623
15.7.2　使用setuptools打包623
15.7.3　使用twine上傳625
15.8　編寫良好的擴(kuò)展625
15.9　本章小結(jié)627
第16章　Flask工作原理與機(jī)制解析628
16.1　閱讀Flask源碼628
16.1.1　獲取Flask源碼628
16.1.2　如何閱讀源碼629
16.1.3　Flask發(fā)行版本分析637
16.2　Flask的設(shè)計(jì)理念638
16.2.1　“微”框架638
16.2.2　兩個(gè)核心依賴638
16.2.3　顯式程序?qū)ο?38
16.2.4　本地上下文639
16.2.5　三種程序狀態(tài)640
16.2.6　豐富的自定義支持641
16.3　Flask與WSGI641
16.3.1　WSGI程序642
16.3.2　WSGI服務(wù)器643
16.3.3　中間件644
16.4　Flask的工作流程與機(jī)制646
16.4.1　Flask中的請求響應(yīng)循環(huán)646
16.4.2　路由系統(tǒng)649
16.4.3　本地上下文653
16.4.4　請求與響應(yīng)對象665
16.4.5　session667
16.4.6　藍(lán)本674
16.4.7　模板渲染677
16.5　本章小結(jié)680
附錄A　Flask資源681