Flask — це мікровеб-фреймворк, написаний на Python. Його часто називають «мікрофреймворком», оскільки він не містить певних функцій, які зазвичай зустрічаються в повноцінних веб-фреймворках, наприклад перевірки форми або абстракції бази даних. Натомість Flask забезпечує базові структури, необхідні для створення веб-сайту, залишаючись легким і простим у використанні. Він дуже розширюваний, із можливістю додавати ці відсутні функції за допомогою розширень, коли вони потрібні.
Походження та історія Flask
Flask створив Армін Роначер, активний член команди Pocoo, групи міжнародних ентузіастів Python. Перша публічна версія Flask була випущена 1 квітня 2010 року. Спочатку проект був частиною першоквітневого жарту, який переріс у серйозний і популярний проект.
Його було розроблено в результаті поєднання простої системи маршрутизації від Werkzeug і механізму шаблонів від Jinja2. Ці два компоненти також є проектами Pocoo. Протягом багатьох років Flask здобув сильних прихильників у спільноті веб-розробників завдяки своїй простоті, гнучкості та детальному контролю над програмами.
Поглиблене вивчення Flask
Flask базується на наборі інструментів WSGI (інтерфейс шлюзу веб-сервера) і системі шаблонів Jinja2, обидва з яких є бібліотеками Python. WSGI — це стандарт для розробки веб-додатків Python. Jinja2 — це механізм шаблонів для Python, що означає, що він може генерувати складні документи HTML або XML програмним шляхом.
Flask розроблений таким чином, щоб бути простим у використанні та швидким для початку роботи, але він також створений для роботи з великими та складними веб-додатками. Його префікс мікро означає, що він прагне зберегти ядро простим, але розширюваним.
У Flask немає бази даних за замовчуванням, перевірки форми чи будь-чого іншого, де можуть підійти різні технології. Натомість він підтримує розширення для додавання такої функціональності до вашої програми, як якщо б вона була реалізована у самому Flask. Такий підхід робить Flask гнучким вибором для розробників, оскільки вони можуть вибирати інструменти та бібліотеки, які вони віддають перевагу використанню.
Внутрішня структура та функціонування Flask
За своєю суттю Flask — це проста комбінація Werkzeug і Jinja2. Werkzeug — це бібліотека службових програм WSGI для Python, яку Flask використовує для обробки функцій нижчого рівня, таких як об’єкти запитів і відповідей, маршрутизація URL-адрес і утиліти HTTP. Jinja2, з іншого боку, є механізмом створення шаблонів для Python, який Flask використовує для відтворення представлень.
У типовій програмі Flask потік починається з того, що клієнт (наприклад, веб-браузер) надсилає запит на сервер, на якому запущено програму Flask. Потім програма обробляє запит і повертає відповідь клієнту. Програма Flask використовує маршрутизацію, щоб визначити, яку логіку виконати на основі URL-адреси запиту, і ця логіка завершується поверненням відповіді.
Основні характеристики Flask
-
Простота: Фляга дуже проста і зручна у використанні. Це простий, простий фреймворк, який вам не завадить, дозволяючи зосередитися на створенні програми.
-
Гнучкість: Незважаючи на те, що Flask постачається з дуже маленьким пакетом, він розроблений таким чином, щоб бути розширюваним. Це означає, що ви можете додати практично будь-яку функціональність, яка потрібна вашій програмі, від перевірки форми до завантаження зображень.
-
Точне управління: Flask залишає організацію вашої програми на ваш розсуд, тобто ви можете структурувати свою програму Flask у спосіб, який найбільше підходить для вашого конкретного проекту.
-
Обробка запитів HTTP: Flask надає методи обробки HTTP-запитів. Це дозволяє вам визначати функції, які запускатимуться, коли на ваш сервер буде зроблено певний запит HTTP.
-
URL-маршрутизація: Flask дозволяє зіставляти URL-адреси з функціями Python, що означає, що ви можете легко створювати гарні URL-адреси для своїх веб-сторінок.
