使用Python & Flask 实现RESTful Web API的实例

以下是详细的攻略：

1. 确定需求 & 设计接口

在部署RESTful API服务之前，我们需要先确保实现的功能和设计的API接口符合需求。

在本案例中，我们设定了两个API接口：

/todolist/api/v1.0/tasks：获取所有任务(GET)；添加新任务(POST)。
/todolist/api/v1.0/tasks/:task_id：获取某个具体任务(GET)；更新某个具体任务(PUT)；删除某个具体任务(DELETE)。

接口设计：

请求方式	URL	功能
GET	/todolist/api/v1.0/tasks	获取所有任务
POST	/todolist/api/v1.0/tasks	添加新任务
GET	/todolist/api/v1.0/tasks/:task_id	获取某个具体任务
PUT	/todolist/api/v1.0/tasks/:task_id	更新某个具体任务
DELETE	/todolist/api/v1.0/tasks/:task_id	删除某个具体任务

2. 安装 Flask & 创建项目文件夹

接下来，我们开始创建Flask项目。在开始之前，需要提前安装好 Flask。

使用如下命令在终端安装Flask：

pip install Flask

在安装完Flask后，我们创建一个文件夹来存放我们的项目，可以在终端中运行如下命令：

mkdir todolist
cd todolist

3. 创建项目结构

在项目文件夹中，我们需要创建如下文件夹和文件：

todolist/
    |—— app.py
    |—— requirements.txt
    |—— api/
    |      |—— __init__.py
    |      |—— tasks.py

app.py：项目启动文件，我们将在这个文件中编写整个应用的设置和路由。
requirements.txt：描述项目所需的依赖项，我们在本案例中需要安装Flask和Flask-RESTful。
api/init.py：初始化Python模块，在这个文件中我们将初始化Flask-RESTful API并将其绑定到Flask应用程序。
api/tasks.py：包含所有涉及任务的功能函数和路由处理程序。

4. 编写 API

4.1 编写 /todolist/api/v1.0/tasks GET 方法

我们现在需要将我们的API路由添加到应用程序中。首先，我们编写/tasks路由的GET方法来检索所有任务。在/api/tasks.py文件中，我们添加以下方法：

from flask_restful import Resource

tasks = [
    {
        'id': 1,
        'title': u'Buy groceries',
        'description': u'Milk, Cheese, Pizza, Fruit, Tylenol',
        'done': False
    },
    {
        'id': 2,
        'title': u'Learn Python',
        'description': u'Need to find a good Python tutorial on the web',
        'done': False
    }
]

class TaskList(Resource):
    def get(self):
        return {'tasks': tasks}

这个方法返回已经存储在tasks列表中的一些样本数据。

我们现在已经在/api/tasks.py文件中定义了TaskList类，因此我们可以在此处初始化API：

from flask_restful import Api
from api.tasks import TaskList

app = Flask(__name__)
api = Api(app)

api.add_resource(TaskList, '/todolist/api/v1.0/tasks')

这里，我们已经将TaskList添加到API中，因此它已经绑定到路由/todolist/api/v1.0/tasks。

4.2 编写 /todolist/api/v1.0/tasks POST 方法

我们将使用POST方法来向/tasks路由添加新任务数据。

在/api/tasks.py文件中，我们现在将定义Task新类并将其添加到API中：

from flask import request
from flask_restful import Resource

tasks = [
    {
        'id': 1,
        'title': u'Buy groceries',
        'description': u'Milk, Cheese, Pizza, Fruit, Tylenol',
        'done': False
    },
    {
        'id': 2,
        'title': u'Learn Python',
        'description': u'Need to find a good Python tutorial on the web',
        'done': False
    }
]

class TaskList(Resource):
    def get(self):
        return {'tasks': tasks}

    def post(self):
        task = {
            'id': tasks[-1]['id'] + 1,
            'title': request.json['title'],
            'description': request.json.get('description', ""),
            'done': False
        }
        tasks.append(task)
        return task, 201

函数post()将从传递到/tasks接口的POST请求中读取任务数据并将其添加到tasks列表中。我们caller通过代码request.json来使用POST请求中的JSON数据.

