一、什麼是Flask？¶
Flask是一個輕量級的Python Web框架，它用簡潔的代碼實現了Web應用的核心功能，同時保持了高度的靈活性。相比Django的“電池內置”理念，Flask更像一個“工具箱”，你可以按需選擇組件（如ORM、表單處理等），非常適合初學者入門Web開發，也適合快速開發中小型項目。
二、開發環境準備¶
1. 安裝Python¶
首先確保你的電腦已安裝Python（推薦3.7+版本）。
- 檢查安裝：打開終端/命令行，輸入 python --version 或 python3 --version，顯示版本號即成功。
- 下載地址：Python官網
2. 安裝Flask¶
使用Python的包管理工具pip安裝Flask：
pip install flask
驗證安裝：打開Python交互環境（python或python3），輸入 import flask 無報錯即成功。
三、項目開發流程¶
1. 創建虛擬環境（必做！）¶
爲避免不同項目依賴衝突，建議爲每個項目創建獨立的虛擬環境：
- 創建虛擬環境（Python 3.3+內置venv模塊）：
python -m venv myflaskenv # Windows/Linux/Mac
- 激活虛擬環境：
- Windows（命令提示符）：
myflaskenv\Scripts\activate - Linux/Mac（終端）：
source myflaskenv/bin/activate
激活後終端前綴會顯示(myflaskenv)，表示環境生效。
2. 初始化項目結構¶
良好的項目結構能讓代碼更易維護。建議基礎結構如下：
myflaskapp/ # 項目根目錄
├── app.py # 應用入口
├── requirements.txt # 依賴清單（生成命令：pip freeze > requirements.txt）
├── static/ # 靜態文件（CSS/JS/圖片）
│ └── css/
│ └── style.css
└── templates/ # HTML模板
└── index.html
3. 第一個“Hello World”¶
在app.py中編寫基礎代碼：
from flask import Flask # 導入Flask類
app = Flask(__name__) # 創建應用實例（__name__表示當前模塊）
@app.route('/') # 定義路由：訪問根路徑時執行下方函數
def index(): # 視圖函數：處理請求並返回響應
return "Hello, Flask!" # 返回字符串
if __name__ == '__main__': # 當直接運行app.py時執行
app.run(debug=True) # 啓動開發服務器（debug=True時代碼修改自動重啓）
運行應用：
python app.py
打開瀏覽器訪問 http://127.0.0.1:5000/，即可看到“Hello, Flask!”。
4. 路由與動態參數¶
基礎路由¶
除了根路徑/，還可定義其他路徑：
@app.route('/about')
def about():
return "關於我們的項目"
@app.route('/user')
def user_profile():
return "用戶資料頁"
動態路由參數¶
如需從URL獲取參數（如用戶ID），使用<參數名>語法：
@app.route('/user/<username>') # URL中<username>會作爲參數傳入函數
def show_user(username):
return f"用戶：{username}" # 直接渲染參數
@app.route('/post/<int:post_id>') # <int:post_id>限制參數爲整數
def show_post(post_id):
return f"文章ID：{post_id}"
5. 模板系統（渲染HTML）¶
Flask默認使用Jinja2模板引擎，需在templates文件夾中編寫HTML文件：
templates/index.html：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>{{ title }}</title> <!-- 變量渲染 -->
</head>
<body>
<h1>{{ message }}</h1>
{% if is_logged_in %} <!-- 條件判斷 -->
<p>歡迎回來！</p>
{% else %}
<p>請先登錄</p>
{% endif %}
<ul>
{% for item in items %} <!-- 循環遍歷 -->
<li>{{ item }}</li>
{% endfor %}
</ul>
</body>
</html>
在app.py中渲染模板：
from flask import render_template # 導入模板渲染函數
@app.route('/page')
def page():
data = {
'title': '首頁',
'message': '歡迎使用Flask模板',
'is_logged_in': True,
'items': ['項目1', '項目2', '項目3']
}
return render_template('index.html', **data) # 傳遞數據到模板
靜態文件引用：在模板中通過url_for('static', filename='路徑')引用CSS/JS/圖片：
<link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='css/style.css') }}">
6. 處理表單與數據¶
獲取表單數據¶
使用request對象獲取用戶輸入（需先導入）：
from flask import request, render_template, redirect, url_for
@app.route('/login', methods=['GET', 'POST']) # 允許GET（顯示錶單）和POST（提交數據）
def login():
if request.method == 'POST': # 判斷請求方法
username = request.form.get('username') # 獲取表單中的username字段
password = request.form.get('password')
if username == 'admin' and password == '123456':
return redirect(url_for('dashboard')) # 跳轉到dashboard頁面
else:
return "用戶名或密碼錯誤"
return render_template('login.html') # GET請求時顯示錶單
簡單表單驗證¶
可使用flask.flash反饋操作結果（如登錄失敗提示）：
from flask import flash
@app.route('/login', methods=['POST'])
def login_post():
if not request.form.get('username'):
flash('用戶名不能爲空', 'error') # 錯誤消息
return redirect(url_for('login'))
# ... 其他驗證邏輯
在模板中顯示flash消息：
{% with messages = get_flashed_messages(with_categories=true) %}
{% if messages %}
{% for category, message in messages %}
<div class="{{ category }}">{{ message }}</div>
{% endfor %}
{% endif %}
{% endwith %}
7. 數據庫操作（Flask-SQLAlchemy）¶
Flask本身不包含數據庫功能，需藉助擴展。以SQLite（輕量無需配置）爲例：
安裝依賴¶
pip install flask-sqlalchemy # ORM工具，簡化數據庫操作
初始化數據庫¶
from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///mydb.db' # SQLite數據庫路徑