-
Механізм шаблонів: Flask використовує Jinja2 для свого механізму шаблонів. Це означає, що ви можете створювати HTML, XML або інші формати розмітки, які може відтворювати браузер користувача.
Типи додатків Flask
Немає чітких «типів» Flask так само, як існують різні типи автомобілів або телефонів. Однак ви можете класифікувати програми Flask на основі складності та специфічних функцій, які вони можуть містити. Ось основна розбивка:
- Маломасштабні програми: Це можуть бути прості веб-сторінки з кількома маршрутами або прототипи для великих проектів.
- RESTful API: Flask часто використовується для створення RESTful API, інтерфейсів для взаємодії з веб-сервісом у певному форматі (зазвичай JSON).
- Веб-додатки середнього масштабу: Вони можуть включати такі функції, як автентифікація користувача, перевірка форми та взаємодія з базою даних.
- Великі веб-додатки: На додаток до вищезазначеного, ці програми можуть містити більш складні функції, такі як обробка зображень або обмін повідомленнями в реальному часі.
Способи використання Flask, проблеми та їх вирішення
Flask є універсальним і може використовуватися для різних завдань веб-розробки, починаючи від створення простих статичних веб-сайтів і закінчуючи створенням складних веб-додатків або API, керованих даними.
Однак простота та гнучкість Flask можуть бути палкою з двома кінцями. Це залишає розробнику багато варіантів і деталей реалізації. Ця гнучкість може призвести до проблем, якщо розробник не знайомий із найкращими методами веб-безпеки, що призведе до можливих уразливостей безпеки.
Рішення цих проблем часто приходять у формі розширень і плагінів. Розширювана природа Flask означає, що доступні численні бібліотеки сторонніх розробників, які можна легко підключити для додавання функціональності. Наприклад, Flask-SQLAlchemy забезпечує просту й ефективну взаємодію з базами даних, а Flask-WTF допомагає у перевірці форми та захисті CSRF.
Порівняння з подібними фреймворками
| особливості | Колба | Джанго | Express.js |
|---|---|---|---|
| Мова | Python | Python | JavaScript |
| Механізм шаблонів | Jinja2 | Джанго | EJS, Мопс |
| ORM | Розширення | Вбудований | Розширення |
| Перевірка форми | Розширення | Вбудований | Розширення |
| Інтерфейс адміністратора | Розширення | Вбудований | Розширення |
| Аутентифікація | Розширення | Вбудований | Розширення |
Як видно з таблиці, «мікро» природа Flask означає, що він поставляється з меншою кількістю функцій у порівнянні з Django, повноцінним фреймворком. Однак його можна розширити різними плагінами відповідно до вимог.
Майбутні перспективи Flask
Flask, як фреймворк, продовжує зростати в популярності завдяки своїй простоті, гнучкості та масштабованості. Оскільки все більше і більше розробників використовують архітектуру мікросервісів, Flask відіграє величезну роль у розробці таких програм, особливо завдяки своїй сумісності з Docker і Kubernetes.
Крім того, оскільки популярність Python у сферах науки про дані та машинного навчання продовжує зростати, Flask забезпечує простий і ефективний спосіб створення API для моделей машинного навчання, що робить його актуальним вибором у доступному для огляду майбутньому.
Проксі-сервери та Flask
Проксі-сервери можуть відігравати важливу роль у програмах Flask. Наприклад, якщо ви хочете спрямувати трафік програми Flask через певне географічне розташування, ви можете використовувати проксі-сервер. Це може бути корисним для перевірки того, як ваша програма відповідає на запити з різних частин світу.
Крім того, проксі-сервери можуть додати додатковий рівень безпеки до ваших програм Flask. Вони можуть приховати ідентифікаційні дані вашого сервера, ускладнюючи зловмисникам напряму націлюватися на вашу програму. Проксі-сервери також можуть допомогти в балансуванні навантаження, покращуючи продуктивність вашої програми шляхом розподілу трафіку між кількома серверами.
