Python-Flask 面试

Flask 面试

1. 描述 Flask 框架及其主要用途

使用 Python 编写的轻量级 Web 应用框架，适用于小型项目、原型设计，以及作为学习 web 开发的工具。
Flask 的主要特性包括, WSGI (Web Server Gateway Interface) 兼容, 路由, 模版渲染(Jinja2), 调试支持, 开发服务器, 单元测试支持, 可扩展。
Flask 以其最小主义的核心理念脱颖而出，即使在扩展功能的同时，它也鼓励开发者按照自己的方式来扩展应用。这种微框架的方式为开发者提供了很多灵活性，允许他们使用最适合他们需求的组件来构建应用。

2. Flask 和 Django 在 Web 开发中有什么不同？

设计哲学:
- Flask: 它是一个微框架，提供了完成 Web 应用开发的最基本工具和功能，如路由、请求响应处理和模板渲染。Flask 的核心简单，它不包括内置的 ORM（对象关系映射）或表单验证工具。
- Django: 它是一个全栈框架，遵循“电池包括在内”的哲学，这意味着它包括了创建一个功能完备 Web 应用所需要的几乎所有东西，例如一个内置的 ORM 系统、一个内置的管理界面、表单序列化与验证工具、文件上传支持、用户认证系统等。
开箱即用的功能:
- Flask: Flask 核心非常轻量，Flask 通常需要通过 Flask 扩展来添加这些额外的功能。
- Django: Django 提供了丰富的功能集，包括自动的管理界面、数据库迁移工具、内置的类视图用于快速开发、中间件支持等。
灵活性与控制:
- Flask: 更加灵活
- Django: 约定俗成，默认解决方案
适用案例
- Flask: 通常用于小到中等规模的项目，API 开发，微服务架构，以及当开发者希望手动选择组件的项目。
- Django: 适合快速开发大型项目，内容管理系统（CMS），有复杂数据库模型和需要高级功能（如用户验证、内容管理等）的应用。

3. 解释在 Flask 中如何处理路由。

使用 @app.route("/") 装饰器来告诉 Flask URL "/" 匹配哪个函数
加入可变路径, 使用 < 和 > 表示
加入方法，使用 keyword parameters, 即 methods=["GET", "POST"]

4. 在 Flask 应用中如何管理用户会话？

在 Flask 应用中管理用户会话，可以使用 Flask 自带的 session 对象。这个对象背后是一个基于密钥的签名的 cookie ，它可以存储在用户浏览器中。
如果你需要存储大量数据，session 也可以将数据存储到 redis/数据库中，通过在初始化时提供 redis/数据库的连接设置
session["user_id"] = user_id
session["authenicated"] = True

5. 如何在 Flask 应用中实现数据库集成的？

(psycopg2) ORM: Flask-SQLAlchemy

pip install Flask-SQLAlchemy

Define table

class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False)

    def __repr__(self):
        return '<User %r>' % self.username

db.create()
# db.create_all()

db.session.add(new_user)
db.session.commit()

User.query.all()
User.query.filter_by(username="xxx").first()
User.query.filter_by(username="xxx").order_by(model.Entry.amount.desc())
User.get([pk])

select(user_table).where(user_table.c.name == "spongebob")

db.session.delete(user)
db.session.commit()

6. 解释 Flask 中的请求和响应对象

在 Flask 中，请求和响应对象是处理 HTTP 请求和生成 HTTP 响应的核心部分。Flask 使用 Werkzeug 库来提供请求和响应对象，并且使它们易于使用和扩展。

flask.Request

请求方法: 可以通过 request.method 访问请求的方法，例如 GET, POST, PUT, DELETE 等。
URL: request.path 返回请求的路径，而 request.url 返回包括查询字符串在内的完整 URL。
表单数据: 对于 POST 或 PUT 请求，表单数据可以通过 request.form 来访问。
查询字符串: 查询字符串可以通过 request.args 来访问。
JSON 数据: 如果请求是一个 JSON 请求，那么可以通过 request.json 来访问 JSON 数据。
文件: 上传的文件可以通过 request.files 来访问。
Cookies: 可以通过 request.cookies 来读取请求中发送的 cookies。
Headers: 请求头可以通过 request.headers 来访问。
query_string

flask.Response 响应对象代表服务器返回给客户端的 HTTP 响应。它包括状态码、响应头、响应体等信息。

字符串: Flask 会将字符串包装成一个带有 200 OK 状态码和 text/htmlMIME 类型的响应对象。
响应对象: 如果你创建了一个 Response 对象，可以直接返回它。这在需要更复杂的响应（如不同的 MIME 类型或特殊的头部信息）时非常有用。
元组: 你可以返回一个包含响应体、状态码和头部信息的元组。例如：return 'Hello World!', 200, {'Content-Type': 'text/plain'}。

