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文档简介
Web应用开发与安全防护第二篇
后端开发基础Python基础创建Flask应用创建数据库注册和登录功能FlaskBootstarpFlaskjQueryFlaskLogin搭建服务器第2章Python基础2.2变量和数据类型1.
变量2.
数据类型：int,float,complex,str,list,tuple,set,dict,bool,None2.3控制结构1.
条件语句i_int
=
10f_float=3.14s_str
=
"Hello,
World!"l_list
=
["apple",
"banana",
"cherry"]t_set
=
{1,
2,
3,
4,
5}d_dict
=
{'name':
'Alice',
'age':
25}b_bool=Truex
=
10if
x
>
5:
print("x
is
greater
than
5")elif
x
==
5:
print("x
is
equal
to
5")else:
print("x
is
less
than
5")统信UOS常用Shell命令：第2章Python基础2.3控制结构2.
循环语句#
使用break语句for
i
in
range(10):
if
i
==
5:
break
#
当i等于5时退出循环
print(i)
#
使用continue语句for
i
in
range(10):
if
i
%
2
==
0:
continue
#
跳过偶数
print(i)
#
只打印奇数fruits
=
["apple",
"banana",
"cherry"]for
f
in
fruits:
print(f)count
=
0while
count
<
5:
print(ccount)
count
+=
1#
嵌套循环示例for
i
in
range(3):
for
j
in
range(2):
print(f"i={i},
j={j}")第2章Python基础2.4函数1.
定义函数2.
调用函数3.
参数4.
返回值5.
局部和全局变量6.Lambda函数7.
文档字符串8.
嵌套函数9.
闭包def
my_function(param1,
param2):
#
函数体
result
=
param1
+
param2
return
resultresult
=
my_function(5,
10)print(result)
#
输出:
15my_lambda
=
lambda
x,
y:
x
+
yprint(my_lambda(5,
10))
#
输出:
15第2章Python基础2.5类和对象1.
类（Class）2.
对象（Object）3.
示例代码4.
注意事项class
Dog:
#
类属性（通常用于定义所有实例共享的常量）
species
=
"Canis
familiaris"
def
__init__(self,
name,
age):
#
实例属性
=
name
self.age
=
age
def
bark(self):
#
实例方法
return
f"{}
says
Woof!"#
创建对象实例d
=
Dog("Rex",
3)
#
访问属性print()
#
输出:
Rex#
调用方法print(d.bark())
#
输出:
Rex
says
Woof!第2章Python基础2.6模块和包1.
模块（Module）2.
包（Package）3.
使用模块和包的好处import
mathmypackage/
__init__.py
module1.py
module2.py
subpackage/
__init__.py
module3.pyfrom
mypackage.module1
import
some_function第2章Python基础2.7文件操作1.
打开文件2.
读取文件3.
写入文件4.
关闭文件5.
文件路径file
=
open('filename.txt',
'r')
#
打开'filename.txt'文件（'r'表示读取模式）content
=
file.read()
#
读取整个文件内容lines
=
file.readlines()
#
读取文件的所有行，并将它们作为列表返回file
=
open('data/filename.txt',
'w')file.write('Hello,
world!')
#
将字符串'Hello,
world!'写入文件file.close()
#
关闭文件with
open('Home/www/data/filename.txt',
'w')
as
file:
file.write('Hello,
world!')
#
文件会在with块结束时自动关闭第2章Python基础2.8异常处理1.
异常处理的基本结构2.
示例代码3.
捕获多个异常4.
捕获所有异常5.
自定义异常try:
#
可能引发异常的代码
result
=
10
/
0
#
这将引发一个ZeroDivisionError异常except
ZeroDivisionError:
#
处理ZeroDivisionError异常的代码
print("除数不能为零！")else:
#
如果没有异常发生，则执行这里的代码
print(f"结果是：{result}")finally:
#
无论是否发生异常，都会执行这里的代码
print("执行完毕。")第2章Python基础2.9标准库和第三方库1.Python标准库：os,sys,math,random,time,datetime,re,json,argparse,logging2.Python第三方库：NumPy,Pandas,SciPy,Matplotlib,Flask,Django,Requests,Scrapy,NLTK,spaCy,TextBlob,Pillow,OpenCV,Scikit-learn,PyTorch,TensorFlow,SQLAlchemy,sqlite3,PyQt/Python基础创建Flask应用创建数据库注册和登录功能FlaskBootstarpFlaskjQueryFlaskLogin搭建服务器第3章Flask基础：3.1创建FlaskWeb应用步骤1:安装Flask步骤2:创建Flask应用【app.py】#
app.pyfrom
flask
import
Flask,
render_template
app
=
Flask(__name__)
@app.route('/')def
home():
return
render_template('index.html',
message='Hello,
World!')
