7.Flask-Script,alembic,Flask-Migrate

第七章 Flask-Script

Flask-Script:

Flask-Script的作用是可以通过命令行的形式来操作Flask。例如通过命令跑一个开发版本的服务器、设置数据库,定时任务等。要使用Flask-Script,可以通过pip install flask-script安装最新版本。首先看一个最简单的例子:

# manage.py

from flask_script import Manager
from your_app import app

manager = Manager(app)

@manager.command
def hello():
    print 'hello'

if __name__ == '__main__':
    manager.run()

我们把脚本命令代码放在一个叫做manage.py文件中,然后在终端运行python manage.py hello命令,就可以看到输出hello了。

定义命令的三种方法:

  1. 使用@command装饰器:这种方法之前已经介绍过。就不过多讲解了。

  2. 使用类继承自Command类:

    from flask_script import Command,Manager
    from your_app import app
    
    manager = Manager(app)
    
    class Hello(Command):
        "prints hello world"
    
        def run(self):
            print "hello world"
    
    manager.add_command('hello',Hello())
    

    使用类的方式,有三点需要注意:

    • 必须继承自Command基类。
    • 必须实现run方法。
    • 必须通过add_command方法添加命令。
  3. 使用option装饰器:如果想要在使用命令的时候还传递参数进去,那么使用@option装饰器更加的方便:

    @manager.option('-n','--name',dest='name')
    def hello(name):
        print 'hello ',name
    

    这样,调用hello命令:

    python manage.py -n xt
    

    或者

    python manage.py --name xt
    

    就可以输出:

    hello xt
    

添加参数到命令中:

  • option装饰器:以上三种创建命令的方式都可以添加参数,

    @option
    

    装饰器,已经介绍过了。看以下示例介绍展示添加多个参数的方式:

    @manager.option('-n', '--name', dest='name', default='joe')
    @manager.option('-u', '--url', dest='url', default=None) 
    def hello(name, url): 
      if url is None: 
          print "hello", name 
      else: 
          print "hello", name, "from", url
    
  • command装饰器:command装饰器也可以添加参数,但是不能那么的灵活,如下示例:

    @manager.command 
    def hello(name="Fred") 
      print "hello", name
    
  • 类继承:类继承也可以添加参数,看以下示例:

      from flask_Flask import Comman,Manager,Option
    
      class Hello(Command):
          option_list = (
              Option('--name','-n',dest='name'),
          )
    
          def run(self,name):
              print "hello %s" % name
    

    如果要在指定参数的时候,动态的做一些事情,可以使用get_options方法,示例如下:

      class Hello(Command):
          def __init__(self,default_name='Joe'):
      self.default_name = default_name
    
          def get_options(self):
              return [
                  Option('-n','--name',dest='name',default=self.default_name),
              ]
    
          def run(self,name):
              print 'hello',name
    

第八章 alembic教程:

alembicsqlalchemy的作者开发的。用来做OMR模型与数据库的迁移与映射。alembic使用方式跟git有点了类似,表现在两个方面,第一个,alembic的所有命令都是以alembic开头;第二,alembic的迁移文件也是通过版本进行控制的。首先,通过pip install alembic进行安装。以下将解释alembic的用法:

  1. 初始化alembic仓库:在终端中,cd到你的项目目录中,然后执行命令alembic init alembic,创建一个名叫alembic的仓库。

  2. 创建模型类:创建一个models.py模块,然后在里面定义你的模型类,示例代码如下:

     from sqlalchemy import Column,Integer,String,create_engine,Text
     from sqlalchemy.orm import sessionmaker
     from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
    
     Base = declarative_base()
     class User(Base):
         __tablename__ = 'user'
    
         id = Column(Integer,primary_key=True)
         username = Column(String(20),nullable=False)
         password = Column(String(100),nullable=False)
    
     class Article(Base):
         __tablename__ = 'article'
    
         id = Column(Integer,primary_key=True)
         title = Column(String(100),nullable=False)
         content = Column(Text, nullable=False)
    
  3. 修改配置文件:

    alembic.ini中设置数据库的连接,sqlalchemy.url = driver://user:pass@localhost/dbname,比如以mysql数据库为例,则配置后的代码为:

      sqlalchemy.url = mysql+mysqldb://root:root@localhost/alembic_demo?charset=utf8
    

    为了使用模型类更新数据库,需要在env.py文件中设置target_metadata,默认为target_metadata=None。使用sys模块把当前项目的路径导入到path中:

      import os
      import sys
      sys.path.append(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) + "/../")
      from models import Base
      ... #省略代码
      target_metadata = Base.metadata # 设置创建模型的元类
      ... #省略代码
    
  4. 自动生成迁移文件:使用alembic revision --autogenerate -m "message"将当前模型中的状态生成迁移文件。

  5. 更新数据库:使用alembic upgrade head将刚刚生成的迁移文件,真正映射到数据库中。同理,如果要降级,那么使用alembic downgrade head

  6. 修改代码后,重复4~5的步骤。

  7. 命令和参数解释:

    • init:创建一个alembic仓库。
    • revision:创建一个新的版本文件。
    • --autogenerate:自动将当前模型的修改,生成迁移脚本。
    • -m:本次迁移做了哪些修改,用户可以指定这个参数,方便回顾。
    • upgrade:将指定版本的迁移文件映射到数据库中,会执行版本文件中的upgrade函数。如果有多个迁移脚本没有被映射到数据库中,那么会执行多个迁移脚本。
    • [head]:代表最新的迁移脚本的版本号。
    • downgrade:会执行指定版本的迁移文件中的downgrade函数。
    • heads:展示head指向的脚本文件版本号。
    • history:列出所有的迁移版本及其信息。
    • current:展示当前数据库中的版本号。

