Flask是目前最流行的Python Web框架之一。自2010年開源以來，F(xiàn)lask受到了越來越多的Python開發(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的圖標雖然看起來很像辣椒，但其實它是角狀的容器（powder horn）。

Flask僅保留了Web框架的核心，其他的功能都交給擴展實現(xiàn)。如果沒有合適的擴展，你甚至可以自己編寫。Flask不會替你做決定，也不會限制你的選擇。它足夠輕量，你可以只用5行就編寫出一個最簡單的Web程序，但并不簡陋，它能夠適應各類項目的開發(fā)。

因為Flask的靈活性，越來越多的公司選擇Flask作為Web框架，甚至開始從Django遷移到Flask。使用Flask的公司在國外有Netflix、Reddit、Twilio、Mailgun等，在國內(nèi)則有豆瓣、果殼、下廚房等，這說明Flask能經(jīng)受大型項目的挑戰(zhàn)，能夠適應各種需求。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

在國內(nèi)，越來越多的Python程序員開始關注和學習Flask。對于國內(nèi)的程序員來說，相關書籍僅有一兩本，內(nèi)容上也過于陳舊和單薄，希望本書可以填補這一空白。本書提供了學習Flask的完整路徑，從基礎內(nèi)容到進階實踐，再到源碼分析。同時也安排了豐富的示例程序，讓讀者可以通過親自實踐來更快地掌握Flask開發(fā)。

Flask自2010年開源以來在Google上的搜索趨勢

目標讀者

在技術層面，本書適合所有Python程序員（了解Python即可）閱讀，包括已經(jīng)學習過其他Python Web框架（比如Django）的讀者和沒有接觸過Web框架的讀者。

在難度水平層面，本書適合新手以及中級讀者閱讀。新手會在這里學到Flask的基礎內(nèi)容，并且通過豐富、完善的實例學習Flask開發(fā)的方方面面；中級讀者則可以通過閱讀和實踐進階內(nèi)容來進一步提高Flask開發(fā)能力。

綜上所述，本書主要適合以下幾類讀者：

了解Python基本語法，想要自己動手做網(wǎng)站的編程愛好者。

熟悉Python，想要從事Python Web開發(fā)的后端工程師、運維工程師和爬蟲工程師。

想要從Django等其他Python Web框架轉向Flask的Python工程師。

本書主要特點

本書主要有三個顯著的特點：

（1）內(nèi)容全面

本書內(nèi)容覆蓋了Flask Web開發(fā)的完整路徑：從基礎知識的學習，到不同類型和復雜程度的程序的編寫，再到代碼的測試優(yōu)化以及Flask源碼分析；從基礎的內(nèi)容管理，到用戶認證和權限管理，再到Flask與JavaScript的數(shù)據(jù)交互、Web API的編寫以及WebSocket的應用等。

（2）實踐豐富

本書包含大量代碼片段，并附帶多個完整可運行的示例程序。在本書第一部分的第2～6章均分別提供一個示例程序；第二部分則會通過介紹5個比較完善的Flask項目來講解各個方面的進階知識；在第三部分還會通過一個真實的擴展來講解Flask擴展開發(fā)。通過將各類知識融入實際的項目開發(fā)實踐中，可以讓你更直觀地了解具體的代碼實現(xiàn)，并且快速應用到實際開發(fā)中。

（3）內(nèi)容最新

本書的另一個特點就是內(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，并且對未來可能會有的變化會加以說明。這些特點可以保證書中的內(nèi)容在一定時間內(nèi)不會過時。對于其他書籍或教程中存在的關于Flask的誤區(qū)，本書也會逐一糾正說明。

除了使用的工具保持最新，本書還引入了Python和Flask開發(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（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，分別為基礎篇、實戰(zhàn)篇、進階篇，共16章。本書章節(jié)經(jīng)過精心設計，力求讓讀者可以循序漸進地掌握Flask開發(fā)的基礎知識和技巧。

第一部分：基礎篇。介紹Flask開發(fā)相關的基礎知識。

第1章：搭建開發(fā)環(huán)境，編寫一個最小的Flask程序并運行它，了解Flask基本知識。

第2章：介紹Flask與HTTP的交互方式以及相關的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)的驗證。

