一、什麼是Flask擴展？¶
Flask是一個輕量級的Python Web框架，它的核心功能非常簡潔，但通過擴展（Extension）可以輕鬆增加各種功能，比如數據庫操作、用戶認證、緩存、郵件發送等。擴展的優勢在於模塊化和可複用性，你既可以使用社區已有的擴展，也可以根據需求自定義擴展。
自定義擴展的好處是可以將特定功能封裝起來，方便在多個項目中複用，也能深入理解Flask的內部機制。對於初學者來說，開發一個簡單的擴展是學習Flask核心概念（如上下文、鉤子函數）的絕佳方式。
二、開發一個簡單擴展的步驟¶
我們以“記錄請求處理時間”爲例，開發一個名爲flask_simple_timer的擴展。這個擴展會在每次請求開始時記錄時間，請求結束時計算並打印耗時，幫助開發者瞭解接口性能。
1. 擴展的基本結構¶
擴展通常是一個Python包，目錄結構如下：
flask_simple_timer/
├── __init__.py # 擴展入口文件
└── README.md # 可選，擴展說明文檔（初學者可先省略）
2. 核心邏輯實現（記錄請求時間）¶
我們需要利用Flask的兩個關鍵鉤子函數：
- before_request：請求處理前執行（記錄開始時間）
- after_request：請求處理後執行（計算耗時並輸出）
在__init__.py中編寫擴展代碼：
from flask import g, request
import time
class SimpleTimer:
def __init__(self, app=None):
self.app = app
if app is not None:
self.init_app(app) # 初始化擴展時綁定到Flask應用
def init_app(self, app):
# 1. 請求開始時記錄時間（存儲在g對象中，g是Flask的上下文本地變量）
@app.before_request
def before_request():
g.start_time = time.time() # g對象僅在當前請求上下文有效
# 2. 請求結束時計算耗時並打印
@app.after_request
def after_request(response):
start_time = g.start_time
duration = time.time() - start_time # 計算耗時
# 打印到控制檯或日誌（這裏用app.logger）
app.logger.info(f"請求 {request.path} 耗時: {duration:.4f} 秒")
return response
三、使用自定義擴展¶
開發完成後，我們通過一個簡單的Flask應用來測試擴展是否生效。
1. 創建測試應用¶
新建一個app.py文件，編寫使用擴展的代碼：
from flask import Flask
from flask_simple_timer import SimpleTimer # 導入自定義擴展
app = Flask(__name__)
# 初始化擴展（綁定到Flask應用）
timer = SimpleTimer(app)
# 測試路由
@app.route('/')
def index():
return "Hello, Flask Timer!"
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
2. 安裝並運行擴展¶
- 確保
flask_simple_timer包在Python路徑中（可使用pip install -e .安裝開發版擴展） - 運行
app.py，訪問http://localhost:5000，控制檯會輸出類似日誌：
INFO:root:請求 / 耗時: 0.0012 秒
四、關鍵知識點解析¶
1. Flask的上下文與g對象¶
- 上下文（Application/Request Context）：Flask通過上下文管理請求和應用的生命週期。
g對象是請求上下文特有的，用於存儲臨時數據（如請求開始時間），生命週期僅在當前請求內。 - before_request與after_request：
before_request在請求進入視圖函數前執行，after_request在視圖函數返回響應後執行，兩者都接收response參數（after_request需返回response）。
2. 擴展的初始化方式¶
擴展通過init_app方法綁定到Flask應用，支持兩種初始化方式：
- 直接在擴展類初始化時傳入app：SimpleTimer(app)
- 先初始化擴展，再調用init_app：timer = SimpleTimer(); timer.init_app(app)（適用於動態綁定）
五、擴展的進一步優化¶
初學者可嘗試擴展以下功能：
1. 自定義輸出格式：允許用戶配置耗時輸出到日誌或文件。
2. 排除特定路由：通過配置參數跳過某些路由的計時（如靜態文件）。
3. 記錄到數據庫：將耗時持久化存儲（需引入數據庫擴展如flask-sqlalchemy）。
總結¶
通過開發一個簡單的請求計時擴展，我們掌握了Flask擴展的核心開發流程：定義擴展類、綁定應用、使用鉤子函數（before_request/after_request）封裝邏輯，並通過測試驗證功能。這不僅能提升對Flask內部機制的理解，也爲後續開發更復雜的擴展打下基礎。
Flask擴展開發的核心思想是“模塊化封裝+鉤子函數+上下文管理”，多嘗試小功能擴展（如簡單的模板過濾器、認證工具）能快速提升實戰能力。