Python Flask 之 RESTful 讲解与示例演示

一、RESTful 概述

REST（Representational State Transfer）风格是一种面向资源的 Web 应用程序规划风格，它遵循一些规划准则，使得 Web 应用程序具有杰出的可读性、可扩展性和可维护性。下面咱们来具体解说一下 RESTful 风格的各个方面：

• 资源标识符：在 RESTful 风格中，每个资源都有一个唯一的标识符，通常是一个URL（Uniform Resource Locator）。URL 用于标识资源的位置，使得客户端能够运用 HTTP 协议进行拜访。例如，一个简略的 URL 能够是：http://example.com/products/123，其中“products”表明资源类型，“123”表明资源标识符。
• 表明层：资源能够以不同的格局表明，例如JSON，XML，HTML等。客户端能够依据需求挑选适当的表明形式进行交互。例如，一个RESTful API能够回来JSON格局的数据，以便客户端能够更容易地解析和处理数据。
• 自描绘音讯：每个音讯都应该包含足够的信息，以描绘如何处理该音讯。例如，HTTP 呼应应该包含状况码、呼应头和呼应正文等信息，以便客户端能够了解呼应的含义。
• 无状况通讯：RESTful风格的规划强调无状况通讯，这意味着每个恳求都应该包含一切必要的信息以处理该恳求，而不依赖于从前的恳求。这能够使得 Web 应用程序更加简略和可扩展，因为服务器不需求保存任何状况信息。
• 一致接口：一切资源应该经过相同的接口来拜访。这意味着客户端能够运用相同的 HTTP 办法（如GET、POST、PUT、DELETE等）来操作不同类型的资源。这使得 API 更加简略和一致，而且更容易被其他开发者了解和运用。

总归，RESTful 风格的规划使得 Web 应用程序更加灵敏、可扩展和易于维护，是一种现代化的 Web 应用程序规划办法。

RESTful 官网：restfulapi.net/

二、Python 中的 RESTful

Python 能够用于完成 RESTful 风格的 Web 应用程序，通常运用一些 Web 结构来简化开发进程。下面是一些常见的 Python Web 结构：

• Flask：Flask是一个简略、轻量级的 Web 结构，能够用来构建 RESTful 风格的 Web 应用程序。它运用 Python 的装修器语法来界说 HTTP 路由，使得编写 Web 应用程序变得简略和直观。Flask 还供给了扩展机制，使得开发人员能够轻松地增加新的功用，例如数据库拜访、表单验证等。
• Django：Django是一个功用强大、全面的 Web 结构，能够用于构建复杂的 Web 应用程序。它供给了许多内置功用，例如ORM（目标联系映射）、表单验证、身份验证等，能够使开发人员更快地构建 Web 应用程序。Django 也支撑RESTful风格的 Web 应用程序开发，能够运用第三方库Django REST framework来完成。
• Bottle：Bottle是一个轻量级的 Web 结构，它运用 Python 的装修器语法来界说 HTTP 路由，能够快速构建 RESTful 风格的 Web 应用程序。Bottle 还包含了一些有用的功用，例如模板引擎、数据库拜访、静态文件处理等。
• Pyramid：Pyramid是一个灵敏、高度可定制的 Web 结构，能够用于构建各种类型的 Web 应用程序，包含 RESTful 风格的 Web 应用程序。Pyramid 供给了许多扩展机制，使得开发人员能够轻松地增加新的功用，例如数据库拜访、表单验证、身份验证等。

以上结构都支撑 RESTful 风格的 Web 应用程序开发，而且都具有各自的优缺点，开发人员能够依据自己的需求挑选合适的结构。

三、Flask RESTful API 示例解说

1）Flask-RESTful 库解说

Flask-RESTful 是一个基于 Flask 的扩展库，它供给了一些便利的东西来构建 RESTful API。下面是 Flask-RESTful 的一些主要特点和功用：

1. 资源类：Flask-RESTful 供给了一个 Resource 基类，能够用来创立资源。Resource 类包含了 HTTP 办法（GET、POST、PUT、DELETE等）的处理逻辑，并供给了一些便利的办法来处理恳求和呼应。
2. 恳求参数解析：Flask-RESTful 供给了一个RequestParser类，用于解析恳求参数。RequestParser能够自动将查询参数、表单参数、JSON 参数等解析成 Python 类型，并供给了一些选项来指定参数的类型、默认值、必须存在等约束条件。
3. 呼应格局化：Flask-RESTful 供给了一个marshal_with()装修器，用于格局化呼应数据。marshal_with()装修器能够将 Python 目标转换成指定的输出格局（如 JSON、XML 等），并支撑指定输出字段、字段类型、嵌套字段等功用。
4. 路由界说： Flask-RESTful 供给了一个Api类，用于界说路由和资源的映射联系。Api 类包含了add_resource()办法，用于将资源类和 URL 路由绑定起来。
5. 反常处理：Flask-RESTful 供给了一些反常类，用于处理 HTTP 恳求和呼应中的错误。Flask-RESTful 的反常类包含abort、HTTPException等，能够便利地处理HTTP 状况码、错误信息等。

