60. Web 开发入门

本节目标：理解 WSGI 是什么，能写出一个最简单的 Web 应用，并跑通 Flask 框架的基础用法。

前面的章节里，你已经学会了用 socket 手写 HTTP 请求。真实项目中没人从零写 Web 服务，而是借助框架快速搭建。这节带你从 WSGI 协议出发，再上手最流行的 Python Web 框架之一：Flask。

WSGI：Python Web 的通用插座

Web 框架五花八门，如果每个框架都要适配不同的 Web 服务器，开发和部署会变成灾难。WSGI（Web Server Gateway Interface）就是 Python 社区定下的标准接口，让框架和服务器可以任意组合。

一个符合 WSGI 标准的应用本质上是一个可调用对象，接收两个参数，返回响应体：

def application(environ, start_response):
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])
    return [b'<h1>Hello, WSGI!</h1>']

environ：字典，包含 HTTP 请求的所有信息，如请求方法、路径、查询参数。
start_response：回调函数，用来设置状态码和响应头。
返回值：可迭代对象，内容是响应体字节串。

你可以用 Python 内置的 wsgiref 模块跑起来：

from wsgiref.simple_server import make_server

with make_server('', 8000, application) as httpd:
    print("服务运行在 http://localhost:8000")
    httpd.serve_forever()

打开浏览器访问 http://localhost:8000，就能看到 “Hello, WSGI!”。

Note

wsgiref 只适合开发和测试，生产环境要用 Gunicorn、uWSGI 等专业服务器。理解 WSGI 的意义在于：你知道框架底层是怎么和服务器对接的。

Flask：从 Hello World 开始

Flask 是轻量级 Web 框架的代表，核心代码简洁，扩展丰富。安装只需一行：

pip install flask

最小应用：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return 'Hello, Flask!'

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

运行后访问 http://127.0.0.1:5000，页面上会显示 “Hello, Flask!”。

代码拆解：

Flask(__name__) 创建应用实例。
@app.route('/') 把 URL 路径和函数绑定，这个函数叫视图函数。
app.run() 启动开发服务器，debug=True 开启调试模式，代码改动会自动重载。

Warning

app.run() 自带的开发服务器性能很差，不要用于生产环境。部署时请用 Gunicorn：gunicorn -w 4 app:app。

路由与请求处理

Flask 的路由支持变量片段：

@app.route('/user/<name>')
def show_user(name):
    return f'用户: {name}'

@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):
    return f'文章编号: {post_id}'

<int:post_id> 会自动把参数转成整数，如果访问 /post/abc 会返回 404。

获取请求数据：

from flask import request

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        username = request.form.get('username')
        password = request.form.get('password')
        return f'收到用户名: {username}'
    return '''
        <form method="post">
            <input name="username" placeholder="用户名">
            <input type="password" name="password" placeholder="密码">
            <button type="submit">登录</button>
        </form>
    '''

request.form 获取 POST 表单数据。
request.args 获取 URL 查询参数。
request.json 获取 JSON 格式的请求体（写 API 时常用）。

模板渲染

把 HTML 硬编码在 Python 里很难维护。Flask 默认集成 Jinja2 模板引擎，把页面结构和数据分离。

项目结构：

project/
  app.py
  templates/
    hello.html

templates/hello.html：

<!doctype html>
<html>
<head><title>{{ title }}</title></head>
<body>
  <h1>你好, {{ name }}!</h1>
  {% if items %}
    <ul>
    {% for item in items %}
      <li>{{ item }}</li>
    {% endfor %}
    </ul>
  {% endif %}
</body>
</html>

app.py：

from flask import render_template

@app.route('/hello/<name>')
def hello(name):
    return render_template('hello.html',
                           title='欢迎页面',
                           name=name,
                           items=['Python', 'Flask', 'Jinja2'])

Jinja2 的语法接近 Python：

{{ var }} 输出变量。
{% if %}、{% for %} 控制流程。
模板文件默认放在 templates 文件夹下，Flask 会自动查找。

Tip

模板里不要写复杂的业务逻辑。数据整理和计算应该在视图函数里完成，模板只负责展示。

静态文件

CSS、JavaScript、图片等静态文件放到 static 文件夹：

<link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='style.css') }}">

url_for('static', filename='...') 会自动生成正确的 URL，不怕路径变动。

小结

WSGI 是 Python Web 框架和服务器的标准桥梁，理解它有助于排查部署问题。
Flask 上手极快，路由、请求处理、模板渲染几行代码就能跑通。
开发时用 app.run(debug=True)，生产环境务必换 Gunicorn 等专业服务器。

来源：参考了 liaoxuefeng「22. Web开发/22.3. WSGI接口/22.4. 使用Web框架/22.5. 使用模板」等，改写后所得。