Flask是目前最流行的Python Web框架之一。自2010年開(kāi)源以來(lái)，F(xiàn)lask受到了越來(lái)越多的Python開(kāi)發(fā)者的喜歡，其受歡迎程度不輸于Django。截至2018年6月，它在GitHub上已有近36 000個(gè)Star，2000多位Watcher，是目前GitHub中Star數(shù)最多的Python Web框架。

Flask的logo

Flask的圖標(biāo)雖然看起來(lái)很像辣椒，但其實(shí)它是角狀的容器（powder horn）。

Flask僅保留了Web框架的核心，其他的功能都交給擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)。如果沒(méi)有合適的擴(kuò)展，你甚至可以自己編寫。Flask不會(huì)替你做決定，也不會(huì)限制你的選擇。它足夠輕量，你可以只用5行就編寫出一個(gè)最簡(jiǎn)單的Web程序，但并不簡(jiǎn)陋，它能夠適應(yīng)各類項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

因?yàn)镕lask的靈活性，越來(lái)越多的公司選擇Flask作為Web框架，甚至開(kāi)始從Django遷移到Flask。使用Flask的公司在國(guó)外有Netflix、Reddit、Twilio、Mailgun等，在國(guó)內(nèi)則有豆瓣、果殼、下廚房等，這說(shuō)明Flask能經(jīng)受大型項(xiàng)目的挑戰(zhàn)，能夠適應(yīng)各種需求。下圖列出了部分使用Flask的公司。

你可以在StackShare上查看完整的使用Flask的公司列表（https://stackshare.io/flask）。

使用Flask的公司

在國(guó)內(nèi)，越來(lái)越多的Python程序員開(kāi)始關(guān)注和學(xué)習(xí)Flask。對(duì)于國(guó)內(nèi)的程序員來(lái)說(shuō)，相關(guān)書籍僅有一兩本，內(nèi)容上也過(guò)于陳舊和單薄，希望本書可以填補(bǔ)這一空白。本書提供了學(xué)習(xí)Flask的完整路徑，從基礎(chǔ)內(nèi)容到進(jìn)階實(shí)踐，再到源碼分析。同時(shí)也安排了豐富的示例程序，讓讀者可以通過(guò)親自實(shí)踐來(lái)更快地掌握Flask開(kāi)發(fā)。

Flask自2010年開(kāi)源以來(lái)在Google上的搜索趨勢(shì)

目標(biāo)讀者

在技術(shù)層面，本書適合所有Python程序員（了解Python即可）閱讀，包括已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)其他Python Web框架（比如Django）的讀者和沒(méi)有接觸過(guò)Web框架的讀者。

在難度水平層面，本書適合新手以及中級(jí)讀者閱讀。新手會(huì)在這里學(xué)到Flask的基礎(chǔ)內(nèi)容，并且通過(guò)豐富、完善的實(shí)例學(xué)習(xí)Flask開(kāi)發(fā)的方方面面；中級(jí)讀者則可以通過(guò)閱讀和實(shí)踐進(jìn)階內(nèi)容來(lái)進(jìn)一步提高Flask開(kāi)發(fā)能力。

綜上所述，本書主要適合以下幾類讀者：

了解Python基本語(yǔ)法，想要自己動(dòng)手做網(wǎng)站的編程愛(ài)好者。

熟悉Python，想要從事Python Web開(kāi)發(fā)的后端工程師、運(yùn)維工程師和爬蟲(chóng)工程師。

想要從Django等其他Python Web框架轉(zhuǎn)向Flask的Python工程師。

本書主要特點(diǎn)

本書主要有三個(gè)顯著的特點(diǎn)：

（1）內(nèi)容全面

本書內(nèi)容覆蓋了Flask Web開(kāi)發(fā)的完整路徑：從基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，到不同類型和復(fù)雜程度的程序的編寫，再到代碼的測(cè)試優(yōu)化以及Flask源碼分析；從基礎(chǔ)的內(nèi)容管理，到用戶認(rèn)證和權(quán)限管理，再到Flask與JavaScript的數(shù)據(jù)交互、Web API的編寫以及WebSocket的應(yīng)用等。

（2）實(shí)踐豐富

本書包含大量代碼片段，并附帶多個(gè)完整可運(yùn)行的示例程序。在本書第一部分的第2～6章均分別提供一個(gè)示例程序；第二部分則會(huì)通過(guò)介紹5個(gè)比較完善的Flask項(xiàng)目來(lái)講解各個(gè)方面的進(jìn)階知識(shí)；在第三部分還會(huì)通過(guò)一個(gè)真實(shí)的擴(kuò)展來(lái)講解Flask擴(kuò)展開(kāi)發(fā)。通過(guò)將各類知識(shí)融入實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，可以讓你更直觀地了解具體的代碼實(shí)現(xiàn)，并且快速應(yīng)用到實(shí)際開(kāi)發(fā)中。

