基于python flask 的个人博客系统的设计与实现

摘要

博客是典型的CMS（Content Management System，内容管理系统），通常由两部分组成：一部分是博客前台，用来展示开放给所有用户的博客内容；另一部分是博客后台，这部分内容仅开放给博客管理员，用来对博客资源进行添加、修改和删除等操作。本文通过分析个人博客的功能需求，采用 python 的web 框架flask实现一个个人博客系统。

1、引言

本文旨在开发一个个人博客系统，采用的程序设计语言是python，web 开发框架是flask，数据库是 SQLite。

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越多被用于独立的、大型项目的开发。

Flask是一个轻量级的可定制框架，使用Python语言编写，较其他同类型框架更为灵活、轻便、安全且容易上手。它可以很好地结合MVC模式进行开发，开发人员分工合作，小型团队在短时间内就可以完成功能丰富的中小型网站或Web服务的实现。另外，Flask还有很强的定制性，用户可以根据自己的需求来添加相应的功能，在保持核心功能简单的同时实现功能的丰富与扩展，其强大的插件库可以让用户实现个性化的网站定制，开发出功能强大的网站。

SQLite，是一款轻型的数据库，是关系型数据库管理系统，在 python 中内置了 SQLite库。本文采用 SQLite 进行快速开发与测试。

本文结构如下：

  • 第一章， 引言。介绍本文目的，采用技术介绍和文章结构。

  • 第二章， 需求分析，详细分析了个人博客系统的功能需求。

  • 第三章， 数据库分析与设计。详细介绍了个人博客系统的数据库表设计与实现。

  • 第四章， 详细设计。介绍了个人模块系统的项目结构、功能模块及其代码实现。

  • 第五章， 实验结果。介绍了个人博客系统的实现效果。

  • 第六章， 总结和展望。介绍对项目开发的经验总结以及系统的不足与完善目标。

2、需求分析

2.1 功能需求

个人博客系统主要分为三个模块，分别为：博客前台、博客后台、用户认证。

2.1.1 博客前台

博客前台展示博客文章信息，功能如下：

  • 文章列表（主页）：网站主页显示-- 博客文章列表。
  • 文章详情页面：页面显示博客文章的详情。
  • 评论列表：在博客文章详情页面显示评论列表。
  • 发表评论：在博客文章详情页面对文章发表评论。
  • 回复评论：在评论列表中回复评论。

2.1.2 博客后台

博客后台为博客管理员对博客进行管理，功能如下：

  • 文章管理功能，创建文章，更新文章，删除文章。
  • 管理分类功能，创建分类，更新分类，删除分类。
  • 管理评论功能，关闭文章评论，删除文章评论，审核评论，评论筛选。
    博客资料设置，置博客信息。

2.1.3用户认证

创建管理源账户
用户登陆功能

2.2 功能结构图

image

3、数据库设计

3.1 数据库表设计

3.1.1 管理员

字段名 类型 大小 备注
id 是 是
username 是 是
password 否 否
blog_title 是 否
blog_subtitle 否 否

3.2 E-R 图

4、设计实现

4.1 项目结构

blog/
    blueprint/              功能模块
        - __init__.py
        - blog.py           博客前台
        - auth.py           用户认证
        - admin.py          博客后台
    templates/              页面模板
        - admin/            后台页面
        - auth/         认证页面
        - blog/         前台页面
        - base.html
        - macros.html
    static/                 静态资源
    forms.py                表单          
    models.py               数据模型
    email.py                邮箱验证
    utils.py                    辅助
    fakes.py                虚拟数据
    extensions.py           扩展

4.2 数据模型实现

4.2.1 管理员

class Admin(db.Model, UserMixin):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(20))
    password_hash = db.Column(db.String(128))
    blog_title = db.Column(db.String(60))
    blog_sub_title = db.Column(db.String(100))
    name = db.Column(db.String(30))
    about = db.Column(db.Text)

    def set_password(self, password):
        self.password_hash = generate_password_hash(password)

    def validate_password(self, password):
        return check_password_hash(self.password_hash, password)

4.2.2 分类

lass Category(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(30), unique=True)

    posts = db.relationship('Post', back_populates='category')

    def delete(self):
        default_category = Category.query.get(1)
        posts = self.posts[:]
        for post in posts:
            post.category = default_category
        db.session.delete(self)
        db.session.commit()

4.2.4 评论

class Comment(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    author = db.Column(db.String(30))
    email = db.Column(db.String(254))
    site = db.Column(db.String(255))
    body = db.Column(db.Text)
    from_admin = db.Column(db.Boolean, default=False)
    reviewed = db.Column(db.Boolean, default=False)
    timestamp = db.Column(db.DateTime, default=datetime.utcnow, index=True)

    replied_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('comment.id'))
    post_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('post.id'))

    post = db.relationship('Post', back_populates='comments')
    replies = db.relationship('Comment', back_populates='replied', cascade='all, delete-orphan')
    replied = db.relationship('Comment', back_populates='replies', remote_side=[id])

