So erstellen Sie eine Webanwendung mit Flask und stellen sie in der Cloud bereit

Einführung

In jedem Abschnitt zeige ich Codeteile, denen Sie folgen können. Der gesamte im Tutorial verwendete Code ist in diesem GitHub-Repository verfügbar.

Was ist HTTP und was hat es mit Flask zu tun?

HTTP ist das Protokoll für Websites. Das Internet nutzt es, um mit Computern und Servern zu interagieren und zu kommunizieren. Lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel geben, wie Sie es jeden Tag verwenden.

Wenn Sie den Namen einer Website in die Adressleiste Ihres Browsers eingeben und die Eingabetaste drücken. Was passiert ist, dass eine HTTP-Anfrage an einen Server gesendet wurde.

Wenn ich beispielsweise in meine Adressleiste gehe und google.com eingebe und dann die Eingabetaste drücke, wird eine HTTP-Anfrage an einen Google Server gesendet. Der Google Server empfängt die Anfrage und muss herausfinden, wie diese Anfrage zu interpretieren ist. Der Google Server sendet eine HTTP-Antwort zurück, die die Informationen enthält, die mein Webbrowser empfängt. Anschließend wird auf einer Seite im Browser angezeigt, wonach Sie gefragt haben.

Wie ist Flask beteiligt?

Wir werden Code schreiben, der sich um die serverseitige Verarbeitung kümmert. Unser Code erhält Anfragen. Es wird herausgefunden, womit sich diese Anfragen befassen und was sie fragen. Außerdem wird herausgefunden, welche Antwort an den Benutzer gesendet werden soll.

Um all dies zu tun, werden wir Flask verwenden.

Was ist eine Flasche?

Dies vereinfacht das Entwerfen einer Webanwendung. Mit der Flasche können wir uns konzentrierendarüber, was die Benutzer anfordern und welche Art von Antwort sie zurückgeben sollen.

Erfahren Sie mehr über Micro Frameworks.

Wie funktioniert eine Flaschen-App?

Mit dem Code können wir eine einfache Webanwendung ausführen, die wir bereitstellen können, als wäre es eine Website.

from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route("/") def home(): return "Hello, World!" if __name__ == "__main__": app.run(debug=True)

Dieser Code ist in unserer main.py gespeichert.

Zeile 1: Hier importieren wir das Flask-Modul und erstellen einen Flask-Webserver aus dem Flask-Modul.

Zeile 3: __name__ bedeutet diese aktuelle Datei . In diesem Fall ist es main.py. Diese aktuelle Datei repräsentiert meine Webanwendung.

Wir erstellen eine Instanz der Flask-Klasse und nennen sie App. Hier erstellen wir eine neue Webanwendung.

Zeile 5: Dies ist die Standardseite. Zum Beispiel, wenn ich auf eine Website wie "google.com/" gehe und nach dem Schrägstrich nichts mehr. Dann ist dies die Standardseite von Google.

Zeile 6–7 : Wenn der Benutzer meine Website besucht und zur Standardseite wechselt (nichts nach dem Schrägstrich), wird die folgende Funktion aktiviert.

Zeile 9: Wenn Sie Ihr Python-Skript ausführen, weist Python dem Skript bei der Ausführung den Namen "__main__" zu.

Wenn wir ein anderes Skript importieren, verhindert die if-Anweisung, dass andere Skripte ausgeführt werden. Wenn wir main.py ausführen, ändert es seinen Namen in __main__ und erst dann wird diese if-Anweisung aktiviert.

Zeile 10: Dadurch wird die Anwendung ausgeführt. Wenn debug=Truemöglich, können mögliche Python-Fehler auf der Webseite angezeigt werden. Dies hilft uns, die Fehler zu verfolgen.

Versuchen wir, main.py auszuführen

Wechseln Sie in Ihrem Terminal oder Ihrer Eingabeaufforderung zu dem Ordner, der Ihre Datei main.py enthält.Dann mach py main.pyoder python main.py. In Ihrem Terminal oder Ihrer Eingabeaufforderung sollte diese Ausgabe angezeigt werden.

Der wichtige Teil ist, wo es heißt Running on //127.0.0.1:5000/.