（3）內(nèi)容最新

本書的另一個(gè)特點(diǎn)就是內(nèi)容保證最新。書中的代碼和示例程序都基于Flask最新發(fā)布的穩(wěn)定版1.0。書中涉及的其他Pyhton包和前端框架（Boostrap、Materialize等）全部使用最新版本，并且對(duì)未來(lái)可能會(huì)有的變化會(huì)加以說(shuō)明。這些特點(diǎn)可以保證書中的內(nèi)容在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)過(guò)時(shí)。對(duì)于其他書籍或教程中存在的關(guān)于Flask的誤區(qū)，本書也會(huì)逐一糾正說(shuō)明。

除了使用的工具保持最新，本書還引入了Python和Flask開(kāi)發(fā)中的新變化，比如Flask的命令行系統(tǒng)、新的Python包管理工具（Pipenv）、新的包上傳工具（twine）、新的PyPI站點(diǎn)（https://pypi.org）、在PyPI上使用Markdown格式的README……

本書核心內(nèi)容

本書由三部分組成，分別為基礎(chǔ)篇、實(shí)戰(zhàn)篇、進(jìn)階篇，共16章。本書章節(jié)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，力求讓讀者可以循序漸進(jìn)地掌握Flask開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)和技巧。

第一部分：基礎(chǔ)篇。介紹Flask開(kāi)發(fā)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。

第1章：搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，編寫一個(gè)最小的Flask程序并運(yùn)行它，了解Flask基本知識(shí)。

第2章：介紹Flask與HTTP的交互方式以及相關(guān)的Flask功能。

第3章：介紹Jinja2模板的使用。

第4章：介紹Web表單的創(chuàng)建和表單數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。

第5章：介紹在Flask程序中使用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行CRUD操作。

第6章：介紹在Flask程序中發(fā)送電子郵件的幾種方式。

第二部分：實(shí)戰(zhàn)篇。通過(guò)幾個(gè)示例程序來(lái)介紹Flask開(kāi)發(fā)中各類功能的實(shí)現(xiàn)方法和技巧。

第7章：通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的留言板程序SayHello介紹Web開(kāi)發(fā)的基本流程和基本的項(xiàng)目管理方式，對(duì)第一部分的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單回顧。

第8章 ：通過(guò)個(gè)人博客程序Bluelog介紹CRUD操作、用戶認(rèn)證、文章評(píng)論、管理后臺(tái)等功能。

第9章：通過(guò)圖片社交程序Albumy介紹用戶注冊(cè)和認(rèn)證、用戶權(quán)限管理、圖片上傳與處理、用戶頭像、復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系、復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、全文搜索等內(nèi)容。

第10章：通過(guò)待辦事項(xiàng)程序Todoism介紹單頁(yè)應(yīng)用、國(guó)際化與本地化、Web API、OAuth服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容。

第11章：通過(guò)聊天室程序CatChat介紹Websocket應(yīng)用、OAuth客戶端實(shí)現(xiàn)（第三方登錄）、Markdown支持、代碼語(yǔ)法高亮等內(nèi)容。

第三部分：進(jìn)階篇。介紹Flask程序的部署流程，如測(cè)試、性能優(yōu)化、部署上線；介紹Flask開(kāi)發(fā)的進(jìn)階話題，如Flask擴(kuò)展開(kāi)發(fā)、Flask源碼與機(jī)制分析。

第12章：介紹Flask程序的自動(dòng)化測(cè)試，包括單元測(cè)試和UI測(cè)試的編寫、計(jì)算測(cè)試覆蓋率和代碼質(zhì)量檢查。

第13章：介紹對(duì)Flask程序進(jìn)行性能優(yōu)化的主要措施，包括函數(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)查詢的性能分析、緩存的使用、靜態(tài)文件優(yōu)化。

第14章：介紹部署Flask程序前的準(zhǔn)備，以及部署到Linux服務(wù)器和云平臺(tái)Heroku、PythonAnywhere的完整流程。

第15章：通過(guò)擴(kuò)展Flask-Share來(lái)介紹編寫Flask擴(kuò)展的完整流程，從創(chuàng)建項(xiàng)目到上傳到PyPI。

第16章：介紹Flask的一些設(shè)計(jì)理念，包括底層WSGI的相關(guān)實(shí)現(xiàn),并對(duì)各個(gè)主要功能點(diǎn)進(jìn)行源碼分析。

