Python Flask框架-开发简单博客-认证蓝图

作者：Eason_LYC
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本专栏是对Flask官方文档中个人博客搭建进行的归纳总结，与官方文档结合事半功倍。基础薄弱的同学请戳Flask官方文档教程

本人经验，学习一门语言或框架时，请首先阅读官方文档。学习完毕后，再看其他相关文章（如本系列文章），才是正确的学习道路。

如果Python都完全不熟悉，一定不要着急学习框架，请首先学习python官方文档，一步一个脚印。要不然从入门到放弃是大概率事件。
Python 官方文档教程

本系列已发布文章：

1. Python Flask框架-开发简单博客-开篇介绍
2. Python Flask框架-开发简单博客-项目布局、应用设置
3. Python Flask框架-开发简单博客-定义和操作数据库

文章目录

• 1. 本章知识点总结
• 2. 蓝图功能分析
• 3. 蓝图创建和注册
• 4. auth视图功能实现
• • 4.1 实现注册(register)视图
  • 4.2 实现登陆(login)视图
  • 4.3 验证session视图
  • 4.4 注销视图（logout）
  • 4.5 判断已登录的装饰器(login_required)
• 5.其他

1. 本章知识点总结

2. 蓝图功能分析

flask框架中蓝图注册分为两步，第一步新建蓝图模块，第二步在工厂函数中注册蓝图。

auth.py的作用: auth蓝图部分的视图代码实现
auth模块用于认证相关工作，访问路径问 “/auth/函数名”。主要功能包括：注册、登陆、验证session、注销、判断已登录的装饰器。

1. 注册：用户点击注册，输入拟注册的用户名和密码，前后端均验证。通过后跳转至登陆页面。
2. 登陆：用户点击登录，输入用户名和密码，前后端均验证。通过后完成登陆，生成并保存session。以登录用户的身份浏览博客；
3. 验证session：用户登录首页，先判断是否有session,若有则从数据库提取对应用户信息，以登录用户的身份浏览博客；
4. 注销：用户点击注销，删除session，退出登陆状态。
5. 判断已登录的装饰器：各页面对是否登录的浏览者展现内容略有不同，通过此装饰器实现后台的自动判断，区别响应登陆或未登录的浏览者

代码所需库

仅是为了后续查找学习方便，在此处列出。实际代码开发中，是在写代码时，需要用到哪个库，逐步添加即可。

flaskr/auth.py

import functools
from flask import Blueprint, request, render_template, flash, session, redirect, url_for, g
from werkzeug.security import generate_password_hash, check_password_hash
from flaskr.db import get_db

文件结构

3. 蓝图创建和注册

在flaskr文件夹下新建auth.py，创建一个名称为 ‘auth’ 的 Blueprint 。和应用对象一样， 蓝图需要知道是在哪里定义的，因此把 name 作为函数的第二个参数。 url_prefix 会添加到所有与该蓝图关联的 URL 前面。

flaskr/auth.py

# 1. 注册蓝图
bp = Blueprint('auth', __name__, url_prefix='/auth')

使用 app.register_blueprint() 导入并注册 蓝图。

flaskr/init.py

def create_app():
    app = ... # 之前的代码

   # 本次新增的代码，蓝图注册
    from . import auth
    app.register_blueprint(auth.bp)

    return app # 之前的代码

4. auth视图功能实现

主要功能包括：注册（register）、登陆(login)、验证session(load_logged_in_user)、注销(logout)、判断已登录的装饰器(login_required)。

4.1 实现注册(register)视图

当用访问 /auth/register URL 时， register 视图会返回用于填写注册内容的表单的 HTML 。当用户提交表单时，视图会验证表单内容，然后要么再次显示表单并显示一个出错信息，要么创建新用户并显示登录页面。

现在只是编写视图代码，在下一页会编写生成 HTML 表单的模板。

flaskr/auth.py

@bp.route('/register', methods=('GET', 'POST'))
def register():
    # POST访问方式，进入表单与数据库的注册后台逻辑
    if request.method == 'POST':
        username = request.form['username']
        password = request.form['password']
        db = get_db()
        error = None

        # 后端验证username、password是否缺失
        if not username:
            error = '用户名不能为空！'
        elif not password:
            error = '密码不能为空！'

        # 通过验证后，查询数据库，无错误时写入数据，完成注册。有错误反馈。
        if error is None:
            try:
                db.execute(
                    "INSERT INTO user (username, password) VALUES (?, ?)",
                    (username, generate_password_hash(password)),
                )
                db.commit()
            except db.IntegrityError:
                error = f'用户 {username} 已经注册过！'
            else:
                return redirect(url_for('auth.login'))

        # 页面闪现错误提示
        flash(error)

    # GET访问方式，直接返回注册页面
    return render_template('auth/register.html')

1. @bp.route 作用
   关联了 URL /register 和 register 视图函数。当 Flask 收到一个指向 /auth/register 的请求时就会调用 register 视图并把其返回值作为响应。

2. request.form
   是一个特殊类型的 dict ，其映射了提交表单的键和值。表单中，用户将会输入其 username 和 password 。

3. 验证 username 和 password 不为空。如果验证成功，就把新用户的数据插入数据库。

4. db.execute
   使用了带有 ? 占位符的 SQL 查询语句。
   占位符可以代替后面的元组参数中相应的值。使用占位符的好处是会自动帮你转义输入值 ，以抵御 SQL 注入攻击 。

5. generate_password_hash()
   因为安全原因，不能把密码明文储存在数据库中。而是应当使用 generate_password_hash() 生成安全的哈希值， 再把哈希值储存到数据库中。因为查询修改了数据，所以要使用 db.commit() 保存修改。