127.0.0.1 bedeutet diesen lokalen Computer. Wenn Sie die Bedeutung nicht kennen (wie ich es nicht getan habe, als ich angefangen habe - dieser Artikel ist wirklich hilfreich), ist die Hauptidee, dass 127.0.0.1 und localhost auf diesen lokalen Computer verweisen.

Gehen Sie zu dieser Adresse und Sie sollten Folgendes sehen:

Mehr Spaß mit Flask

Früher haben Sie gesehen, was passiert ist, als wir main.py mit einer Route ausgeführt haben, die app.route ("/") war.

Fügen wir weitere Routen hinzu, damit Sie den Unterschied erkennen können.

from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route("/") def home(): return "Hello, World!" @app.route("/salvador") def salvador(): return "Hello, Salvador" if __name__ == "__main__": app.run(debug=True)

In den Zeilen 9–11 . Wir haben eine neue Route hinzugefügt, diesmal nach / salvador.

Führen Sie nun die Datei main.py erneut aus und gehen Sie zu// localhost: 5000 / salvador.

Bisher haben wir Text zurückgegeben. Lassen Sie uns unsere Website durch Hinzufügen von HTML und CSS schöner machen.

HTML, CSS und virtuelle Umgebungen

HTML und Vorlagen in Flask

Erstellen Sie zuerst eine neue HTML-Datei. Ich habe meine home.html angerufen.

Hier ist ein Code, mit dem Sie beginnen können.

    Flask Tutorial   

My First Try Using Flask

Flask is Fun

Wichtiger Punkt, an den Sie sich erinnern sollten

Das Flask Framework sucht nach HTML-Dateien in einem Ordner namens Vorlagen. Sie müssen einen Vorlagenordner erstellen und alle Ihre HTML-Dateien dort ablegen.

Jetzt müssen wir unsere main.py ändern, damit wir die von uns erstellte HTML-Datei anzeigen können.

from flask import Flask, render_template app = Flask(__name__) @app.route("/") def home(): return render_template("home.html") @app.route("/salvador") def salvador(): return "Hello, Salvador" if __name__ == "__main__": app.run(debug=True) We made two new changes

Line 1: We imported render_template() method from the flask framework. render_template() looks for a template (HTML file) in the templates folder. Then it will render the template for which you ask. Learn more about render_templates() function.

Line 7: We change the return so that now it returns render_template(“home.html”). This will let us view our HTML file.

Now visit your localhost and see the changes: //localhost:5000/.

Let’s add more pages

Let’s create an about.html inside the templates folder.

    About Flask   

About Flask

Flask is a micro web framework written in Python.

Applications that use the Flask framework include Pinterest, LinkedIn, and the community web page for Flask itself.

Let’s make a change similar to what we did before to our main.py.

from flask import Flask, render_template app = Flask(__name__) @app.route("/") def home(): return render_template("home.html") @app.route("/about) def about(): return render_template("about.html") if __name__ == "__main__": app.run(debug=True)

We made three new changes:

Line 9: Change the route to"/about".

Line 10: Change the function so it is nowdef about():

Line 11: Change the return so that now it returns render_template("about.html").

Now see the changes: //localhost:5000/about.

Let’s Connect Both Pages with a Navigation

To connect both pages we can have a navigation menu on the top. We can use Flask to make the process of creating a navigation menu easier.

First, let’s create a template.html. This template.html will serve as a parent template. Our two child templates will inherit code from it.

     Flask Parent Template 

First Web App

  • Home
  • About
{% block content %} {% endblock %}

Line 13–14: We use the function calledurl_for(). It accepts the name of the function as an argument. Right now we gave it the name of the function. More information on url_for() function.

The two lines with the curly brackets will be replaced by the content of home.html and about.html. This willdepend on the URL in which the user is browsing.

These changes allow the child pages (home.html and about.html) to connect to the parent (template.html). This allows us to not have to copy the code for the navigation menu in the about.html and home.html.

Content of about.html:

    About Flask   {% extends "template.html" %} {% block content %} 

About Flask

Flask is a micro web framework written in Python.

Applications that use the Flask framework include Pinterest, LinkedIn, and the community web page for Flask itself.