@app.route('/about')def
about():
return
render_template('about.html')
if
__name__
==
'__main__':
app.run(debug=True)$
pip3
install
Flask第3章Flask基础：3.1创建FlaskWeb应用步骤3:创建模板：【templates/index.html】<!DOCTYPE
html><html
lang="en"><head>
<meta
charset="UTF-8">
<meta
name="viewport"
content="width=device-width,
initial-scale=1.0">
<title>Home</title></head><body>
<h1>{{
message
}}</h1>
<a
href="{{
url_for('about')
}}">About</a></body></html>第3章Flask基础：3.1创建FlaskWeb应用步骤3:创建模板：【templates/about.html】<!DOCTYPE
html><html
lang="en"><head>
<meta
charset="UTF-8">
<meta
name="viewport"
content="width=device-width,
initial-scale=1.0">
<title>About</title></head><body>
<h1>About
Page</h1>
<p>This
is
the
about
page
of
our
Flask
application.</p>
<a
href="{{
url_for('home')
}}">Home</a></body></html>第3章Flask基础：3.1创建FlaskWeb应用步骤4:运行:$python3app.py$
python3
app.py
*
Serving
Flask
app
'app'
*
Debug
mode:
onWARNING:
This
is
a
development
server.
Do
not
use
it
in
a
production
deployment.
Use
a
production
WSGI
server
instead.
*
Running
on
http://:5000Press
CTRL+C
to
quit
*
Restarting
with
stat
*
Debugger
is
active!
*
Debugger
PIN:
111-895-224$sudolsof-i:5000$sudokill-9<PID>Python基础创建Flask应用创建数据库注册和登录功能FlaskBootstarpFlaskjQueryFlaskLogin搭建服务器第3章Flask基础：3.2创建数据库1.定义数据库模型：Flask-SQLAlchemy2.配置数据库连接：URI（统一资源标识符）3.创建数据库和表：4.（可选）迁移数据库：第3章Flask基础：3.2创建数据库步骤1:安装Flask-SQLAlchemy步骤2:定义Flask应用和数据库模型from
flask
import
Flaskfrom
flask_sqlalchemy
import
SQLAlchemy
app
=
Flask(__name__)app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']
=
'sqlite:///site.db'
#
使用
SQLite
数据库作为示例app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS']
=
False
db
=
SQLAlchemy(app)
class
User(db.Model):
id
=
db.Column(db.Integer,
primary_key=True)
username
=
db.Column(db.String(80),
unique=True,
nullable=False)
=
db.Column(db.String(120),
unique=True,
nullable=False)
def
__repr__(self):
return
f'<User
{self.username}>'$
pip3
install
Flask-SQLAlchemy第3章Flask基础：3.2创建数据库步骤3:创建数据库和表步骤4:（可选）使用Flask-Migrate进行数据库迁移#
create_db.pyfrom
app
import
appfrom
app
import
db
with
app.app_context():
db.create_all()
print("Database
and
tables
created
successfully.")$python3
create_db.pyPython基础创建Flask应用创建数据库注册和登录功能FlaskBootstarpFlaskjQueryFlaskLogin搭建服务器第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤1：设置Flask应用：【app.py】from
flask
import
Flask,
render_template,
request,
redirect,
url_for,
flash,
sessionfrom
flask_sqlalchemy
import
SQLAlchemyfrom
werkzeug.security
import
generate_password_hash,
check_password_hash
app
=
Flask(__name__)app.config['SECRET_KEY']
=
'your_secret_key'
#
用于会话管理app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']
=
'sqlite:///site.db'
#
使用SQLite数据库app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS']
=
False
db
=
SQLAlchemy(app)第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤2：创建用户模型【app.py】class
User(db.Model):
id
=
db.Column(db.Integer,
primary_key=True)
username
=
db.Column(db.String(150),
unique=True,
nullable=False)
password_hash
=
db.Column(db.String(150),
nullable=False)
def
set_password(self,
password):
self.password_hash
=
generate_password_hash(password)
def
check_password(self,
password):
return
check_password_hash(self.password_hash,
password)第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤3：创建注册和登录表单：【templates/register.html】<!--
templates/register.html
--><!DOCTYPE
html><html
lang="en"><head>
<meta
charset="UTF-8">
<meta
name="viewport"
content="width=device-width,
initial-scale=1.0">
<title>Register</title></head><body>
<h2>Register</h2>
<form
action="{{
url_for('register')