第5章：介紹在Flask程序中使用數(shù)據(jù)庫進行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：實戰(zhàn)篇。通過幾個示例程序來介紹Flask開發(fā)中各類功能的實現(xiàn)方法和技巧。

第7章：通過一個簡單的留言板程序SayHello介紹Web開發(fā)的基本流程和基本的項目管理方式，對第一部分的基礎知識進行簡單回顧。

第8章 ：通過個人博客程序Bluelog介紹CRUD操作、用戶認證、文章評論、管理后臺等功能。

第9章：通過圖片社交程序Albumy介紹用戶注冊和認證、用戶權限管理、圖片上傳與處理、用戶頭像、復雜的數(shù)據(jù)庫關系、復雜的數(shù)據(jù)庫查詢、全文搜索等內(nèi)容。

第10章：通過待辦事項程序Todoism介紹單頁應用、國際化與本地化、Web API、OAuth服務器端實現(xiàn)等內(nèi)容。

第11章：通過聊天室程序CatChat介紹Websocket應用、OAuth客戶端實現(xiàn)（第三方登錄）、Markdown支持、代碼語法高亮等內(nèi)容。

第三部分：進階篇。介紹Flask程序的部署流程，如測試、性能優(yōu)化、部署上線；介紹Flask開發(fā)的進階話題，如Flask擴展開發(fā)、Flask源碼與機制分析。

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

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

第14章：介紹部署Flask程序前的準備，以及部署到Linux服務器和云平臺Heroku、PythonAnywhere的完整流程。

第15章：通過擴展Flask-Share來介紹編寫Flask擴展的完整流程，從創(chuàng)建項目到上傳到PyPI。

第16章：介紹Flask的一些設計理念，包括底層WSGI的相關實現(xiàn),并對各個主要功能點進行源碼分析。

此外，書的最后還提供了附錄A，補充介紹一些Flask學習相關的資源。

閱讀前的準備

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

本書中所有示例程序的代碼均通過了Python 2.7和Python 3.6的測試，建議你選用這兩個版本。因為大多數(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Python 2.的維護，這或許可以作為你選擇Python版本時的考量之一。

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

最后，HTML、CSS、JavaScript分別作為一個Web頁面的結構層、表現(xiàn)層和行為層，是Web開發(fā)的基礎，你需要對它們有基本的了解。任何一個Web程序都是由單個或多個Web頁面，頁面上包含的內(nèi)容，以及按鈕、表單等交互組件構成的。在本書中，我們會使用Flask操作HTML頁面；為了讓HTML頁面更加美觀，我們會使用CSS定義樣式，為了簡化編寫樣式的操作，我們會使用CSS框架，比如Bootstrap（http://getbootstrap.com/）；為了讓某些操作更加合理和方便，或為了給程序增加動畫效果，我們會使用JavaScript來操作頁面元素，為了簡化編寫JavaScript的工作，我們會使用JavaScript庫jQuery（https://jquery.com/）。

在Web開發(fā)中，大部分程序離不開JavaScript，JavaScipt可以很方便、簡潔地實現(xiàn)很多頁面邏輯和功能。為了更多地介紹Flask，本書將盡量避免使用過多的JavaScipt代碼。

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

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/）是最流行的開源VCS（Version Control System，版本控制系統(tǒng)），大多數(shù)項目都使用它來追蹤文本文件（代碼）的變化。Git非常易于上手，如果你還不熟悉它，可以訪問Try Git（https://try.github.io/）來快速了解Git。

你可以訪問Git官網(wǎng)的下載頁面（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

因為示例程序都托管在GitHub上，所以閱讀示例程序最簡單的方式是在瀏覽器中閱讀。在對應的章節(jié)，我們會給出示例程序在GitHub上的倉庫鏈接。

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�。�即復制）到本地，以本書的項目倉庫為例：

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

clone命令后面的參數(shù)是遠程Git倉庫的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）列出當前目錄下的文件信息，你會看到當前目錄中多了一個helloflask文件夾，這就是我們剛剛復制下來的項目倉庫。下面使用cd（即change directory）命令切換進這個文件夾：

$ cd helloflask

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

在對應章節(jié)的開始處都會包含從GitHub復制程序、創(chuàng)建虛擬環(huán)境并運行程序的基本步驟，你可以一邊閱讀源碼，一邊實際嘗試使用對應的程序功能。