{% endblock %}

Content of home.html:

    Flask Tutorial   {% extends "template.html" %} {% block content %} 

My First Try Using Flask

Flask is Fun

{% endblock %}

Let’s try adding some CSS.

Adding CSS to Our Website

An important note to remember

In the same way as we created a folder called templates to store all our HTML templates, we need a folder called static.

In static, we will store our CSS, JavaScript, images, and other necessary files. That is why it is important that you should create a CSSfolder to store your stylesheets. After you do this, your project folder should look like this:

Linking our CSS with our HTML file

Our template.html is the one that links all pages. We can insert the code here and it will be applicable to all child pages.

    Flask Parent Template 

First Web App

  • Home
  • About
{% block content %} {% endblock %}

Line 7: Here we are giving the path to where the template.css is located.

Now see the changes: //localhost:5000/about.

Moving Forward with Flask and virtualenv

Now that you are familiar with using Flask, you may start using it in your future projects. One thing to always do is use virtualenv.

Why use virtualenv?

You may use Python for others projects besides web-development.

Your projects might have different versions of Python installed, different dependencies and packages.

We use virtualenv to create an isolated environment for your Python project. This means that each project can have its own dependencies regardless of what dependencies every other project has.

Getting started with virtualenv

First, run this command on your command prompt or terminal:

pip install virtualenv

Second, do the following:

virtualenv “name of virtual environment”

Here you can give a name to the environment. I usually give it a name of virtual. It will look like this: virtualenv virtual.

After setting up virtual environment, check your project folder. It should look like this. The virtual environment needs to be created in the same directory where your app files are located.

Activating the virtual environment

Now go to your terminal or command prompt. Go to the directory that contains the file called activate. The file called activate is found inside a folder called Scripts for Windows and bin for OS X and Linux.

For OS X and Linux Environment:

$ name of virtual environmnet/bin/activate

For Windows Environment:

name of virtual environment\Scripts\activate

Since I am using a Windows machine, when I activate the environment it will look like this:

The next step is to install flask on your virtual environment so that we can run the application inside our environment. Run the command:

pip install flask

Run your application and go to //localhost:5000/

We finally made our web application. Now we want to show the whole world our project.

(More information on virtualenv can be found in the following guides on virtualenv and Flask Official Documentation)

Let’s send it to the Cloud

To show others the project we made, we will need to learn how to use Cloud Services.

Deploy Your Web Application to the Cloud

To deploy our web application to the cloud, we will use Google App Engine (Standard Environment). This is an example of a Platform as a Service (PaaS).

PaaS bezieht sich auf die Bereitstellung von Betriebssystemen und zugehörigen Diensten über das Internet ohne Downloads oder Installation . Mit diesem Ansatz können Kunden Anwendungen erstellen und bereitstellen, ohne in die zugrunde liegende Infrastruktur investieren zu müssen (Weitere Informationen zu PaaS finden Sie unter TechTarget).

Google App Engine ist eine Plattform als Serviceangebot, mit der Entwickler und Unternehmen Anwendungen mithilfe der fortschrittlichen Infrastruktur von Google - TechOpedia - erstellen und ausführen können.

Bevor du anfängst:

Sie benötigen ein Google-Konto . Wechseln Sie nach dem Erstellen eines Kontos zur Google Cloud Platform Console und erstellen Sie ein neues Projekt. Außerdem müssen Sie das Google Cloud SDK installieren.

Am Ende dieses Tutorials sieht Ihre Projektstruktur folgendermaßen aus.

We will need to create three new files: app.yaml, appengine_config.py, and requirements.txt.

Content of app.yaml:

runtime: python27 api_version: 1 threadsafe: true handlers: - url: /static static_dir: static - url: /.* script: main.app libraries: - name: ssl version: latest

If you were to check Google’s Tutorial in the part where they talk about content of the app.yaml, it does not include the section where I wrote about libraries.

When I first attempted to deploy my simple web app, my deployment never worked. After many attempts, I learned that we needed to include the SSL library.

The SSL Library allows us to create secure connections between the client and server. Every time the user goes to our website they will need to connect to a server run by Google App Engine. We need to create a secure connection for this. (I recently learned this, so if you have a suggestions for this let me know!)

