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flask+uwsgi+nginx 搭建后端服务器

• 智能运维


1) 构建flask服务

安装

  • 创建虚拟环境
  • 安装flask
## 创建虚拟环境
python3 -m venv venv

# 安装flask
pip install --upgrade pip
pip install -U setuptools
pip install flask
pip install watchd # 非必须

启动

  • 编写main.py
  • 进入虚拟环境
  • 启动flask服务
# 编写main.py
# filename: main.py
from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def hello_world():
    return "<p>Hello, World!</p>"

# 进入虚拟环境
source ./venv/bin/activate 

# 退出虚拟环境
deactivate

# 启动flask服务(指定host和端口）
flask run --host=0.0.0.0 --port=8080

2) 使用uwsgi+nginx发布

安装uwsgi + nginx

pip install uwsgi
yum install nginx

说明： 使用python3.6版本安装uwsgi会报错，升级到最新版本（python3.10）后安装正常(重新编译）

# 如下命令试过，都无效，重新编译才OK
yum -y install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel
yum install -y gcc* pcre-devel openssl-devel
yum install -y python-devel

启动uwsgi

  • 编写 uwsgi 配置文件
  • 启动 uwsgi
# 编写 uwsgi 配置文件
[uwsgi]
socket = 127.0.0.1:5000
# 如果不使用socket，直接用uwsgi启动程序，就是用http
# http=0.0.0.0:5000
chdir = /data/proj/flask
module = main:app
processes = 2
threads = 2
master = true
daemonize = /data/proj/flask/logs/uwsgi.log
pidfile = uwsgi.pid
virtualenv = /data/proj/flask/venv

各参数含义如下：
- socket: 设定 Flask 的地址和端口号。
- chdir: 设定 Flask 应用的根目录
- module: 设定应用的入口文件及 Flask 对象， main为入口文件(main.py), app为文件中的Flask对象
- processes: 设定应用进程的数量。
- threads: 设定每个进程的线程数量。
- master: 设定是否启动主线程。
- daemonize: 设定日志的打印文件。
- pidfile: 设定主进程 pid 的写入文件。
- virtualenv: 设定虚拟环境的路径。

# 启动 uwsgi
uwsgi --ini uwsgi.ini
# 停止 uwsgi
uwsgi --stop uwsgi.pid
# 重启 uwsgi
uwsgi --reload uwsgi.pid

uwsgi --http-socket :8088 --wsgi-file test.py
或 uwsgi --http :8001 --wsgi-file test.py

启动nginx

  • 编写 nginx.conf (/etc/nginx/nginx.conf)
  • 启动 nginx
    server {
        # 监听端口
        listen 80;

        # 监听ip 换成服务器公网IP
        server_name ***.***.***.***;

        #动态请求
        location / {
            include uwsgi_params;
            uwsgi_pass 127.0.0.1:5000;
        }

        #静态请求
        # location /static {
        #     alias /root/face/server/static/;
        # }    
    }
# 启动 nginx
nginx 
# 停止 nginx
nginx -s stop
# 重启 nginx
nginx -s reload

3) flask入门基础

本文只针对一些日常用到最基础的内容记录，更新参考官网,

JSON 格式的 API

@app.route("/me")
def me_api():
    user = get_current_user()
    return {
        "username": user.username,
        "theme": user.theme,
        "image": url_for("user_image", filename=user.image),
    }

@app.route("/users")
def users_api():
    users = get_all_users()
    return jsonify([user.to_json() for user in users])

设置路由变量

from markupsafe import escape

@app.route('/user/<username>')
def show_user_profile(username):
    # show the user profile for that user
    return f'User {escape(username)}'

@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):
    # show the post with the given id, the id is an integer
    return f'Post 280544'

@app.route('/path/<path:subpath>')
def show_subpath(subpath):
    # show the subpath after /path/
    return f'Subpath {escape(subpath)}'

转换器类型

  • string: （缺省值） 接受任何不包含斜杠的文本
  • int: 接受正整数
  • float: 接受正浮点数
  • path: 类似 string ，但可以包含斜杠
  • uuid: 接受 UUID 字符串

处理请求数据

from flask import request
# 要操作 URL （如 ?key=value ）中提交的参数可以使用 args 属性:
searchword = request.args.get('key', '')

# 处理json格式输入（如下为request 常见属性的打印）
@app.route('/request', methods=['POST', 'GET'])
def show_request():
    return {
        "url": request.url,
        "method": request.method,
        "args": request.args,
        "headers": str(request.headers),
        "cookies": request.cookies
        "data": json.loads(request.data),
        "form": request.form,
        "files": request.files,
    }

## 操作 form 属性表单：request.form['username']
@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
def login():
    error = None
    if request.method == 'POST':
        if valid_login(request.form['username'],
                       request.form['password']):
            return log_the_user_in(request.form['username'])
        else:
            error = 'Invalid username/password'
    # the code below is executed if the request method
    # was GET or the credentials were invalid
    return render_template('login.html', error=error)

clip.png

  • 如果是json格式的请求数据，则是采用request.data来获取请求体的字符串。
  • 如果是form表单的请求体，那么则可以使用request.form来获取参数。
  • 如果是url参数，例如：url?param1=xx&param2=xx，那么则可以使用request.args来获取参数。
  • 如果需要区分GET/POST请求方法，则可以使用request.method来进行判断区分。
  • 如果需要接收上传的文件，则可以使用request.files来获取上传的文件信息。