6. 如果用户名已存在，会产生一个 sqlite3.IntegrityError 错误， 应当将该错误作为一个验证错误显示给用户。

7. url_for()
   用户数据保存后将转到登录页面。 url_for() 根据登录视图的名称生成相应的 URL 。与写固定的 URL 相比， 这样做的好处是如果以后需要修改该视图相应的 URL ，那么不用修改所有涉及到 URL 的代码。

8. redirect() 为生成的 URL 生成一个重定向响应。

9. flash()
   如果验证失败，那么会向用户显示一个出错信息。 flash() 用于储存在渲染模块时可以调用的信息。

10. render_template()
    当用户最初访问 auth/register 时，或者注册出错时，应用显示一个注册表单。 render_template() 会渲染一个包含 HTML 的模板。你会在教程的下一节 学习如何写这个模板。

4.2 实现登陆(login)视图

这个视图实现逻辑与前面register视图基本一致

flaskr/auth.py

@bp.route('/login', methods=('GET', 'POST'))
def login():
    # POST访问方式，进入表单与数据库的注册后台逻辑
    if request.method == 'POST':
        username = request.form['username']
        password = request.form['password']
        db = get_db()
        error = None

        user = db.execute(
            "SELECT * FROM user WHERE username= ?",
            (username,)
        ).fetchone()

        # 后端验证用户是否能查询到，密码hash值是否能比对上
        if user is None:
            error = '用户或密码错误！'
        elif not check_password_hash(user['password'], password):
            error = '用户或密码错误！'

        # 通过验证后，设置cookie, 并跳转至首页
        if error is None:
            session.clear()
            session['user_id'] = user['id']
            return redirect(url_for('index'))

        # 页面闪现错误提示
        flash(error)

    # GET访问方式，直接返回登陆页面
    return render_template('auth/login.html')

不同之处如下：

1. 首先需要查询用户并存放在变量中，以备后用。

2. fetchone() 根据查询返回一个记录行。
   如果查询没有结果，则返回 None 。后面还用到 fetchall() ，它返回包括所有结果的列表。

3. check_password_hash()
   安全的比较哈希值。如果匹配成功，那么密码就是正确的。

4. session 是一个 dict
   它用于储存横跨请求的值。当验证成功后，用户的 id 被储存于一个新的会话中。会话数据被储存到一个 向浏览器发送的 cookie 中，在后继请求中，浏览器会返回它。 Flask 会安全的对数据进行签名以防数据被篡改。

5. 现在用户的 id 已被储存在 session 中，可以被后续的请求使用。 每个请求的开头，如果用户已登录，其他视图可读取这个session。

4.3 验证session视图

@bp.before_app_request
def load_logged_in_user():
    user_id = session.get('user_id')

    if user_id is None:
        g.user = None
    else:
        g.user = get_db().execute(
            'SELECT * FROM user where id = ?',
            (user_id,)
        ).fetchone()

1. bp.before_app_request()
   注册一个在视图函数之前运行的函数，不论其 URL 是什么。 load_logged_in_user 都会检查用户 id 是否已经储存在 session 中，并从数据库中获取用户数据，然后储存在 g.user 中。
2. g.user
   g.user的持续时间比请求要长。 如果没有用户 id ，或者 id 不存在，那么 g.user 将会是 None 。

4.4 注销视图（logout）

注销的时候需要把用户 id 从 session 中移除。 然后 load_logged_in_user 就不会在后继请求中载入用户了。

@bp.route('/logout')
def logout():
    session.clear()
    return redirect(url_for('index'))

4.5 判断已登录的装饰器(login_required)

用户登录以后才能创建、编辑和删除博客帖子。在每个视图中可以使用 下面装饰器来完成这个工作。

def login_required(view):
    @functools.wraps(view)
    def wrapped_view(**kwargs):
        if g.user is None:
            return redirect(url_for('auth.login'))
        return view(**kwargs)
    return wrapped_view

1. url_for()
   视图相关联的名称亦称为 端点 ，该函数自动跳转至该端点对应的url
   一般情况：端点名称与视图函数名称相同。如login视图函数名，则url_for('login')
   蓝图情况：当使用蓝图的时候，蓝图的名称会添加到函数名称的前面。上面的 login 函数是定义在蓝图auth中， 所以他的端点为 auth.login 。

装饰器函数看不懂的话，需要看下python 装饰器的相关文档，来了解装饰器函数的写法。

5.其他

下篇文章会介绍模板，所以本章并未写相关html（register.html、login.html）
另，因为本章不方便直接测试，待下章完成模板介绍后，会一起进行测试。 联动调试模板和视图函数。

如果你看到这里，真的感谢你的阅读。写下一些学习的小tips:

1. 如果你对文章代码依然懵懵懂懂，不要纠结，请看文章开头的官方文档链接。大量的阅读各种官方文档，是一切的基础。
2. 在大量看文档的同时，多敲代码，多次反复敲代码，敲完再搜索看文档查找不懂得地方，看似缓慢，其实你应不知不觉中超过绝大部分初学者了。
   3.学代码难点就在上面这两点。 坚持完成上述1和2两个基础工作，你再看相关小项目和新的知识点就会容易理解并能很快实现了。此时写些小项目，你会觉得非常简单。

看文档<---->对照敲样例代码<----->不理解的地方百度找答案----->自己动手写项目（或者报培训班快速积累开发经验）不要遗漏或跳过任何环节，循环反复，仅此而已。
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