在 Linux 上使用 Python 和 Flask 创建你的第一个应用

Question

无论你在 linux 上娱乐还是工作，这对你而言都是一个使用 python 来编程的很好的机会。回到大学我希望他们教我的是 Python 而不是 Java，这学起来很有趣且在实际的应用如 yum 包管理器中很有用。

本篇教程中我会带你使用 python 和一个称为 flask 的微型框架来构建一个简单的应用，来显示诸如 每个进程的内存使用 ，CPU 百分比之类有用的信息。

前置需求

Python 基础、列表、类、函数、模块。HTML/CSS (基础)。

学习这篇教程你不必是一个 python 高级开发者，但是首先我建议你阅读 https://wiki.python.org/moin/BeginnersGuide/NonProgrammers 。

在 Linux 上安装 Python 3

在大多数 Linux 发行版上 Python 是默认安装的。下面的你命令可以让你看到安装的版本。

[root@linux-vps ~]# python -V
Python 2.7.5

我们会使用 3.x 的版本来构建我们的 app。根据 Python.org 所说，现在只对这个版本进行改进，而且不向后兼容 Python 2。

注意: 在开始之前，我强烈建议你在虚拟机中尝试这个教程，因为 Python 是许多 Linux 发行版的核心组件，任何意外都可能会损坏你的系统。

以下步骤是基于红帽的版本如 CentOS（6 和 7），基于 Debian 的版本如 UbuntuMint 和 Resbian 可以跳过这步，Pythonn 3 应该默认已经安装了。如果没有安装，请用 apt-get 而不是 yum 来安装下面相应的包。

[leo@linux-vps] yum groupinstall 'Development Tools'
[leo@linux-vps] yum install -y zlib-dev openssl-devel sqlite-devel bzip2-devel
[leo@linux-vps] wget https://www.python.org/ftp/python/3.4.2/Python-3.4.2.tgz
[leo@linux-vps] tar -xvzf Python-3.4.2.tgz
[leo@linux-vps] cd Python-3.4.2
[leo@linux-vps] ./configure
[leo@linux-vps] make
# 推荐使用 make altinstall 以覆盖当前的 python 库
[leo@linux-vps]   make altinstall

成功安装后，你应该可以用下面的命令进入 Python3.4 的 shell 了。

[leo@linux-vps]# python3.4
Python 3.4.2 (default, Dec 12 2014, 08:01:15)
[GCC 4.8.2 20140120 (Red Hat 4.8.2-16)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> exit ()

使用 pip 来安装包

Python 有它自己的包管理去，与 yum 和 apt-get 相似。你将需要它来下载、安装和卸载包。

[leo@linux-vps] pip3.4 install "packagename"    
[leo@linux-vps] pip3.4 list
[leo@linux-vps] pip3.4 uninstall "packagename"

Python 虚拟环境

在 Python 中虚拟环境是一个放置你的项目的依赖环境的目录。这是一个将带有不同的依赖环境的项目隔离的好办法。它可以让你不用 sudo 命令就能安装包。

[leo@linux-vps] mkdir python3.4-flask
[leo@linux-vps] cd python3.4-flask 
[leo@linux-vps python3.4-flask] pyvenv-3.4 venv

要创建虚拟环境你需要使用“pyvenv-3.4”命令。上述命令会在 venv 文件夹的内部创建一个名为 lib 的目录，这里会安装项目所依赖的包。这里同样会创建一个 bin 文件夹容纳该环境下的 pip 和 python 可执行文件。

为我们的 Linux 系统信息项目激活虚拟环境

 [leo@linux-vps python3.4-flask] source venv/bin/activate
 [leo@linux-vps python3.4-flask] which pip3.4
~/python3.4-flask/venv/bin/pip3.4
[leo@linux-vps python3.4-flask] which python3.4
~/python3.4-flask/venv/bin/python3.4