至此可实现一个简单的接受 json API请求，并返回json的后端服务

4) flask操作数据库

单纯一个flask后端服务，只能做简单的请求响应处理，但涉及到更广泛的应用诉求，就必须使用数据库。本文介绍 pymysql 的基础用法

安装PyMSQL

pip3 install PyMySQL

数据库连接

如下为 简单示例，先在 Mysql 数据库中创建一个雇员的表格，并插入一条数据

mysql> DROP TABLE IF EXISTS EMPLOYEE;

mysql> CREATE TABLE EMPLOYEE (
	USER_NAME  CHAR(20) NOT NULL,
	USER_ID CHAR(20) NOT NULL,
	AGE INT,
	SEX CHAR(1),
	INCOME FLOAT );
mysql> INSERT INTO EMPLOYEE(user_name, user_id, age, sex, income) VALUES ("coreylin", "coreylin", 10, M, 1000);

mysql> describe EMPLOYEE;
+-----------+----------+------+-----+---------+-------+
| Field     | Type     | Null | Key | Default | Extra |
+-----------+----------+------+-----+---------+-------+
| USER_NAME | char(20) | NO   |     | NULL    |       |
| USER_ID   | char(20) | NO   |     | NULL    |       |
| AGE       | int(11)  | YES  |     | NULL    |       |
| SEX       | char(1)  | YES  |     | NULL    |       |
| INCOME    | float    | YES  |     | NULL    |       |
+-----------+----------+------+-----+---------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)

并在flask的入口文件（如本项目中：main.py）中增加如下查询接口

import pymysql

db = pymysql.connect(
    host = "127.0.0.1",
    user = "root",
    password = "",
    database = "flask")

@app.route("/query", methods=['POST', 'GET'])
def query_db():
    data = json.loads(request.data)
    user_name = data.get("user_name", None)
    if user_name is None:
        return {
            "message": "user_name not found",
            "data": []
        }
    sql = 'select * from EMPLOYEE where USER_NAME="{}"'.format(user_name)
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute(sql)
    results = cursor.fetchall()
    ret = { "message": "success", 'data': [] }
    for row in results:
        ret['data'].append({
            "user_name": row[0],
            "user_id": row[1],
            "age": row[2],
            "sex": row[3],
            "income": row[4],
        })
    return ret

这里主要介绍如何在flask中引用数据库，并提供了一个简单的demo，不过分去介绍各种数据库的框架，lib，模块，已经如何做数据库封装。这些可以在自己先手写几个方法后，慢慢找对应的资料去提升。

如下是PyMySQL调用的几个方法

#!/usr/bin/python3
 
import pymysql
 
class Database():

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='',
                     database='flask')
 
# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()
 
# 使用 execute()  方法执行 SQL 查询 
cursor.execute("SELECT VERSION()")
 
# 使用 fetchone() 方法获取单条数据.
data = cursor.fetchone()

print ("Database version : %s " % data)
 
# 关闭数据库连接
db.close()

# 使用 fetchall() 方法获取全部返回。
data = cursor.fetchall()

走到这里，已经能够使用 flask 做最简单的操作数据库 CRUD 的后端服务。

5) 登录

登录态

对于需要登录的服务，最关键的部分并非一个登录界面，而是保持用户的登录态信息，确保每次请求都经过鉴权，这跟之前的内容有很大不同，之前的服务是“无状态”的，而一旦需要登录，意味着服务会变成一个“有状态”的服务。这里，我们可以用 “session”来存储登录态。

用户登录的步骤：

  1. 登录：用户提供登录凭证（如用户名和密码）提交给服务器(即本项目的后端服务）
  2. 建立会话：服务器验证用户提供的凭证，如果通过验证，则建立会话（ Session ），并返回给用户一个会话号（ Session id ）
  3. 验证：用户在后续的交互中提供会话号，服务器将根据会话号（ Session id ）确定用户是否有效
  4. 登出：当用户不再与服务器交互时，注销与服务器建立的会话

如下为创建，删除 登录 session 的例子，这里的例子中为了简便，直接使用 用户名称 作为 session id，这样很容易被猜到，实际上 session id 是一个临时的，有一定私密性的字段，一般是后台服务器生成，再提供给认证过后的客户端，客户端的每次请求都需要带上这个session id，作为这个用户访问后端服务的一个临时凭证。

from flask import session
from flask import redirect, url_for

# Set the secret key to some random bytes. Keep this really secret!
app.secret_key = b'_5#y2L"F4Q8z/n/xec]/'

@app.route('/user/<username>')
def show_user_profile(username):
    # show the user profile for that user
    # return f'User {escape(username)}'
    return 'Hello {}<br> <a href=/logout> logout</a>'.format(username)

# login
@app.route("/")
def index():
    if 'username' in session:
        return f'Logged in as {session["username"]}'
    return redirect(url_for('login'))

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        print(request.form)
        session['username'] = request.form['username']
        return redirect(url_for('show_user_profile', username=session['username']))
    return '''
        <form method="post">
            <p><input type=text name=username>
            <p><input type=submit value=Login>
        </form>
    '''

@app.route('/logout')
def logout():
    # remove the username from the session if it's there
    session.pop('username', None)
    return redirect(url_for('login'))
  • redirect(url_for(‘show_user_profile’, username=session[‘username’]))： 用于跳转到指定页面，url_for 的第一个参数为python的函数名称，如果被调用参数有入参，则在url_for中传入

原创文章，作者：ItWorker，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/280544.html

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