此外，書的最后還提供了附錄A，補(bǔ)充介紹一些Flask學(xué)習(xí)相關(guān)的資源。

閱讀前的準(zhǔn)備

在開(kāi)始我們的Flask之旅前，還有一些準(zhǔn)備工作要做。首先，你要有一臺(tái)安裝了Python（https://www.python.org/）的電腦，并且，你要了解Python的基礎(chǔ)知識(shí)。

本書中所有示例程序的代碼均通過(guò)了Python 2.7和Python 3.6的測(cè)試，建議你選用這兩個(gè)版本。因?yàn)榇蠖鄶?shù)Python包（包括Flask）已經(jīng)不再支持Python 2.6及以下版本，以及Python 3.3及以下版本，確保不要使用這些版本。另外，Python官方社區(qū)將于2020年1月1日停止對(duì)Python 2.的維護(hù)，這或許可以作為你選擇Python版本時(shí)的考量之一。

其次，本書有大量操作需要在命令行（CLI，Command Line Interface）下進(jìn)行，所以你要熟悉你所在操作系統(tǒng)下的命令行。書中會(huì)在涉及操作系統(tǒng)特定的命令時(shí)給出提示，Windows系統(tǒng)給出的命令對(duì)應(yīng)的是CMD.exe，Linux和macOS系統(tǒng)則對(duì)應(yīng)的是Bash。

最后，HTML、CSS、JavaScript分別作為一個(gè)Web頁(yè)面的結(jié)構(gòu)層、表現(xiàn)層和行為層，是Web開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，你需要對(duì)它們有基本的了解。任何一個(gè)Web程序都是由單個(gè)或多個(gè)Web頁(yè)面，頁(yè)面上包含的內(nèi)容，以及按鈕、表單等交互組件構(gòu)成的。在本書中，我們會(huì)使用Flask操作HTML頁(yè)面；為了讓HTML頁(yè)面更加美觀，我們會(huì)使用CSS定義樣式，為了簡(jiǎn)化編寫樣式的操作，我們會(huì)使用CSS框架，比如Bootstrap（http://getbootstrap.com/）；為了讓某些操作更加合理和方便，或?yàn)榱私o程序增加動(dòng)畫效果，我們會(huì)使用JavaScript來(lái)操作頁(yè)面元素，為了簡(jiǎn)化編寫JavaScript的工作，我們會(huì)使用JavaScript庫(kù)jQuery（https://jquery.com/）。

在Web開(kāi)發(fā)中，大部分程序離不開(kāi)JavaScript，JavaScipt可以很方便、簡(jiǎn)潔地實(shí)現(xiàn)很多頁(yè)面邏輯和功能。為了更多地介紹Flask，本書將盡量避免使用過(guò)多的JavaScipt代碼。

如果你還不熟悉這些內(nèi)容，那么可以通過(guò)下面的網(wǎng)站來(lái)快速入門：

W3Schools（https://www.w3schools.com）。

MDN Web文檔（https://developer.mozilla.org/docs/Web）。

Codecademy（https://www.codecademy.com）。

使用示例程序

示例程序均使用Git來(lái)管理程序版本，為了便于大家獲取示例程序，代碼均托管在GitHub（https://github.com/）上。Git（https://git-scm.com/）是最流行的開(kāi)源VCS（Version Control System，版本控制系統(tǒng)），大多數(shù)項(xiàng)目都使用它來(lái)追蹤文本文件（代碼）的變化。Git非常易于上手，如果你還不熟悉它，可以訪問(wèn)Try Git（https://try.github.io/）來(lái)快速了解Git。

你可以訪問(wèn)Git官網(wǎng)的下載頁(yè)面（https://git-scm.com/downloads）了解不同操作系統(tǒng)下Git的安裝方法，安裝成功后即可使用它來(lái)獲取示例程序。下面介紹了兩種使用示例程序的方式。

1.閱讀示例程序

因?yàn)槭纠�程序都托管在GitHub上，所以閱讀示例程序最簡(jiǎn)單的方式是在瀏覽器中閱讀。在對(duì)應(yīng)的章節(jié)，我們會(huì)給出示例程序在GitHub上的倉(cāng)庫(kù)鏈接。

如果要在本地閱讀，那么首先使用git clone命令把GitHub上的示例程序克�。�即復(fù)制）到本地，以本書的項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)為例：

$ git clone https://github.com/greyli/helloflask.git

clone命令后面的參數(shù)是遠(yuǎn)程Git倉(cāng)庫(kù)的URL，最后的.git后綴可以省略。這里的URL中的傳輸協(xié)議使用了http(s)://協(xié)議，你也可以使用git://協(xié)議，即git://github.com/greyli/helloflask.git。