示例程序根據(jù)章節(jié)內(nèi)容設置了對應的標簽，每個標簽都對應了一個程序版本。你可以使用git tag -n命令查看當前項目倉庫中包含的所有標簽：

$ git tag -n

使用git checkout命令即可簽出對應標簽版本的代碼，添加標簽名作為參數(shù)，比如：

$ git checkout foo

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

$ git reset --hard

git reset命令會刪除本地修改，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。

如果你想比較兩個版本之間的變化，可以使用git diff命令，添加比較的兩個標簽作為參數(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https://git-scm.com/downloads/guis查看。另外，你也可以訪問GitHub的Web頁面查看不同版本（標簽）的變化，即查看某項目兩個版本之間的變化可以訪問https://github.com/用戶名/倉庫名/compare/標簽A...標簽B，比如對foo和bar標簽進行比較可以訪問https://github.com/greyli/helloflask/compare/foo...bar。

最后，你可以定期使用git fetch命令來更新本地倉庫：

$ git fetch --all

$ git fetch --tags

$ git reset --hard origin/master

2.改造示例程序

只看菜譜是不能學會烹飪的，自己動手編寫代碼才是學習Flask最有效的途徑。你可以在閱讀示例程序的同時編寫自己的Flask程序，將書中介紹的內(nèi)容和實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)建派生倉庫的主要步驟如下：

1）注冊一個GitHub賬號（https://github.com）。

2）訪問示例程序的GitHub倉庫頁面（比如https://github.com/greyli/helloflask），單擊右上角的Fork按鈕創(chuàng)建一個派生倉庫，如下圖所示。

創(chuàng)建派生倉庫

3） 在本地使用git clone命令復制新創(chuàng)建的派生倉庫，使用你的用戶名構建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例程序，并提交到你的GitHub賬戶的遠程倉庫中了。

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$，本書中將統(tǒng)一使用美元符號（即$）作為命令提示符，比如：

$ cd hello

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

>>> import os

$或>>>標記的文本下方?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有嚴格遵照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)過的導入語句和無關的代碼塊會被省略掉。為了節(jié)省篇幅，代碼中重復或不相干的部分都使用三個省略號代替，比如：

def do_someting():

...

if foo:

return False

return True

代碼、命令或URL中有時會使用<和>來標識演示內(nèi)容，在實際輸入中并不需要寫出，比如：

https://github.com/<你的用戶名>

因為在示例代碼中通常會引入大量隨機字符，這些隨機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。

人名會使用Grey Li或grey。

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

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

最后，為了盡量讓正文保持簡潔，每一章新涉及的Python庫都會在第一小節(jié)前匯總列出對應的版本和相關鏈接（比如主頁、源碼和文檔）。因為大部分項目在PyPI上提供的介紹都不夠完善，除非程序有獨立的主頁，否則會優(yōu)先使用GitHub或BitBucket上的項目頁面作為主頁。

讀者反饋與疑問

由于筆者水平有限，編寫時間也比較倉促，書中難免有錯誤或者不全面的地方，在此懇請讀者朋友批評指正。

關于本書的疑問和反饋可以到本書在GitHub上的項目倉庫HelloFlask（https://github.com/greyli/helloflask）中創(chuàng)建Issue并提交；書中的錯誤或筆誤可以修改倉庫中的勘誤文件（Errata.md）并提交Pull Request。

對于示例程序的疑問、反饋和改進建議可以到示例程序在GitHub上的項目倉庫提交Issue或Pull Request，具體的網(wǎng)址可以在對應的章節(jié)看到。

當然，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http://helloflask.com/book上看到。另外，你可以訪問筆者的博客（http://greyli.com）或是知乎專欄Hello, Flask!（https://zhuanlan.zhihu.com/flask）閱讀更多與Flask相關的文章。

致謝

首先，感謝機械工業(yè)出版社華章公司的楊福川老師和李藝老師。因為楊老師的信任，才讓筆者有幸寫作這本書。本書能夠順利完成，離不開兩位老師的悉心指導，更離不開其他編輯的辛苦工作。

其次，感謝Flask社區(qū)和其他開源項目的貢獻者們創(chuàng)造了這一切，也感謝在Stack Overflow、GitHub、Reddit和Wikipedia等網(wǎng)站貢獻知識的開發(fā)者們。

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