Content of appengine_config.py:

from google.appengine.ext import vendor # Add any libraries installed in the "lib" folder. vendor.add('lib')

Content of requirements.txt:

Flask Werkzeug

Now inside our virtual environment (make sure your virtualenv is activated),we are going to install the new dependencies we have in requirements.txt. Run this command:

pip install -t lib -r requirements.txt

-t lib: This flag copies the libraries into a lib folder, which uploads to App Engine during deployment.

-r requirements.txt: Tells pip to install everything from requirements.txt.

Deploying the Application

To deploy the application to Google App Engine, use this command.

gcloud app deploy

I usually include — project [ID of Project]

This specifies what project you are deploying. The command will look like this:

gcloud app deploy --project [ID of Project]

The Application

Now check the URL of your application. The application will be store in the following way:

"your project id".appspot.com

My application is here: //sal-flask-tutorial.appspot.com

Conclusion

From this tutorial, you all learned how to:

  • Use the framework called Flask to use Python as a Server Side Language.
  • Learned how to use HTML, CSS, and Flask to make a website.
  • Learned how to create Virtual Environments using virtualenv.
  • Use Google App Engine Standard Environment to deploy an application to the cloud.

What I learned

I learned three important things from this small project.

First, I learned about the difference between a static website and a web application

Static Websites:

  • Means that the server is serving HTML, CSS, and JavaScript files to the client. The content of the site does not change when the user interacts with it.

Web Applications:

  • A web application or dynamic website generates content based on retrieved data (most of the time is a database) that changes based on a user’s interaction with the site. In a web application, the server is responsible for querying, retrieving, and updating data. This causes web applications to be slower and more difficult to deploy than static websites for simple applications (Reddit).

Server Side and Client Side:

  • I learned that a web application has two sides. The client side and the server side. The client side is what the user interacts with and the server side is where the all the information that the user inputted is processed.

Second, I learned about Cloud Services

Most of my previous projects were static websites, and to deploy them I used GitHub Pages. GitHub Pages is a free static site hosting service designed to host projects from a GitHub Repository.

When working with web applications, I could not use GitHub Pages to host them. GitHub Pages is only meant for static websites not for something dynamic like a web application that requires a server and a database. I had to use Cloud Services such as Amazon Web Services or Heroku

Third, I learned how to use Python as a Server Side Language

To create the server side of the web application we had to use a server side language. I learned that I could use the framework called Flask to use Python as the Server Side Language.

Next Steps:

You can build all sorts of things with Flask. I realized that Flask helps make the code behind the website easier to read. I have made the following applications during this summer of 2018 and I hope to make more.

Personal Projects

  • A Twilio SMS App
  • My Personal Website

During my internship

  • Part of a project where I learned about Docker and Containers

Here is the list of resources that helped me create this tutorial:

  • “App Engine — Build Scalable Web & Mobile Backends in Any Language | App Engine | Google Cloud.” Google, Google, cloud.google.com/appengine/.
  • “Building a Website with Python Flask.” PythonHow, pythonhow.com/building-a-website-with-python-flask/.
  • “Flask — Lecture 2 — CS50’s Web Programming with Python and JavaScript.” YouTube, 6 Feb. 2018, youtu.be/j5wysXqaIV8.
  • “Getting Started with Flask on App Engine Standard Environment | App Engine Standard Environment for Python | Google Cloud.” Google, Google, cloud.google.com/appengine/docs/standard/python/getting-started/python-standard-env.
  • “Installation.” Welcome | Flask (A Python Microframework), flask.pocoo.org/docs/0.12/installation/.
  • “Python — Deploying Static Flask Sites for Free on Github Pages.” Reddit, www.reddit.com/r/Python/comments/1iewqt/deploying_static_flask_sites_for_free_on_github/.
  • Real Python. “Python Virtual Environments: A Primer — Real Python.” Real Python, Real Python, 7 Aug. 2018, realpython.com/python-virtual-environments-a-primer/.
  • “What Is Cloud Services? — Definition from WhatIs.com.” SearchITChannel, searchitchannel.techtarget.com/definition/cloud-services.
  • “What Is Google App Engine (GAE)? — Definition from Techopedia.” Techopedia.com, www.techopedia.com/definition/31267/google-app-engine-gae.

If you have any suggestions or questions, feel free to leave a comment.