flask web学习之flask与http（一）

一、请求响应循环

每一个web应用都包含这种处理方式，请求-响应循环：客户端发出请求，服务器端接受请求并返回响应。

从下图可以看出，HTTP在整个流程中起到了至关重要的作用，它是客户端和服务器端之间沟通的桥梁。

当用户访问一个URL，浏览器便生成对应的HTTP请求，经由互联网发送到对应的Web服务器。Web服务器接收请求，通过WSGI将HTTP格式的请求数据转换成我们的Flask程序能够使用的Python数据。在程序中，Flask根据请求的URL执行对应的视图函数，获取返回值生成响应。响应依次经过WSGI转换生成HTTP响应，再经由Web服务器传递，最终被发出请求的客户端接收。浏览器渲染响应中包含的HTML和CSS代码，并执行JavaScript代码，最终把解析后的页面呈现在用户浏览器的窗口中

二、HTTP请求

URL是一个请求的起源。一个标准的URL由很多部分组成，以下面这个为例：
http://www.baidu.com/hello?name=zly
http:：协议字符串，指定要使用的协议。
www.baidu.com：服务器弟子（域名）。
/hello?name=zly：要获取的资源路径（path），类似于unix的文件目录结构。

请求的实质是发送到服务器上的一些数据，这种浏览器与服务器之间交互的数据称为报文，请求时浏览器发送的数据被称为请求报文，而服务器返回的数据被称为响应报文。

1. 请求报文

请求报文由请求的方法、URL、协议版本、首部字段以及内容实体组成。

常见的http方法类型：

方法	说明
get	获取资源
post	创建或更新资源
put	创建或替换资源
delete	删除资源
head	获得报文首部
options	询问支持的方法

报文首部包含了请求的各种信息和设置，比如客户端的类型，是否设置缓存，语言偏好等等。

2. request对象

flask请求对象request，这个请求对象封装了从客户端发来的请求报文。

请求解析和响应封装实际上大部分是由werkzeug完成的，flask子类化werkzeug的请求（Request）和响应（Response）对象并添加了和程序相关的特定功能。

假如此时有一个请求http://www.baidu.com.cn/hello?name=zly
当flask接收到请求后，请求对象会提供多个属性来获取URL的各个部分。常用属性如下表所示：

属性	值
path	‘/hello’
full_path	‘/hello?=name=zly’
host	‘www.baidu.com.cn’
host_url	‘http://www.baidu.com.cn/’
base_url	‘http://www.baidu.com.cn/hello’
url	‘http://www.baidu.com.cn/hello?name=zly’
url_root	‘http://www.baidu.com.cn/’

除了URL之外，请求报文中的其他信息都可以通过Request对象提供的属性和方法获取，常用部分如下表所示：

属性/方法	说明
method	获取请求的HTTP方法，例如GET、POST、PUT等。
args	包含GET请求参数的字典，可以通过request.args[‘key’]或request.args.get(‘key’)来获取特定参数的值。
form	包含POST请求参数的字典，可以通过request.form[‘key’]或request.form.get(‘key’)来获取特定参数的值。
files	包含上传文件的字典，可以使用request.files[‘file_field_name’]来访问上传的文件。
headers	获取请求头部信息，返回一个包含所有请求头的字典。可以使用request.headers[‘header_name’]来获取特定头部的值。
cookies	包含所有的Cookie信息的字典，可以使用request.cookies[‘cookie_name’]来获取特定Cookie的值。
session	访问当前用户的会话对象，可以使用request.session[‘key’]来获取会话数据。

3. 在flask中处理请求

url是指向网络上资源的地址。在flask中，我们需要让请求的URL匹配对应的视图函数，视图函数返回值就是URL对应的资源。

3.1 路由匹配

在 Flask 中，路由匹配是通过装饰器来完成的。你可以使用 @app.route 装饰器来定义路由，并指定对应的 URL 规则。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

# 定义根路径的路由
@app.route('/')
def index():
    return 'Hello, World!'

# 定义其他路径的路由
@app.route('/about')
def about():
    return 'About page'

@app.route('/user/')
def user_profile(username):
    return f'Profile page of {username}'
    

3.2 设置监听的http方法

在 Flask 中，你可以使用 methods 参数来设置路由监听的 HTTP 方法。这个参数可以是一个字符串，也可以是一个包含多个方法的列表。

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

# 设置只接受 GET 请求的路由
@app.route('/', methods=['GET'])
def index():
    return 'Hello, World!'

# 设置接受 POST 和 PUT 请求的路由
@app.route('/data', methods=['POST', 'PUT'])
def handle_data():
    if request.method == 'POST':
        return 'Received a POST request'
    elif request.method == 'PUT':
        return 'Received a PUT request'

3.3 URL处理

URL变量部分默认类型为字符串，但flask提供了一些转换器可以在URL规则中使用。

转换器	说明
string	不包含斜线的字符串
int	整数
float	浮点数
path	包含斜线的字符串，static路由的URL规则中filename变量就使用了这个转换器
any	匹配一系列值中的一个
uuid	uuid字符串

使用示例：

@app.route('/goback/')
def go_back(year):
	return '
Welcome to %d!
 ' % (2018-year)

@app.route('/colors/')
def three_colors(color):
	return color

三、请求钩子

在 Flask 中，你可以使用请求钩子（Request Hooks）来在请求的不同生命周期中执行特定的操作。Flask 提供了一些装饰器来定义这些钩子函数。
以下是几个常用的请求钩子：

1. before_request：在每个请求处理之前执行。可以用于进行认证、权限检查等操作。例如网站要记录用户最后在线的时间，可通过用户最后发送的请求时间来实现。
2. after_request：在每个请求处理之后执行，但只有在没有未处理的异常时才会执行。可以用于修改响应、添加头部信息等操作。例如我们经常在视图函数中进行数据库操作，比如更新、插入等，之后需要将更改提交数据库中，提交更改的代码可以放到此钩子中。
3. teardown_request：在每个请求处理之后执行，无论是否发生异常。可以用于清理资源、关闭数据库连接等操作。
4. before_first_request：在第一个请求处理之前执行，用于初始化应用程序的全局状态。例如在玩具程序中，运行程序前我们需要进行一些程序的初始化操作，比如创建数据库表，添加管理员用户。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

# 在每个请求处理之前执行的钩子
@app.before_request
def before_request():
    # 在这里执行需要在每个请求之前进行的操作
    print('Before Request')

# 在每个请求处理之后执行的钩子
@app.after_request
def after_request(response):
    # 在这里执行需要在每个请求之后进行的操作
    print('After Request')
    return response

# 在每个请求处理之后（包括异常情况）执行的钩子
@app.teardown_request
def teardown_request(exception=None):
    # 在这里执行需要在每个请求之后进行的操作
    print('Teardown Request')

# 在第一个请求处理之前执行的钩子
@app.before_first_request
def before_first_request():
    # 在这里执行需要在第一个请求之前进行的操作
    print('Before First Request')

# 定义路由
@app.route('/')
def index():
    return 'Hello, World!'

if __name__ == '__main__':
    app.run()