使用ls（即List）命令（Windows下使用dir命令）列出當(dāng)前目錄下的文件信息，你會(huì)看到當(dāng)前目錄中多了一個(gè)helloflask文件夾，這就是我們剛剛復(fù)制下來(lái)的項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)。下面使用cd（即change directory）命令切換進(jìn)這個(gè)文件夾：

$ cd helloflask

現(xiàn)在你可以使用你喜歡的文本編輯器打開(kāi)項(xiàng)目文件夾并準(zhǔn)備閱讀了。建議使用輕量的文本編輯器來(lái)閱讀示例代碼，比如Atom（https://atom.io/）、Sublime Text（https://www.sublimetext.com/）或Notepad （https://notepad-plus-plus.org/）。

在對(duì)應(yīng)章節(jié)的開(kāi)始處都會(huì)包含從GitHub復(fù)制程序、創(chuàng)建虛擬環(huán)境并運(yùn)行程序的基本步驟，你可以一邊閱讀源碼，一邊實(shí)際嘗試使用對(duì)應(yīng)的程序功能。

示例程序根據(jù)章節(jié)內(nèi)容設(shè)置了對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，每個(gè)標(biāo)簽都對(duì)應(yīng)了一個(gè)程序版本。你可以使用git tag -n命令查看當(dāng)前項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)中包含的所有標(biāo)簽：

$ git tag -n

使用git checkout命令即可簽出對(duì)應(yīng)標(biāo)簽版本的代碼，添加標(biāo)簽名作為參數(shù)，比如：

$ git checkout foo

在后面，書中會(huì)在每一次包含更改文件的章節(jié)提示應(yīng)該簽出的標(biāo)簽名。如果在執(zhí)行新的簽出命令之前，你對(duì)文件做了修改，那么需要使用git reset命令來(lái)撤銷改動(dòng)：

$ git reset --hard

git reset命令會(huì)刪除本地修改，如果你希望修改示例程序源碼并保存修改，可以參考后面的改造示例程序部分。

如果你想比較兩個(gè)版本之間的變化，可以使用git diff命令，添加比較的兩個(gè)標(biāo)簽作為參數(shù)，比如：

$ git diff foo bar

如果你想更直觀地查看版本變化，可以使用下面的命令打開(kāi)內(nèi)置的Git瀏覽客戶端：

$ gitk

除了內(nèi)置的Git客戶端，還有大量的第三方客戶端可以使用，詳情可以訪問(wèn)https://git-scm.com/downloads/guis查看。另外，你也可以訪問(wèn)GitHub的Web頁(yè)面查看不同版本（標(biāo)簽）的變化，即查看某項(xiàng)目?jī)蓚�(gè)版本之間的變化可以訪問(wèn)https://github.com/用戶名/倉(cāng)庫(kù)名/compare/標(biāo)簽A...標(biāo)簽B，比如對(duì)foo和bar標(biāo)簽進(jìn)行比較可以訪問(wèn)https://github.com/greyli/helloflask/compare/foo...bar。

最后，你可以定期使用git fetch命令來(lái)更新本地倉(cāng)庫(kù)：

$ git fetch --all

$ git fetch --tags

$ git reset --hard origin/master

2.改造示例程序

只看菜譜是不能學(xué)會(huì)烹飪的，自己動(dòng)手編寫代碼才是學(xué)習(xí)Flask最有效的途徑。你可以在閱讀示例程序的同時(shí)編寫自己的Flask程序，將書中介紹的內(nèi)容和實(shí)際的示例程序代碼作為參照。另外，你也可以創(chuàng)建一份示例程序的拷貝（派生，fork），這樣你就可以自由地修改示例程序的源碼，改造成你自己的示例程序。創(chuàng)建派生倉(cāng)庫(kù)的主要步驟如下：

1）注冊(cè)一個(gè)GitHub賬號(hào)（https://github.com）。

2）訪問(wèn)示例程序的GitHub倉(cāng)庫(kù)頁(yè)面（比如https://github.com/greyli/helloflask），單擊右上角的Fork按鈕創(chuàng)建一個(gè)派生倉(cāng)庫(kù)，如下圖所示。

創(chuàng)建派生倉(cāng)庫(kù)

3） 在本地使用git clone命令復(fù)制新創(chuàng)建的派生倉(cāng)庫(kù)，使用你的用戶名構(gòu)建URL：

$ git clone https://github.com/你的用戶名/helloflask.git

現(xiàn)在你可以在本地自由修改實(shí)例程序，并提交到你的GitHub賬戶的遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)中了。

排版約定

Windows中的命令提示符為>，而Linux或macOS中的命令提示符為$，本書中將統(tǒng)一使用美元符號(hào)（即$）作為命令提示符，比如：

$ cd hello

命令提示符為三個(gè)大于號(hào)（即>>>）的表示Python Shell中輸入的代碼，比如：

>>> import os

$或>>>標(biāo)記的文本下方?jīng)]有命令提示符的文字表示輸出的字符，不需要打出，比如：

$ cat hello.txt

Hello, Flask!