综上所述，Flask-RESTful 供给了一些便利的东西来简化 RESTful API 的开发。运用 Flask-RESTful 能够快速地界说资源、解析恳求参数、格局化呼应数据、界说路由和处理反常等，然后进步开发功率并下降出错的危险。

2）Flask-RESTful 库装置

要装置 Flask-RESTful 库，能够运用 pip 命令进行装置。在终端中执行以下命令：

pip3 install flask-restful

这将会从 PyPI 上下载 Flask-RESTful 库，并装置到本地的 Python 环境中。装置完成后，就能够在代码中导入flask_restful模块，运用 Flask-RESTful 供给的功用来构建 RESTful API。

3）RESTful 示例解说

下面是一个简略的 Flask RESTful API 示例，它完成了一个简略的 To-Do List 应用程序：

from flask import Flask, request
from flask_restful import Api, Resource, reqparse, fields, marshal_with
app = Flask(__name__)
api = Api(app)
todos = {}
todo_fields = {
    'id': fields.Integer,
    'task': fields.String,
    'status': fields.Boolean
}
class TodoList(Resource):
    @marshal_with(todo_fields)
    def get(self):
        return todos
    @marshal_with(todo_fields)
    def post(self):
        parser = reqparse.RequestParser()
        parser.add_argument('task', type=str, help='Task is required', required=True)
        args = parser.parse_args()
        todo_id = len(todos) + 1
        todo = {'task': args['task'], 'status': False}
        todos[todo_id] = todo
        return todo, 201
class TodoItem(Resource):
    @marshal_with(todo_fields)
    def get(self, todo_id):
        return todos[todo_id]
    def put(self, todo_id):
        parser = reqparse.RequestParser()
        parser.add_argument('task', type=str)
        parser.add_argument('status', type=bool)
        args = parser.parse_args()
        todo = todos[todo_id]
        if args['task']:
            todo['task'] = args['task']
        if args['status']:
            todo['status'] = args['status']
        return todo
    def delete(self, todo_id):
        del todos[todo_id]
        return '', 204
api.add_resource(TodoList, '/todos')
api.add_resource(TodoItem, '/todos/<int:todo_id>')
if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

发动

# 配置环境变量
export FLASK_APP=restful-test.py
# 发动服务，公开拜访需求加上--host=0.0.0.0
python -m flask run --host=0.0.0.0

该示例运用 Flask 和 Flask-RESTful 库来完成 To-Do List 应用程序的 RESTful API。下面是一些重要的代码片段的解说：

1. 界说资源：在示例中，有两个资源：TodoList和TodoItem。TodoList用于处理一切的 To-Do 使命列表，TodoItem用于处理单个使命。
2. 界说恳求参数：在示例中，咱们运用 Flask-RESTful 库的 RequestParser 来解析恳求参数。咱们界说了'task'和'status'参数，并运用add_argument()办法来指定它们的类型和其他约束条件。
3. 界说呼应格局：在示例中，咱们运用 Flask-RESTful 库的marshal_with()装修器来界说呼应的格局。咱们界说了一个名为todo_fields的字典，其中包含了 To-Do 使命的id、task和status字段。
4. 界说恳求办法：在示例中，咱们运用 Flask-RESTful 库的 Resource 类来界说恳求办法。咱们完成了GET、POST、PUT和DELETE办法，用于获取使命列表、增加使命、更新使命和删去使命。
5. 增加路由：在示例中，咱们运用 Flask-RESTful 库的 Api 类来增加路由。咱们运用add_resource()办法来将 TodoList 和 TodoItem 类与相应的 URL 路由绑定起来。

在运转该示例后，能够经过拜访 URL 来运用 To-Do List 应用程序的 RESTful API。例如，要获取一切使命列表，能够运用以下 URL：

# GET http://localhost:5000/todos
curl http://localhost:5000/todos

要增加一个新使命，能够运用以下 URL：

# POST http://localhost:5000/todos
curl -XPOST http://localhost:5000/todos -d 'task=123'
curl -XPOST http://localhost:5000/todos -d '{"task":"456"}'  --header "Content-Type: application/json"

要获取单个使命，能够运用以下 URL：

# GET http://localhost:5000/todos/1
curl http://localhost:5000/todos/1

要更新使命，能够运用以下 URL：

# PUT http://localhost:5000/todos/1
curl -XPUT http://localhost:5000/todos/1 -d '{"task":"test"}'  --header "Content-Type: application/json"
# 检查
curl http://localhost:5000/todos/1

要删去使命，能够运用以下 URL：

# DELETE http://localhost:5000/todos/1
curl -XDELETE http://localhost:5000/todos/1

总的来说，这个示例演示了如何运用 Flask-RESTful 来构建简略的 RESTful API，其中包含资源界说、恳求参数解析、呼应格局界说、恳求办法完成和路由增加等关键步骤。

Python Flask 之 RESTful 解说与示例演示就先到这里了，后续会持续更新相关技术文章，请小伙伴耐性等候，也可重视我的公众号【大数据与云原生技术分享】深入沟通技术或私信咨询问题~