}}"
method="post">
<label
for="username">Username:</label>
<input
type="text"
id="username"
name="username"
required><br><br>
<label
for="password">Password:</label>
<input
type="password"
id="password"
name="password"
required><br><br>
<button
type="submit">Register</button>
</form></body></html>第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤3：创建注册和登录表单：【templates/login.html】<!--
templates/login.html
--><form
method="POST"
action="{{
url_for('login')
}}">
<input
type="text"
name="username"
placeholder="Username"
required>
<input
type="password"
name="password"
placeholder="Password"
required>
<button
type="submit">Login</button></form>第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤4：编写视图函数：注册路由（/register）【app.py】@app.route('/register',
methods=['GET',
'POST'])def
register():
if
request.method
==
'POST':
username
=
request.form['username']
password
=
request.form['password']
hashed_password
=
generate_password_hash(password,
method='sha256')
new_user
=
User(username=username,
password_hash=hashed_password)
try:
db.session.add(new_user)
db.session.commit()
flash('You
have
successfully
registered!',
'success')
return
redirect(url_for('login'))
except:
flash('Username
already
exists.
Please
log
in.',
'danger')
return
render_template('register.html')第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤4：编写视图函数：登录路由（/login）【app.py】@app.route('/login',
methods=['GET',
'POST'])def
login():
if
request.method
==
'POST':
username
=
request.form['username']
password
=
request.form['password']
user
=
User.query.filter_by(username=username).first()
if
user
and
user.check_password(password):
session['user_id']
=
user.id
flash('You
have
successfully
logged
in!',
'success')
return
redirect(url_for('home'))
else:
flash('Login
Unsuccessful.
Please
check
username
and
password.',
'danger')
return
render_template('login.html')第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤4：编写视图函数：主页路由（/）【app.py】@app.route('/')def
home():
if
'user_id'
in
session:
return
f"Welcome
back,
user
{session['user_id']}"
return
"You
are
not
logged
in.
Please
log
in."第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤4：编写视图函数：注销路由（/logout）【app.py】@app.route('/logout')def
logout():
session.pop('user_id',
None)
flash('You
have
successfully
logged
out!',
'success')
return
redirect(url_for('login'))第3章Flask基础：3.3注册和登录功能步骤5：运行数据库迁移（如果使用Flask-Migrate）步骤6：运行Flask应用【create.py】#
create_db.pyfrom
app
import
appfrom
app
import
dbwith
app.app_context():
db.create_all()
print("Database
and
tables
created
successfully.")$python3
create_db.py#创建数据库$
python3
app.py#运行appPython基础创建Flask应用创建数据库注册和登录功能FlaskBootstarpFlaskjQueryFlaskLogin搭建服务器第3章Flask基础：3.4Flask与Bootstrap步骤1：安装Flask-Bootstrap步骤2：创建Flask应用【app.py】$
pip3
install
Flask-Bootstrapfrom
flask
import
Flask,
render_templatefrom
flask_bootstrap
import
Bootstrap
app
=
Flask(__name__)Bootstrap(app)
@app.route('/')def
index():
return
render_template('index.html')
if
__name__
==
'__main__':
app.run(debug=True)第3章Flask基础：3.4Flask与Bootstrap步骤3：创建模板【templates/index.html】步骤4：运行应用{%
extends
"bootstrap/base.html"
%}{%
block
title
%}My
Flask
App{%
endblock
%}{%
block
navbar
%}<div
class="navbar
navbar-inverse"
role="navigation">
<div
class="container">
<div
class="navbar-header">
<button
type="button"
class="navbar-toggle"
data-toggle="collapse"
data-target=".navbar-collapse">
<span
class="sr-only">Toggle
navigation</span>
<span
class="icon-bar"></span>
<span
class="icon-bar"></span>
<span
class="icon-bar"></span>
</button>
<a
class="navbar-brand"
