Flask 路由系统：URL 到 Python 函数的映射

Flask 的路由系统是其核心功能之一，它负责将 URL 地址映射到相应的 Python 视图函数。

下面开始介绍 Flask 的路由机制。

1. 基本路由定义

最简单的路由

@app.route('/')
def index():
    return '欢迎来到首页'

多 URL 路由同一个视图

@app.route('/')
@app.route('/home')
@app.route('/index')
def home():
    return '首页内容'

2. 动态路由参数

基本变量规则

@app.route('/user/<username>')
def show_user(username):
    return f'用户名: {username}'

变量类型转换器

@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):
    return f'文章ID: {post_id} (类型: {type(post_id)})'

@app.route('/path/<path:subpath>')
def show_subpath(subpath):
    return f'子路径: {subpath}'

3. HTTP 方法处理

指定允许的 HTTP 方法

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        return do_login(request.form)
    else:
        return show_login_form()

快捷装饰器

@app.get('/profile')
def profile():
    return 'GET请求的个人资料页'

@app.post('/submit')
def submit():
    return '处理POST提交'

4. URL 构建与反向解析

url_for() 函数

from flask import url_for

@app.route('/')
def index():
    return f'''
    用户页链接: {url_for('show_user', username='john')}
    文章页链接: {url_for('show_post', post_id=123)}
    '''

带查询参数的 URL 构建

url_for('show_user', username='john', page=2, _external=True)
# 生成: http://example.com/user/john?page=2

5. 路由高级特性

自定义转换器

from werkzeug.routing import BaseConverter

class ListConverter(BaseConverter):
    def to_python(self, value):
        return value.split(',')

    def to_url(self, values):
        return ','.join(str(v) for v in values)

app.url_map.converters['list'] = ListConverter

@app.route('/items/<list:items>')
def show_items(items):
    return f"项目列表: {items} (类型: {type(items)})"

路由端点(endpoint)

@app.route('/about', endpoint='about_page')
def about():
    return '关于我们'

# 在其他地方可以通过端点名引用
url_for('about_page')  # 生成: /about

6. 蓝图(Blueprint)中的路由

定义蓝图路由

from flask import Blueprint

auth = Blueprint('auth', __name__)

@auth.route('/login')
def login():
    return '登录页面'

@auth.route('/logout')
def logout():
    return '登出页面'

带前缀的蓝图路由

admin = Blueprint('admin', __name__, url_prefix='/admin')

@admin.route('/dashboard')
def dashboard():
    return '管理后台'

7. 路由错误处理

自定义 404 页面

@app.errorhandler(404)
def page_not_found(error):
    return render_template('404.html'), 404

特定路由的错误处理

@app.route('/admin')
def admin():
    if not current_user.is_admin:
        abort(403)  # 禁止访问
    return '管理页面'

@app.errorhandler(403)
def forbidden(error):
    return render_template('403.html'), 403

8. 路由性能优化

路由缓存装饰器

from functools import lru_cache

@lru_cache(maxsize=32)
def expensive_operation():
    # 耗时操作
    return result

@app.route('/expensive')
def expensive_route():
    result = expensive_operation()
    return f"结果: {result}"

URL 规则预处理

@app.url_value_preprocessor
def pull_lang_code(endpoint, values):
    if values is not None:
        g.lang_code = values.pop('lang_code', None)

@app.route('/<lang_code>/about')
def about():
    return f"当前语言: {g.lang_code}"

9. 路由调试技巧

查看所有路由规则

print(app.url_map)

路由匹配测试

with app.test_request_context('/user/john'):
    print(request.url_rule)  # 输出匹配的路由规则

10. 最佳实践

1. 保持路由简洁：避免过于复杂的URL结构
2. 合理组织路由：使用蓝图将相关路由分组
3. RESTful 设计：对资源使用适当的HTTP方法
   • GET：获取资源
   • POST：创建资源
   • PUT：更新资源
   • DELETE：删除资源
4. 版本控制：在API路由中包含版本号

   @app.route('/api/v1/users')
   def get_users_v1():
       pass
   

5. 安全性考虑：
   • 验证所有输入参数
   • 对敏感操作使用POST而非GET
   • 实施适当的权限检查

总结

Flask 的路由系统提供了强大而灵活的方式来定义 URL 与视图函数之间的映射关系。通过掌握：

• 基本路由和动态路由
• HTTP 方法处理
• URL 构建与反向解析
• 自定义转换器
• 蓝图路由组织
• 错误处理和优化技巧

Flask 的路由设计既适合简单的应用场景，也能通过扩展满足复杂的企业级应用需求。