【ウェブアプリ開発】解説!!「Flask基本講座」【①ルーティング/Python】

こんにちはヤク学長です。
データサイエンティスト兼ファーマシストで、アルゴリズムやBI開発を行っています。

本記事の目的は、「Flaskの基本操作を知る」ことを目的としています。

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【本記事のもくじ】

まず、「Flask」に真剣に取り組むための概要を解説します。
下記の方法で、簡単に概要を抑えることができます。

  • 1.Flask
  • 2.基本的なルーティング

それでは、上から順番に見ていきます。
なお、本上記の方法を抑えれば成果が出ます。

記事の内容は「転載 & 引用OK」問題ありません。

1.Flaskとは

Flask

Flaskは、Pythonプログラミング言語で書かれたWebアプリケーションフレームワークです。Flaskは軽量で、簡単に使えることが特徴です。

Flaskは、HTTPリクエストを処理し、レスポンスを返すための機能を提供します。Flaskでは、ルーティング、セッション管理、認証、データベースアクセスなどの機能を簡単に実装できます。また、Flaskは、Jinja2というテンプレートエンジンを使用して、動的なWebページを生成することができます。

Flaskは、Pythonの標準ライブラリに含まれていないため、pipを使用してインストールする必要があります。Flaskを使用することで、簡単にWebアプリケーションを作成することができます。

Model-View-Template(MVT)

Model-View-Template(MVT)は、Webアプリケーションの開発において、データの処理と表示を分離するための設計パターンです。MVTは、MVC(Model-View-Controller)パターンをベースにしています。

MVTは、以下の3つのコンポーネントで構成されています。

  • モデル(Model) データベースとのやりとりを担当するコンポーネントです。データの定義や操作、バリデーションなどを行います。
  • ビュー(View) ユーザーからのリクエストを受け取り、モデルからデータを取得してテンプレートに渡すコンポーネントです。ビューは、Webアプリケーションのロジックを担当します。
  • テンプレート(Template) ビューから渡されたデータをHTMLなどの形式でレンダリングするコンポーネントです。テンプレートは、ビューから渡されたデータを使って、動的なWebページを生成します。

MVTは、各コンポーネントが明確に分離されているため、各コンポーネントを個別に変更することができ、コードの保守性が高くなります。また、ビューとテンプレートが分離されているため、デザインの変更にも柔軟に対応することができます。

2.基本的なルーティング

基本的なルーティングは、固定のURLに対して固定の処理を割り当てることです。静的ルーティングは、基本的なルーティングの一種で、静的なページに対して割り当てられます。例えば、/about/contactなど、ページのURLが固定で変わらない場合に使用します。

動的ルーティングは、URLにパラメータを含めることができ、そのパラメータに基づいて処理を実行することができます。これにより、同じ処理を複数のURLに適用することができます。例えば、商品IDに基づいて商品の詳細ページを表示する場合などがあります。

以下に、Flaskで静的ルーティングと動的ルーティングを実装する方法を示します。

静的ルーティングの例:

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def home():
  return 'This is the home page.'

@app.route('/about')
def about():
  return 'This is the about page.'

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

動的ルーティングの例:

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/product/<product_id>')
def product_detail(product_id):
return 'This is the product detail page for product ID: {}'.format(product_id)

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

動的ルーティングの場合、URLに<product_id>というパラメータを含め、product_detail()関数内でパラメータの値を受け取って処理を実行します。動的ルーティングでは、@app.route()デコレータの引数に<parameter_name>を含めることで、パラメータを定義することができます。

ルーティングの基礎

Webアプリケーションにおいて、ルーティングは、URLとアプリケーションの処理をマッピングするための仕組みです。ルーティングを行うことで、Webアプリケーションは、HTTPリクエストを受け取り、処理を実行し、HTTPレスポンスを返すことができます。

ルーティングを行うには、Webアプリケーションフレームワークを使用することが一般的です。フレームワークによって提供されるルーティング機能を使用することで、簡単にURLと処理のマッピングを設定することができます。

以下に、PythonのFlaskフレームワークを使用した基本的なルーティングの例を示します。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

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

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

上記の例では、/というURLにアクセスした場合に、hello_world()という関数が呼び出され、Hello, World!というテキストを返します。@app.route()デコレータを使用して、URLパスと関数をマッピングしています。

このように、フレームワークを使用することで、簡単にWebアプリケーションのルーティングを設定することができます。また、複数のルートを定義することもできます。

動的ルーティングを詳しく

動的ルーティングは、Webアプリケーションにおいて、URLに動的なパラメータを含めて処理を実行するための仕組みです。動的なパラメータは、URLの一部として指定され、それに基づいてアプリケーションの処理を行います。

PythonのFlaskフレームワークでは、URLパスに動的なパラメータを含めることができます。動的なパラメータは、<parameter_name>の形式で指定します。たとえば、/user/<username>というURLパスには、usernameという名前の動的なパラメータが含まれています。

以下に、PythonのFlaskフレームワークを使用した動的なルーティングの例を示します。

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route('/user/<username>')
def show_user_profile(username):
  return 'User {}'.format(username)

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

上記の例では、/user/<username>というURLパスにアクセスした場合に、show_user_profile()関数が呼び出され、Userというテキストに続いてusernameが表示されます。usernameは、URLパスから取得された動的なパラメータです。

動的なルーティングは、同じ種類のページで複数の異なる値を扱う場合に非常に便利です。例えば、商品IDに基づいて商品の詳細ページを表示する場合に使用することができます。また、動的なルーティングを使用することで、URLがシンプルかつ意味のあるものになり、ユーザーにとってわかりやすくなります。

デバッグのやり方

デバッグは、コードに含まれるバグ(エラーや欠陥)を特定して修正するためのプロセスです。以下に、Pythonプログラムのデバッグを行う際の一般的な手順を説明します。

  • エラーメッセージを確認する Pythonは、エラーが発生した際にエラーメッセージを表示します。エラーメッセージには、発生したエラーの種類や原因が含まれています。エラーメッセージを確認して、問題の箇所を特定しましょう。
  • デバッグ用のコードを追加する デバッグ用のコードを追加して、変数の値や処理の結果を出力することができます。Pythonでは、print()関数を使用して変数の値や処理の結果を出力することができます。
  • デバッガを使用する Pythonには、デバッグのための統合開発環境(IDE)が多数存在します。これらのIDEには、デバッガと呼ばれるツールが含まれています。デバッガを使用すると、プログラムの実行を停止して、変数の値やスタックトレースを確認することができます。
  • ログを出力する ログを出力することで、プログラムの実行時に発生する情報を記録することができます。Pythonには、ログを出力するための標準ライブラリであるloggingがあります。loggingを使用することで、ログのレベルやフォーマットをカスタマイズすることができます。
  • コードを分割してテストする コードを小さな部分に分割してテストすることで、問題の箇所を特定しやすくなります。単体テストや統合テストなどのテスト方法を使用して、コードの各部分をテストすることができます。

以上の手順を実行することで、Pythonプログラムのデバッグを行うことができます。ただし、バグの原因が複雑である場合や、デバッグが難しい場合は、専門家に相談することをおすすめします。


というわけで、今回は以上です。大変お疲れ様でした。
引き続きで、徐々に発信していきます。

コメントや感想を受け付けています。ちょっとした感想でもいいので嬉しいです。

それでは、以上です。

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