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False # 關閉修改跟蹤（節省資源）
db = SQLAlchemy(app) # 初始化ORM對象
定義數據模型¶
class User(db.Model):
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True) # 主鍵
username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False) # 用戶名
email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False) # 郵箱
def __repr__(self):
return f'<User {self.username}>'
創建表與增刪改查¶
在終端執行以下命令創建表（需進入Python交互環境）：
from app import app, db, User
with app.app_context(): # 應用上下文（避免運行時錯誤）
db.create_all() # 根據模型創建所有表
# 添加用戶
user = User(username='test', email='test@example.com')
db.session.add(user)
db.session.commit() # 提交事務
# 查詢用戶
users = User.query.all() # 查詢所有用戶
user = User.query.filter_by(username='test').first() # 查詢單個用戶
# 刪除用戶
db.session.delete(user)
db.session.commit()
四、項目最佳實踐¶
1. 配置管理¶
避免硬編碼配置，通過環境變量或config.py分離配置：
方法1：環境變量
import os
from dotenv import load_dotenv # 需安裝：pip install python-dotenv
load_dotenv() # 讀取.env文件
app.config['SECRET_KEY'] = os.getenv('SECRET_KEY') # 從環境變量獲取密鑰
app.config['DATABASE_URI'] = os.getenv('DATABASE_URI', 'sqlite:///default.db') # 默認值
.env文件（根目錄下）：
SECRET_KEY=your_secret_key_here
FLASK_ENV=development
方法2：多環境配置
創建config.py：
class Config:
SECRET_KEY = 'your_secret_key'
class DevelopmentConfig(Config):
DEBUG = True
DATABASE_URI = 'sqlite:///dev.db'
class ProductionConfig(Config):
DEBUG = False
DATABASE_URI = os.getenv('DATABASE_URI')
使用時根據環境加載配置：
app.config.from_object(DevelopmentConfig) # 開發環境
# app.config.from_object(ProductionConfig) # 生產環境
2. 代碼結構與藍圖¶
當項目較大時，需拆分功能模塊（如用戶模塊、訂單模塊），用藍圖（Blueprint） 實現：
創建藍圖（如users.py）¶
from flask import Blueprint, render_template
users_bp = Blueprint('users', __name__, url_prefix='/users') # 路由前綴
@users_bp.route('/profile')
def profile():
return render_template('users/profile.html')
註冊藍圖（在app.py中）¶
from users import users_bp
app.register_blueprint(users_bp) # 註冊藍圖
使用藍圖後，訪問路徑變爲/users/profile¶
3. 錯誤處理¶
自定義404/500頁面，提升用戶體驗：
@app.errorhandler(404)
def not_found(e):
return render_template('404.html'), 404 # 返回狀態碼404
@app.errorhandler(500)
def server_error(e):
return render_template('500.html'), 500
4. 日誌記錄¶
記錄關鍵操作（如登錄、錯誤）便於調試：
import logging
from logging.handlers import RotatingFileHandler
def setup_logging(app):
file_handler = RotatingFileHandler('app.log', maxBytes=10240, backupCount=10)
file_handler.setFormatter(logging.Formatter(
'%(asctime)s %(levelname)s: %(message)s [in %(pathname)s:%(lineno)d]'
))
file_handler.setLevel(logging.INFO)
app.logger.addHandler(file_handler)
app.logger.setLevel(logging.INFO)
app.logger.info('Flask應用啓動')
# 在app初始化後調用
setup_logging(app)
5. 測試¶
用pytest或Flask測試客戶端驗證功能：
# 安裝pytest: pip install pytest
# test_app.py
import pytest
from app import app, db
@pytest.fixture
def client():
app.config['TESTING'] = True
with app.test_client() as client: # 測試客戶端
with app.app_context():
db.create_all()
yield client
db.drop_all() # 測試後刪除表
def test_login(client):
response = client.post('/login', data={'username': 'admin', 'password': '123'}, follow_redirects=True)
assert response.status_code == 200 # 斷言登錄成功（跳轉到dashboard）
五、部署簡介¶
開發完成後，需部署到服務器讓他人訪問：
1. 本地部署¶
- 生產環境關閉debug：
app.run(debug=False) - 使用
gunicorn作爲WSGI服務器（比Flask自帶服務器更穩定）：
pip install gunicorn
gunicorn -w 4 -b 0.0.0.0:8000 app:app # 4個工作進程，綁定8000端口
2. 雲平臺部署¶
- PythonAnywhere：適合新手，直接上傳代碼+配置虛擬環境。
- Heroku：需準備
Procfile文件：
web: gunicorn app:app
並配置環境變量（heroku config:set SECRET_KEY=xxx）。
六、總結¶
Flask的核心是“輕量靈活”，從“Hello World”到完整項目，需掌握：
1. 路由與視圖函數基礎
2. 模板與靜態文件管理
3. 表單處理與數據驗證
4. 數據庫操作（SQLAlchemy）
5. 項目結構（藍圖、配置、日誌）
通過實踐（如開發一個簡單博客、待辦事項應用）鞏固知識，逐步提升項目複雜度。Flask的擴展性強，後續可結合Celery（異步任務）、Flask-RESTful（API開發）等擴展，滿足更復雜需求。
最後：動手編碼是學習的最佳方式，從模仿到獨立開發，你會逐步掌握Web開發的核心邏輯！