另外,在你第一次执行upgrade的时候,就会在数据库中创建一个名叫alembic_version表,这个表只会有一条数据,记录当前数据库映射的是哪个版本的迁移文件。

经典错误:

错误描述 原因 解决办法
FAILED: Target database is not up to date. 主要是headscurrent不相同。current落后于heads的版本。 将current移动到head上。alembic upgrade head
FAILED: Can't locate revision identified by '77525ee61b5b' 数据库中存的版本号不在迁移脚本文件中 删除数据库的alembic_version表中的数据,重新执行alembic upgrade head

第九章 Flask-Migrate

在实际的开发环境中,经常会发生数据库修改的行为。一般我们修改数据库不会直接手动的去修改,而是去修改ORM对应的模型,然后再把模型映射到数据库中。这时候如果有一个工具能专门做这种事情,就显得非常有用了,而flask-migrate就是做这个事情的。flask-migrate是基于Alembic进行的一个封装,并集成到Flask中,而所有的迁移操作其实都是Alembic做的,他能跟踪模型的变化,并将变化映射到数据库中。

使用Flask-Migrate需要安装,命令如下:

pip install flask-migrate

要让Flask-Migrate能够管理app中的数据库,需要使用Migrate(app,db)来绑定app和数据库。假如现在有以下app文件:

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from constants import DB_URI
from flask_migrate import Migrate

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
db = SQLAlchemy(app)
# 绑定app和数据库
migrate = Migrate(app,db)

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(20))

    addresses = db.relationship('Address',backref='user')

class Address(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)
    email_address = db.Column(db.String(50))
    user_id = db.Column(db.Integer,db.ForeignKey('user.id'))

db.create_all()

@app.route('/')
def hello_world():
    return 'Hello World!'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

之后,就可以在命令行中映射ORM了。要操作当前的flask app,首先需要将当前的app导入到环境变量中:

# windows
$env:FLASK_APP='your_app.py'

#linux/unix
export FLASK_APP='your_app.py'

将当前的app导入到环境变量中后,接下来就是需要初始化一个迁移文件夹:

    flask db init

然后再把当前的模型添加到迁移文件中:

    flask db migrate

最后再把迁移文件中对应的数据库操作,真正的映射到数据库中:

    flask db upgrade

以上是通过加载当前的app到环境变量的做法,这种做法有点麻烦,每次都要设置环境变量。还有一种方法,可以直接通过flask-script的方式进行调用。现在重构之前的项目,设置为以下的目录结构:
![img](D:\Program Files\Typora\assets\migrate .png)
以下对各个文件的作用进行解释:

constants.py文件:

常量文件,用来存放数据库配置。

# constants.py
HOSTNAME = '127.0.0.1'
PORT = '3306'
DATABASE = 'xt_flask_migrate'
USERNAME = 'root'
PASSWORD = 'root'
DB_URI = 'mysql+mysqldb://{}:{}@{}:{}/{}'.format(USERNAME,PASSWORD,HOSTNAME,PORT,DATABASE)

ext.py文件:

db变量放到一个单独的文件,而不是放在主app文件。这样做的目的是为了在大型项目中如果db被多个模型文件引用的话,会造成from your_app import db这样的方式,但是往往也在your_app.py中也会引入模型文件定义的类,这就造成了循环引用。所以最好的办法是把它放在不依赖其他模块的独立文件中。

    # ext.py
    from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
    db = SQLAlchemy()

models.py文件:模型文件,用来存放所有的模型,并且注意,因为这里使用的是flask-script的方式进行模型和表的映射,因此不需要使用db.create_all()的方式创建数据库。

    # models.py
    from ext import db
    class User(db.Model): 
        id = db.Column(db.Integer,primary_key=True) 
        username = db.Column(db.String(50)) 
        addresses = db.relationship('Address',backref='user') 

        def __init__(self,username): 
            self.username = username

    class Address(db.Model): 
        id = db.Column(db.Integer,primary_key=True) 
        email_address = db.Column(db.String(50)) 
        user_id = db.Column(db.Integer,db.ForeignKey('user.id')) 

        def __init__(self,email_address): 
            self.email_address = email_address

manage.py文件:

这个文件用来存放映射数据库的命令,MigrateCommandflask-migrate集成的一个命令,因此想要添加到脚本命令中,需要采用manager.add_command('db',MigrateCommand)的方式,以后运行python manage.py db xxx的命令,其实就是执行MigrateCommand

    # manage.py
    from flask_migrate import Migrate,MigrateCommand
    from ext import db
    from flask_script import Manager
    from flask import Flask
    from constants import DB_URI
    import models
    app = Flask(__name__)
    app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = DB_URI
    app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
    db.init_app(app)
    migrate = Migrate(app,db)
    manager = Manager(app)
    manager.add_command('db',MigrateCommand)

    if __name__ == '__main__': 
        manager.run()

flaskmigrate.py文件:

这个是主app文件,运行文件。并且因为db被放到另外一个文件中,所以使用db.init_app(app)的方式来绑定数据库。

    # flaskmigrate.py
    from flask import Flask
    from ext import db

    app = Flask(__name__)
    db.init_app(app)

    @app.route('/')
    def hello_world():
        return 'Hello World!'

    if __name__ == '__main__':
        app.run()

之后运行命令来初始化迁移文件:

    python manage.py db init

然后运行命令来将模型的映射添加到文件中:

    python manage.py db migrate

最后添加将映射文件真正的映射到数据库中:

    python manage.py db upgrade