使用 pip 安装 flask

让我们继续安装第一个模块 flask 框架，它可以处理访问路由和渲染显示我们 app 的模板。

[leo@linux-vps python3.4-flask]pip3.4 install flask

在 flask 中创建第一个应用

第一步：创建你 app 的目录

 [leo@linux-vps python3.4-flask] mkdir  app
 [leo@linux-vps python3.4-flask] mkdir app/static
 [leo@linux-vps python3.4-flask] mkdir app/templates

在 python3.4-flask 文件夹中创建一个名为 app 的文件夹，它包含了两个子文件夹“static”和“templates”。我们的 Python 脚本会放在 app 文件夹，像 css/js 这类文件会在 static 文件夹，template 文件夹会包含我们的 html 模板。

第二步：在 app 文件夹内部创建一个初始化文件

[leo@linux-vps python3.4-flask] vim app/_init_.py
from flask import Flask

app = Flask(__name__)
from app import index

这个文件会创建一个 Flask 的新的实例，并加载我们存储在 index.py 文件中的 python 程序——这个文件我们之后会创建。

[leo@linux-vps python3.4-flask]vim app/index.py
from app import app

@app.route('/')
def index():
 import subprocess
 cmd = subprocess.Popen(['ps_mem'],stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
 out,error = cmd.communicate()
 memory = out.splitlines()    

    return 

flask 中的访问路由通过“路由装饰器”处理。它用于将一个 URL 绑定到函数。

@app.route('/')
@app.route('/index') 

要在 python 中运行 shell 命令，你可以使用 Subprocess 模块中的 Popen 类。

subprocess.Popen(['ps_mem'],stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

这个类会使用一个列表作为参数，列表的第一项默认是可执行的程序，下一项会是参数，这里是个另外一个例子。

subprocess.Popen(['ls', ‘-l’],stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

stdout 和 stderr 会相应地存储命令的输出和错误。你可以使用 Popen 的 communicate 方法来访问输出。

out,error = cmd.communicate()

要更好地用 html 模板显示输出，我会使用 splitlines() 方法，

memory = out.splitlines()

关于 subprocess 模块更多的信息会在教程的最后给出。

第三步：创建一个 html 模板来显示我们命令的输出。

要做到这个我们使用 flask 中的 Jinja2 模板引擎来为我们渲染。

最后你的 index.py 文件应该看起来像这样：

from flask import render_template
from app import app

def index():
 import subprocess
 cmd = subprocess.Popen(['ps_mem'],stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
 out,error = cmd.communicate()
 memory = out.splitlines()     

return render_template('index.html', memory=memory)

现在在你的模板目录下创建一个 index.html 模板，flask 会自动搜索这个目录下的模板。

[leo@linux-vps python3.4-flask]vim app/templates/index.html


Memory usage per process

{% for line in memory %}
    {{ line.decode('utf-8') }} 

   {% endfor %}

Jinja2 模板引擎允许你使用“{{ … }}”分隔符来输出结果，{% … %}来做循环和赋值。我使用“decode()”方法来格式化。

第四步：运行 app

[leo@linux-vps python3.4-flask]vim run.py
from app import app
app.debug = True
app.run(host='174.140.165.231', port=80)

上面的代码会在 debug 模式下运行 app。如果你不指定 IP 地址和端口，默认则是 localhost:5000。

[leo@linux-vps python3.4-flask] chmod +x run.py
[leo@linux-vps python3.4-flask] python3.4 run.py

我已经加了更多的代码来显示 CPU、I/O 和平均负载。

你可以在 这里 浏览完整的代码。

这是一个对 flask 的简短教程，我建议你阅读下面的教程和文档来更深入地了解。

• http://flask.pocoo.org/docs/0.10/quickstart/
• https://docs.python.org/3.4/library/subprocess.html
• http://blog.miguelgrinberg.com/post/the-flask-mega-tutorial-part-i-hello-world