史寶坤 李欣 王淑嫻 樊笑含 張真真 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，web開發(fā)技術(shù)也迅速的發(fā)展。它們對(duì)開發(fā)者以及對(duì)編程語(yǔ)言，編程框架的要求越來(lái)越高。而Flask作為簡(jiǎn)單且易于拓展的web框架，適用于前后端分離的應(yīng)用程序的 Web 服務(wù)器端開發(fā)，有利于提高開發(fā)者的效率，減少耦合。同時(shí)此框架使用Python語(yǔ)言編寫，許多第三方庫(kù)可供開發(fā)者使用，方便了開發(fā)者的學(xué)習(xí)及開發(fā)。

1 Python簡(jiǎn)介

Python 是一個(gè)面向?qū)ο蟮哪_本語(yǔ)言。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定義清晰易于開發(fā)者的學(xué)習(xí)，閱讀和維護(hù)。它有著豐富的類庫(kù)，可以嵌入到其他語(yǔ)言中，被稱為膠水語(yǔ)言。其提供了很多關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，適用于MVC開發(fā)模式，提高了開發(fā)者開發(fā)效率。此外，還具有可移植，可拓展等特性。近幾年， 它逐漸成為主流的編程語(yǔ)言，廣泛應(yīng)用到web開發(fā)中。

在使用Python進(jìn)行web應(yīng)用的開發(fā)中，要充分利用它的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以及第三方庫(kù)。相較于C語(yǔ)言其速度慢。因此，對(duì)于某些速度要求很高的程序代碼，應(yīng)該合理利用其可嵌入性，調(diào)用C語(yǔ)言的代碼，提高程序運(yùn)行速度。

2 Flask簡(jiǎn)介

作為一種用Python語(yǔ)言編寫的“微”框架。其依賴 Jinja模板引擎和 Werkzeug工具箱進(jìn)行工作。進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作時(shí)，可以根據(jù)自己的需要選取合適的數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)可以使用SQLAlchemy進(jìn)行對(duì)象關(guān)系映射，更加高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。其作為一個(gè)輕量級(jí)的框架，只提供最基礎(chǔ)的功能，但是可以通過(guò)調(diào)用類庫(kù)進(jìn)行拓展，使后端業(yè)務(wù)邏輯層的編寫更加簡(jiǎn)單，大大減輕了開發(fā)者的負(fù)擔(dān)，適用于Web API開發(fā)。

3 服務(wù)端Flask應(yīng)用的生產(chǎn)環(huán)境配置

無(wú)論是C/S還是B/S架構(gòu)，合理的配置好服務(wù)器端Flask生產(chǎn)環(huán)境極其重要。在進(jìn)行Web API開發(fā)中，我們?cè)谝慌_(tái)安裝了Linux系統(tǒng)服務(wù)器上進(jìn)行了部署。部署可以分成：基礎(chǔ)環(huán)境的配置，采取Nginx+Gunicorn的方式部署。

3.1 Python及Flask的安裝

服務(wù)器上安裝Python,建議使用python3。然后使用pip install Flask 該服務(wù)器上安裝Flask。

3.2 Nginx+Gunicorn的方式部署Flask。

Nginx提供Http代理，反向代理，負(fù)載均衡，web緩存等功能，通過(guò)修改配置文件來(lái)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行反向代理時(shí)根據(jù)自己的需求設(shè)置正則表達(dá)式，采取不同的轉(zhuǎn)發(fā)策略。Nginx對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行解析判斷，符合哪一個(gè)正則表達(dá)式，就將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到哪個(gè)服務(wù)器中。進(jìn)行負(fù)載均衡時(shí)采用加權(quán)輪詢方法進(jìn)行負(fù)載均衡設(shè)置，設(shè)置每個(gè)服務(wù)器的權(quán)重，高效處理客戶端請(qǐng)求。對(duì)服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間，傳輸大小等設(shè)置能使服務(wù)器更安全效率的運(yùn)行。

Gunicorn 運(yùn)行Flask項(xiàng)目服務(wù)器中的應(yīng)用。其可以容納 WSGI應(yīng)用，提供Flask工作環(huán)境的依賴，同時(shí)支持多進(jìn)程運(yùn)行，提高了并發(fā)數(shù)。

4 基于Flask的API實(shí)現(xiàn)

在基于Flask的Web開發(fā)中，后端使用flask處理前端發(fā)送的請(qǐng)求，進(jìn)行控制器邏輯和業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)。 前端可以使用不同的語(yǔ)言調(diào)用后端開發(fā)的接口，實(shí)現(xiàn)前后端分離開發(fā)。

4.1 接口目錄文件

DAO：主要完成與數(shù)據(jù)層相關(guān)的工作，如數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建以及對(duì)其增刪改查等操作。

app：主要是一些方法類的實(shí)現(xiàn)。在某一個(gè)具體的類中使用flask_restful對(duì)前端發(fā)送的請(qǐng)求進(jìn)行相關(guān)的讀取等操作。使用reqparse進(jìn)行參數(shù)的解析，成功后，調(diào)用數(shù)據(jù)層中方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)操作。最后將數(shù)據(jù)層中返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，返回給前端。

server.py：接口的啟動(dòng)文件。當(dāng)接收到前端發(fā)送的請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)路由規(guī)則相應(yīng)類執(zhí)行。

logs：接口的日志，記錄了接口運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的狀態(tài)，config.py：配置文件，如與數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)配置等。

4.2 接口測(cè)試

在后端程序完成后使用一些軟件對(duì)接口的功能進(jìn)行測(cè)試。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)Python以及Flask的基本概念進(jìn)行了研究，介紹了如何基于Flask框架配置服務(wù)器環(huán)境以及基于Flask的Web API開發(fā)。我們發(fā)現(xiàn)Flask框架可以簡(jiǎn)單方便的進(jìn)行Web API開發(fā)。作為一個(gè)輕量級(jí)的web架構(gòu)，F(xiàn)lask可以快速簡(jiǎn)單的進(jìn)行高質(zhì)量Web的開發(fā)，能夠滿足計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異發(fā)展的要求。