7. 在 Flask 中如何实现 RESTful API？

Create Flask app
Use Flask-restful to createa a API app

from flask_restful import Api
api = Api(app)

Define resource class

from flask_restful import Resource
class HelloWorld(Resource):
    def get(self):
        return {'hello': 'world'}

Add resource to api

api.add_resource(HelloWorld, '/')

Start api server

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

8. Flask 的蓝图（Blueprints）是什么，以及为什么要使用它们？

在 Flask 中，蓝图（Blueprints）是一种组织和重用代码的方式，类似于 Django 中的应用。

蓝图允许你将应用分割成不同的组件，每个组件都有自己的视图函数、模板、静态文件等。这种划分可以帮助你构建大型的、模块化的应用，并且保持代码的清晰和可维护性。

它能够帮助我们把最相关的代码模块化，并且模块与模块之间是相互调用。对于可能出现重复的路由，我们可以注册的过程中提供 prefix_url 的方式为每个模块提供独特的 url 地址。

这能帮助我们简化大型应用代码的管理成本。

9. 描述在 Flask 应用中实现安全措施的策略。

在 Flask 应用中实现安全措施是至关重要的，以保护应用避免各种网络攻击和漏洞利用。

Protocal
1. 使用 HTTPS
2. Use secure HTTP head
  - header such as X-Content-Type-Options, X-Frame-Options
  - Use Flask-Taliman for settings
Validate all inputs
1. 防止跨站脚本攻击 (XSS)
  - escape all values
  - Use {{ variable | safe }} filter to render html
2. 防止跨站请求伪造 (CSRF, Cross-Site Request Forgery):
  - Use Flask-WTF or Flask-SeaSurf
  - Ensure all form submit contains CSRF token
3. 密码处理:
  - No save string directly for password
  - Use strong password then weak password
  - Hash password with bcrypt package
4. Limit uploaded file type and size
Database
- SQL 注入保护: 使用 ORM 像 SQLAlchemy 这样的库来避免拼接 SQL 查询。
Codebasde
- Handle all error and exception in app creat custome error page
- limit log content to filter pasword of personal information
- Use pylint tool to check the syntax of codes
Outside
- AWS WAF & Shield (Detect bot traffic, DDoS: Distributed denial-of-service)
- Rate Limiting
  - application
    - Flask-Limiter
  - Infrastructure
    - AWS WAF(Web Application Firewall)
    - API Gateway
    - Apploication Load Blancer(ALB)
  - Cache
    - Redis
    - AWS ElasticCache

10. 如何使用 Flask-Migration

install

pip install Flask-Migration

setup app and create model

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

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///yourdatabase.db'

db = SQLAlchemy(app)
migrate = Migrate(app, db)

# Define your models (example)
class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(80), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False)

# Other models can follow...

initialze database

db.create_all()

create and apply migrations

flask db migrate -m "Initial migration."
flask db upgrade
flask db downgrade

migrations_file.py

"""Create account table

Revision ID: 011ae1053cfe
Revises: None
Create Date: 2021-01-01 12:34:56.789012

"""
from alembic import op
import sqlalchemy as sa

# revision identifiers, used by Alembic
revision = '011ae1053cfe'
down_revision = None
branch_labels = None
depends_on = None

def upgrade():
    # Instructions for upgrading the database to the next revision:
    op.create_table(
        'account',
        sa.Column('id', sa.Integer, primary_key=True),
        sa.Column('name', sa.String(50), nullable=False),
        sa.Column('description', sa.Unicode(200)),
    )

def downgrade():
    # Instructions for downgrading the database to the previous revision:
    op.drop_table('account')

Flask 面试​

1. 描述 Flask 框架及其主要用途​

2. Flask 和 Django 在 Web 开发中有什么不同？​

3. 解释在 Flask 中如何处理路由。​

4. 在 Flask 应用中如何管理用户会话？​

5. 如何在 Flask 应用中实现数据库集成的？​

6. 解释 Flask 中的请求和响应对象​

7. 在 Flask 中如何实现 RESTful API？​

8. Flask 的蓝图（Blueprints）是什么，以及为什么要使用它们？​

9. 描述在 Flask 应用中实现安全措施的策略。​

10. 如何使用 Flask-Migration​