為了節(jié)省篇幅，本書中的代碼片段沒(méi)有嚴(yán)格遵照PEP8的約定，比如類和函數(shù)之間的空行被縮減為1行。另外，出現(xiàn)過(guò)的導(dǎo)入語(yǔ)句和無(wú)關(guān)的代碼塊會(huì)被省略掉。為了節(jié)省篇幅，代碼中重復(fù)或不相干的部分都使用三個(gè)省略號(hào)代替，比如：

def do_someting():

...

if foo:

return False

return True

代碼、命令或URL中有時(shí)會(huì)使用<和>來(lái)標(biāo)識(shí)演示內(nèi)容，在實(shí)際輸入中并不需要寫出，比如：

https://github.com/<你的用戶名>

因?yàn)樵谑纠�代碼中通常會(huì)引入大量隨機(jī)字符，這些隨機(jī)字符包含下面的使用規(guī)則。

列表1：spam、ham、eggs。

列表2：foo、bar、baz、qux、quux、quuz、corge、grault、garply、waldo、fred。

人名會(huì)使用Grey Li或grey。

網(wǎng)站會(huì)使用helloflask.com或example.com。

其他需要讀者自己修改的占位字符會(huì)使用類似your_password、you_email的文本。

最后，為了盡量讓正文保持簡(jiǎn)潔，每一章新涉及的Python庫(kù)都會(huì)在第一小節(jié)前匯總列出對(duì)應(yīng)的版本和相關(guān)鏈接（比如主頁(yè)、源碼和文檔）。因?yàn)榇蟛糠猪?xiàng)目在PyPI上提供的介紹都不夠完善，除非程序有獨(dú)立的主頁(yè)，否則會(huì)優(yōu)先使用GitHub或BitBucket上的項(xiàng)目頁(yè)面作為主頁(yè)。

讀者反饋與疑問(wèn)

由于筆者水平有限，編寫時(shí)間也比較倉(cāng)促，書中難免有錯(cuò)誤或者不全面的地方，在此懇請(qǐng)讀者朋友批評(píng)指正。

關(guān)于本書的疑問(wèn)和反饋可以到本書在GitHub上的項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)HelloFlask（https://github.com/greyli/helloflask）中創(chuàng)建Issue并提交；書中的錯(cuò)誤或筆誤可以修改倉(cāng)庫(kù)中的勘誤文件（Errata.md）并提交Pull Request。

對(duì)于示例程序的疑問(wèn)、反饋和改進(jìn)建議可以到示例程序在GitHub上的項(xiàng)目倉(cāng)庫(kù)提交Issue或Pull Request，具體的網(wǎng)址可以在對(duì)應(yīng)的章節(jié)看到。

當(dāng)然，你也可以直接發(fā)郵件與筆者聯(lián)系，筆者的郵箱是withlihui@gmail.com。

本書的配套資源索引可以在本書的主頁(yè)http://helloflask.com/book上看到。另外，你可以訪問(wèn)筆者的博客（http://greyli.com）或是知乎專欄Hello, Flask!（https://zhuanlan.zhihu.com/flask）閱讀更多與Flask相關(guān)的文章。

致謝

首先，感謝機(jī)械工業(yè)出版社華章公司的楊福川老師和李藝?yán)蠋煛Ｒ驗(yàn)闂罾蠋煹男湃�，才讓筆者有幸寫作這本書。本書能夠順利完成，離不開(kāi)兩位老師的悉心指導(dǎo)，更離不開(kāi)其他編輯的辛苦工作。

其次，感謝Flask社區(qū)和其他開(kāi)源項(xiàng)目的貢獻(xiàn)者們創(chuàng)造了這一切，也感謝在Stack Overflow、GitHub、Reddit和Wikipedia等網(wǎng)站貢獻(xiàn)知識(shí)的開(kāi)發(fā)者們。

最后，感謝父母和奶奶這段時(shí)間的支持和幫助，也感謝女友魏瑤和弟弟家輝給予的鼓勵(lì)和陪伴。