十五天Python系统学习教程第十三天

Day 13 详细学习计划：Python Web开发基础与实战

学习目标
✅ 掌握Flask框架核心组件（对比Java的Spring Boot）
✅ 实现路由、模板渲染与表单处理
✅ 集成数据库与REST API开发
✅ 完成博客系统Web层开发实战

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一、Web框架核心对比（Java vs Python）

功能	Java（Spring Boot）	Python（Flask）	核心差异
路由定义	@GetMapping注解	@app.route装饰器	Python更简洁
模板引擎	Thymeleaf/JSP	Jinja2	语法类似但更灵活
依赖注入	@Autowired	无原生DI，需手动或第三方库	Python更显式
启动方式	内嵌Tomcat/Jar包	开发服务器（flask run）	Python更适合快速原型开发

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二、Flask基础组件（1小时）

2.1 最小应用（对比Spring Boot启动类）

from flask import Flask  
app = Flask(__name__)  

@app.route("/")  
def home():  
    return "欢迎来到Python博客系统！"  

if __name__ == "__main__":  
    app.run(debug=True)  # 类似Spring的DevTools  

2.2 配置管理（对比application.properties）

# config.py  
class Config:  
    SECRET_KEY = "your-secret-key"  
    SQLALCHEMY_DATABASE_URI = "sqlite:///blog.db"  

# 初始化配置  
app.config.from_object(Config)  

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三、模板与表单处理（1.5小时）

3.1 Jinja2模板（对比Thymeleaf）

  
  
  
  
  
  
{{ title }}
  
  {% for post in posts %}  
    
  
      
{{ post.title }}
  
      
{{ post.content | truncate(100) }}
  
    
  
  {% endfor %}  
  
  

路由渲染模板：

@app.route("/posts")  
def list_posts():  
    posts = Post.query.all()  # 使用SQLAlchemy查询  
    return render_template("index.html", title="所有文章", posts=posts)  

3.2 表单处理（对比Spring MVC Form）

from flask_wtf import FlaskForm  
from wtforms import StringField, TextAreaField  
from wtforms.validators import DataRequired  

class PostForm(FlaskForm):  
    title = StringField("标题", validators=[DataRequired()])  
    content = TextAreaField("内容")  

@app.route("/create", methods=["GET", "POST"])  
def create_post():  
    form = PostForm()  
    if form.validate_on_submit():  
        new_post = Post(title=form.title.data, content=form.content.data)  
        db.session.add(new_post)  
        db.session.commit()  
        return redirect(url_for("list_posts"))  
    return render_template("create.html", form=form)

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四、数据库集成（1小时）

4.1 Flask-SQLAlchemy（对比Spring Data JPA）

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy  

db = SQLAlchemy(app)  

class Post(db.Model):  
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)  
    title = db.Column(db.String(100), nullable=False)  
    content = db.Column(db.Text)  

# 初始化数据库（类似JPA的DDL生成）  
with app.app_context():  
    db.create_all()  

4.2 数据库迁移（对比Flyway/Liquibase）

pip install Flask-Migrate  
flask db init          # 初始化迁移目录  
flask db migrate       # 生成迁移脚本  
flask db upgrade       # 执行迁移  

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五、REST API开发（1小时）

5.1 基础API（对比Spring @RestController）

from flask import jsonify  

@app.route("/api/posts")  
def api_posts():  
    posts = Post.query.all()  
    return jsonify([{"id": p.id, "title": p.title} for p in posts])  

5.2 使用Flask-RESTful（对比Spring HATEOAS）

from flask_restful import Resource, Api  

api = Api(app)  

class PostResource(Resource):  
    def get(self, post_id):  
        post = Post.query.get_or_404(post_id)  
        return {"id": post.id, "title": post.title}  

api.add_resource(PostResource, "/api/posts/")  

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六、实战项目：博客系统Web层（1.5小时）

6.1 功能需求

• 用户认证（注册/登录）

• 文章发布与管理（CRUD）

• 标签分类与搜索

• Markdown内容支持

6.2 核心代码实现

用户认证（对比Spring Security）：

from werkzeug.security import generate_password_hash, check_password_hash  

class User(db.Model):  
    # ...  
    password_hash = db.Column(db.String(128))  

    @property  
    def password(self):  
        raise AttributeError("密码不可读")  

    @password.setter  
    def password(self, password):  
        self.password_hash = generate_password_hash(password)  

    def verify_password(self, password):  
        return check_password_hash(self.password_hash, password)  

Markdown支持：

import markdown  

@app.template_filter("markdown")  
def markdown_filter(text):  
    return markdown.markdown(text)  

  
{{ post.content | markdown | safe }}
  

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七、Java开发者注意事项

1. 线程局部变量

   • Flask的request对象基于线程局部（类似Java的ThreadLocal）

   • 异步环境下需使用copy_current_request_context

2. 依赖管理差异

   • Python无类似Spring的自动扫描，需显式导入路由

   # 手动注册蓝图  
   from .auth import auth_bp  
   app.register_blueprint(auth_bp)  

3. 性能优化

   • 生产环境需使用Gunicorn或uWSGI（类似Tomcat部署）

   
   gunicorn -w 4 "app:app"  # 启动4个Worker进程  

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八、扩展练习

1. 添加缓存支持

   from flask_caching import Cache  
   cache = Cache(config={"CACHE_TYPE": "RedisCache"})  
   @app.route("/posts")  
   @cache.cached(timeout=60)  
   def list_posts():  
       # ...  

2. 实现OAuth登录

   from authlib.integrations.flask_client import OAuth  
   oauth = OAuth(app)  
   github = oauth.register("github", client_id="...", client_secret="...")  

3. 容器化部署

   FROM python:3.10  
   COPY requirements.txt .  
   RUN pip install -r requirements.txt  
   COPY . .  
   CMD ["gunicorn", "-b", "0.0.0.0:5000", "app:app"]  

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通过第十三天学习，您将掌握：
1️⃣ Python Web开发的核心模式与Java的差异
2️⃣ Flask框架的完整开发流程
3️⃣ 数据库集成与REST API设计技巧
4️⃣ 生产级Web应用的部署与优化策略

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