4.3 编写 /todolist/api/v1.0/tasks/:task_id GET 方法

首先，我们要获取某个具体任务，我们需要查询列表中的任务，找到相应的任务并返回它。由于任务id是我们唯一的索引字符串，我们可以使用它来查询特定任务。

在/api/tasks.py文件中，我们将添加GET方法来查询具有特定id的特定任务：

from flask import abort
from flask_restful import Resource

class Task(Resource):
    def get(self, task_id):
        task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id]
        if len(task) == 0:
            abort(404)
        return {'task': task[0]}

这里代码我们使用了Python for循环跟if语句，并使用Flask的abort()函数返回404错误码。

我们现在可以将新的resource类添加到API中：

from api.tasks import TaskList, Task

api.add_resource(TaskList, '/todolist/api/v1.0/tasks')
api.add_resource(Task, '/todolist/api/v1.0/tasks/<int:task_id>')

4.4 编写 /todolist/api/v1.0/tasks/:task_id PUT 方法

PUT方法使用于更新任务。我们将使用PUT方法修正某个具体任务的信息，这些信息可以传递到/tasks/ API中。

在/api/tasks.py文件中，我们现在添加PUT方法来修改具有特定id的特定任务：

class Task(Resource):
    def get(self, task_id):
        task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id]
        if len(task) == 0:
            abort(404)
        return {'task': task[0]}

    def put(self, task_id):
        task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id]
        if len(task) == 0:
            abort(404)
        task = task[0]
        task['title'] = request.json.get('title', task['title'])
        task['description'] = request.json.get('description', task['description'])
        task['done'] = request.json.get('done', task['done'])
        return task

请求中的新任务数据将覆盖现有的任务字段。

4.5 编写 /todolist/api/v1.0/tasks/:task_id DELETE 方法

最后，我们需要实现删除任务。这将从/tasks路由中的特定任务ID删除任务。

在/api/tasks.py文件中，我们现在将定义DELETE方法来删除具有特定id的特定任务：

class Task(Resource):
    def get(self, task_id):
        task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id]
        if len(task) == 0:
            abort(404)
        return {'task': task[0]}

    def put(self, task_id):
        task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id]
        if len(task) == 0:
            abort(404)
        task = task[0]
        task['title'] = request.json.get('title', task['title'])
        task['description'] = request.json.get('description', task['description'])
        task['done'] = request.json.get('done', task['done'])
        return task

    def delete(self, task_id):
        task = [task for task in tasks if task['id'] == task_id]
        if len(task) == 0:
            abort(404)
        tasks.remove(task[0])
        return {'result': True}

5. 部署应用程序

接下来，我们要部署应用程序。

首先，我们需要创建和初始化Python虚拟环境。

python -m venv venv
venv/Scripts/activate

我们需要使用requirements.txt安装Flask和Flask-RESTful依赖项。请确保已转到包含requirements.txt的目录。输入以下命令：

pip install -r requirements.txt

现在，启动应用程序：

python app.py

你应该能够在浏览器中打开http：//127.0.0.1:5000/todolist/api/v1.0/tasks并看到所有任务。

示例一

我们现在将使用python-requests库进行测试，以测试我们刚刚部署的应用程序。这个示例中，我们将添加一些新的任务并获取任务列表 -

import requests

# Add New Task
response = requests.post('http://localhost:5000/todolist/api/v1.0/tasks', json={'title': 'Read a book'})
print(response.status_code, response.json())

# Get All Tasks
response = requests.get('http://localhost:5000/todolist/api/v1.0/tasks')
print(response.status_code, response.json())

输出结果：

201 {'description': '', 'done': False, 'id': 3, 'title': 'Read a book'}
200 {'tasks': [{'description': 'Milk, Cheese, Pizza, Fruit, Tylenol', 'done': False, 'id': 1, 'title': 'Buy groceries'}, {'description': 'Need to find a good Python tutorial on the web', 'done': False, 'id': 2, 'title': 'Learn Python'}, {'description': '', 'done': False, 'id': 3, 'title': 'Read a book'}]}

我们的新任务已成功添加在列表中。

示例二

我们现在将调用API中的其他方法，比如删除任务和更新任务。

import requests

# Add New Task
response = requests.post('http://localhost:5000/todolist/api/v1.0/tasks', json={'title': 'Read a book'})

# Delete Task
response = requests.delete('http://localhost:5000/todolist/api/v1.0/tasks/3')
print(response.status_code)

# Get All Tasks After Delete
response = requests.get('http://localhost:5000/todolist/api/v1.0/tasks')
print(response.status_code, response.json())

# Update Task
response = requests.put('http://localhost:5000/todolist/api/v1.0/tasks/2', json={'title': 'Learn Flask'})
print(response.status_code, response.json())

# Get Specific Task
response = requests.get('http://localhost:5000/todolist/api/v1.0/tasks/2')
print(response.status_code, response.json())