href="/">My
Flask
App</a>
</div>
<div
class="collapse
navbar-collapse">
<ul
class="nav
navbar-nav">
<li><a
href="/">Home</a></li>
<li><a
href="/about">About</a></li>
</ul>
</div>
</div></div>{%
endblock
%}{%
block
content
%}<div
class="container">
<div
class="header">
<h1>Welcome
to
My
Flask
App</h1>
</div>
<p>This
is
a
paragraph
of
text.</p></div>{%
endblock
%}$python3
app.pyPython基础创建Flask应用创建数据库注册和登录功能FlaskBootstarpFlaskjQueryFlaskLogin搭建服务器第3章Flask基础：3.5Flask与jQuery步骤1:设置Flask应用【app.py】from
flask
import
Flask,
render_template,
jsonify
app
=
Flask(__name__)
#
路由到主页@app.route('/')def
index():
return
render_template('index.html')
#
处理
AJAX
请求的路由@app.route('/api/data',
methods=['GET'])def
api_data():
data
=
{
'message':
'Hello
from
Flask!',
'success':
True
}
return
jsonify(data)
if
__name__
==
'__main__':
app.run(debug=True)第3章Flask基础：3.5Flask与jQuery步骤2:创建HTML模板【templates/index.html】步骤3:运行Flask应用<!DOCTYPE
html><html
lang="en"><head>
<meta
charset="UTF-8">
<meta
name="viewport"
content="width=device-width,
initial-scale=1.0">
<title>Flask
jQuery
Example</title>
<!--
引入
jQuery
库
-->
<script
src="/jquery-3.6.0.min.js"></script></head><body>
<h1>Flask
jQuery
AJAX
Example</h1>
<button
id="load-data">Load
Data</button>
<p
id="result"></p>
<script>
$(document).ready(function()
{
$('#load-data').click(function()
{
$.ajax({
url:
'/api/data',
type:
'GET',
success:
function(response)
{
$('#result').text(response.message);
},
error:
function(xhr,
status,
error)
{
$('#result').text('Error:
'
+
error);
}
});
});
});
</script></body></html>$python3
app.pyPython基础创建Flask应用创建数据库注册和登录功能FlaskBootstarpFlaskjQueryFlaskLogin搭建服务器第3章Flask基础：3.6Flask-Loginfrom
flask
import
Flask,
render_template,
redirect,
url_for,
flash,
requestfrom
flask_login
import
LoginManager,
UserMixin,
login_user,
logout_user,
login_required,
current_user
#
创建一个Flask应用app
=
Flask(__name__)app.secret_key
=
'your_secret_key'
#
用于会话管理，应该使用一个更安全的密钥
#
设置登录管理器login_manager
=
LoginManager()login_manager.init_app(app)login_manager.login_view
=
'login'
#
如果用户未登录，重定向到这个视图
#
定义用户模型（这里使用内存中的字典模拟）users
=
{
'testuser':
{
'password':
'testpassword',
#
注意：在实际应用中，密码应该被加密存储
'id':
1
#
用户ID（这里简化处理，只使用一个数字标识）
}}步骤1：安装Flask-Login步骤2：创建Flask应用【app.py】$
pip3
install
Flask-Login第3章Flask基础：3.6Flask-Loginclass
User(UserMixin):
def
__init__(self,
id,
username):
self.id
=
id
self.username
=
username
def
check_password(self,
password):
#
检查密码（这里只是简单比较，实际应用中应该验证加密后的密码）
return
users[self.username]['password']
==
password
@staticmethod
def
get(username):
#
根据用户名获取用户对象（这里从内存中获取）
if
username
in
users:
user_info
=
users[username]
return
User(id=user_info['id'],
username=username)
return
None#
当用户尝试登录时调用这个函数@login_manager.user_loaderdef
load_user(user_id):
#
根据用户ID获取用户对象（这里假设用户ID是唯一的，并且与用户名一一对应）
for
username,
user_info
in
users.items():
if
user_info['id']
==
int(user_id):
return
User(id=user_info['id'],
username=username)
return
None步骤2：创建Flask应用【app.py】第3章Flask基础：3.6Flask-Login#
路由和视图函数@app.route('/')@login_requireddef
index():
return
f'Hello,
{current_user.username}!
<a
href="{url_for("logout")}">Logout</a>'
@app.route('/login',
methods=['GET',
'POST'])def
login():
if
request.method
==
'POST':
username
=
request.form['username']
password
=
request.form['password']
user
=
User.get(username)
if
user
and
user.check_password(password):
login_user(user)
return
redirect(url_for('index'))
else:
flash('Invalid
username
or
password')
return
render_template('login.html')
@app.route('/logout')def
logout():
lo
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