使用Python构建一个简单的Web应用：Flask与REST API的实战教程
在现代软件开发中，Web 应用程序和 RESTful API 的开发是程序员必备技能之一。本文将通过一个完整的示例项目，介绍如何使用 Python 中的 Flask 框架构建一个简单的 Web 应用，并实现基本的 REST API 接口。
我们将完成以下内容：
创建一个 Flask 项目定义数据模型（使用内存数据库）实现 CRUD 操作的 REST API添加 JSON 请求处理逻辑使用 curl 或 Postman 测试 API 接口环境准备
在开始之前，请确保你已经安装了 Python 3 和 pip。我们还需要安装 Flask 框架：
pip install Flask创建 Flask 项目结构
我们先建立一个简单的项目结构：
flask_rest_api/├── app.py└── README.mdapp.py 是我们的主程序文件。
定义数据模型与API接口
我们来创建一个用于管理“任务”的简单 API。每个任务包含 ID、标题、描述和是否完成的状态。
示例代码：app.py
from flask import Flask, jsonify, request, abortapp = Flask(__name__)# 内存中的任务列表作为模拟数据库tasks = [ { 'id': 1, 'title': '学习Flask', 'description': '了解Flask框架的基本用法', 'done': False }, { 'id': 2, 'title': '写一篇技术文章', 'description': '关于使用Flask构建REST API的文章', 'done': False }]# 获取所有任务@app.route('/api/tasks', methods=['GET'])def get_tasks(): return jsonify({'tasks': tasks})# 根据ID获取单个任务@app.route('/api/tasks/<int:task_id>', methods=['GET'])def get_task(task_id): task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id] if len(task) == 0: abort(404) return jsonify({'task': task[0]})# 创建新任务@app.route('/api/tasks', methods=['POST'])def create_task(): if not request.json or not 'title' in request.json: abort(400) new_task = { 'id': tasks[-1]['id'] + 1 if tasks else 1, 'title': request.json['title'], 'description': request.json.get('description', ""), 'done': False } tasks.append(new_task) return jsonify({'task': new_task}), 201# 更新任务@app.route('/api/tasks/<int:task_id>', methods=['PUT'])def update_task(task_id): task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id] if len(task) == 0: abort(404) if not request.json: abort(400) task = task[0] task['title'] = request.json.get('title', task['title']) task['description'] = request.json.get('description', task['description']) task['done'] = request.json.get('done', task['done']) return jsonify({'task': task})# 删除任务@app.route('/api/tasks/<int:task_id>', methods=['DELETE'])def delete_task(task_id): global tasks tasks = [task for task in tasks if task['id'] != task_id] return jsonify({'result': True})# 错误处理@app.errorhandler(404)def not_found(error): return jsonify({'error': '未找到资源'}), 404@app.errorhandler(400)def bad_request(error): return jsonify({'error': '错误请求'}), 400if __name__ == '__main__': app.run(debug=True)运行应用并测试API
启动应用：
python app.py默认情况下，Flask 会运行在 http://127.0.0.1:5000/。
我们可以使用 curl 命令或者 Postman 来测试各个接口。
示例测试命令
获取所有任务
curl -X GET http://localhost:5000/api/tasks获取特定任务
curl -X GET http://localhost:5000/api/tasks/1创建任务
curl -X POST http://localhost:5000/api/tasks \ -H "Content-Type: application/json" \ -d '{"title":"新任务","description":"这是新增的任务"}'更新任务
curl -X PUT http://localhost:5000/api/tasks/1 \ -H "Content-Type: application/json" \ -d '{"title":"修改后的标题"}'删除任务
curl -X DELETE http://localhost:5000/api/tasks/1代码解析与关键技术点
1. Flask 路由与视图函数
Flask 使用装饰器来绑定 URL 路由到函数上。例如：
@app.route('/api/tasks', methods=['GET'])def get_tasks(): return jsonify({'tasks': tasks})上面这段代码定义了一个 GET 请求的路由 /api/tasks，返回当前所有的任务列表。
2. 请求处理与 JSON 支持
Flask 提供了 request 对象来访问客户端发送的数据。我们可以通过 request.json 获取 JSON 数据。
if not request.json or not 'title' in request.json: abort(400)该段代码检查请求是否为 JSON 类型，并且是否包含必须字段 title。
3. 错误处理机制
我们定义了两个错误处理器，分别处理 404（未找到）和 400（错误请求）错误：
@app.errorhandler(404)def not_found(error): return jsonify({'error': '未找到资源'}), 404这使得客户端能获得更友好的错误提示。
4. 全局变量与状态维护
在这个例子中，我们使用全局变量 tasks 来保存任务数据。虽然适用于演示目的，但在生产环境中建议使用真正的数据库如 SQLite、PostgreSQL 等。
扩展方向
本项目只是一个起点，你可以进一步拓展功能，比如：
使用 SQLAlchemy 集成数据库添加身份验证和 Token 支持（JWT）使用蓝图(Blueprint)组织大型项目结构添加 Swagger 文档支持（如 Flask-Swagger）使用 Docker 容器化部署总结
本文通过一个具体的 Flask 项目实例，展示了如何构建一个具有完整 CRUD 功能的 REST API。Flask 以其轻量级和灵活性，非常适合用来快速搭建 Web 后端服务或微服务架构。
通过学习和实践这样的项目，不仅可以加深对 Web 开发流程的理解，也能提升 Python 编程能力。希望这篇文章对你有所帮助！
附录：完整源码地址
你可以将上述代码复制到本地文件 app.py 中直接运行。如果你喜欢，也可以将其上传到 GitHub 上进行版本控制和分享。
如需进一步的帮助，欢迎留言交流！