4.3 功能实现

4.3.1 博客前台

1、首页

@blog_bp.route('/')
def index():
    page = request.args.get('page', 1, type=int)
    per_page = current_app.config['BLUELOG_POST_PER_PAGE']
    pagination = Post.query.order_by(Post.timestamp.desc()).paginate(page, per_page=per_page)
    posts = pagination.items
    return render_template('blog/index.html', pagination=pagination, posts=posts)

2、分类页面

@blog_bp.route('/category/<int:category_id>')
def show_category(category_id):
    category = Category.query.get_or_404(category_id)
    page = request.args.get('page', 1, type=int)
    per_page = current_app.config['BLUELOG_POST_PER_PAGE']
    pagination = Post.query.with_parent(category).order_by(Post.timestamp.desc()).paginate(page, per_page)
    posts = pagination.items
    return render_template('blog/category.html', category=category, pagination=pagination, posts=posts)

3、文章页面

@blog_bp.route('/post/<int:post_id>', methods=['GET', 'POST'])
def show_post(post_id):
    post = Post.query.get_or_404(post_id)
    page = request.args.get('page', 1, type=int)
    per_page = current_app.config['BLUELOG_COMMENT_PER_PAGE']
    pagination = Comment.query.with_parent(post).filter_by(reviewed=True).order_by(Comment.timestamp.asc()).paginate(
        page, per_page)
    comments = pagination.items

    if current_user.is_authenticated:
        form = AdminCommentForm()
        form.author.data = current_user.name
        form.email.data = current_app.config['BLUELOG_EMAIL']
        form.site.data = url_for('.index')
        from_admin = True
        reviewed = True
    else:
        form = CommentForm()
        from_admin = False
        reviewed = False

    if form.validate_on_submit():
        author = form.author.data
        email = form.email.data
        site = form.site.data
        body = form.body.data
        comment = Comment(
            author=author, email=email, site=site, body=body,
            from_admin=from_admin, post=post, reviewed=reviewed)
        replied_id = request.args.get('reply')
        if replied_id:
            replied_comment = Comment.query.get_or_404(replied_id)
            comment.replied = replied_comment
            send_new_reply_email(replied_comment)
        db.session.add(comment)
        db.session.commit()
        if current_user.is_authenticated:  # send message based on authentication status
            flash('Comment published.', 'success')
        else:
            flash('Thanks, your comment will be published after reviewed.', 'info')
            send_new_comment_email(post)  # send notification email to admin
        return redirect(url_for('.show_post', post_id=post_id))
    return render_template('blog/post.html', post=post, pagination=pagination, form=form, comments=comments)

4、评论功能

@blog_bp.route('/reply/comment/<int:comment_id>')
def reply_comment(comment_id):
    comment = Comment.query.get_or_404(comment_id)
    if not comment.post.can_comment:
        flash('Comment is disabled.', 'warning')
        return redirect(url_for('.show_post', post_id=comment.post.id))
    return redirect(
        url_for('.show_post', post_id=comment.post_id, reply=comment_id, author=comment.author) + '#comment-form')

4.3.2 博客后台

1、文章管理

@admin_bp.route('/post/manage')
@login_required
def manage_post():
    page = request.args.get('page', 1, type=int)
    pagination = Post.query.order_by(Post.timestamp.desc()).paginate(
        page, per_page=current_app.config['BLUELOG_MANAGE_POST_PER_PAGE'])
    posts = pagination.items
    return render_template('admin/manage_post.html', page=page, pagination=pagination, posts=posts)

2、评论管理

@admin_bp.route('/comment/manage')
@login_required
def manage_comment():
    filter_rule = request.args.get('filter', 'all')  # 'all', 'unreviewed', 'admin'
    page = request.args.get('page', 1, type=int)
    per_page = current_app.config['BLUELOG_COMMENT_PER_PAGE']
    if filter_rule == 'unread':
        filtered_comments = Comment.query.filter_by(reviewed=False)
    elif filter_rule == 'admin':
        filtered_comments = Comment.query.filter_by(from_admin=True)
    else:
        filtered_comments = Comment.query

    pagination = filtered_comments.order_by(Comment.timestamp.desc()).paginate(page, per_page=per_page)
    comments = pagination.items
    return render_template('admin/manage_comment.html', comments=comments, pagination=pagination)

3、分类管理

@admin_bp.route('/category/manage')
@login_required
def manage_category():
    return render_template('admin/manage_category.html')

4、博客设置

@admin_bp.route('/settings', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
def settings():
    form = SettingForm()
    if form.validate_on_submit():
        current_user.name = form.name.data
        current_user.blog_title = form.blog_title.data
        current_user.blog_sub_title = form.blog_sub_title.data
        current_user.about = form.about.data
        db.session.commit()
        flash('Setting updated.', 'success')
        return redirect(url_for('blog.index'))
    form.name.data = current_user.name
    form.blog_title.data = current_user.blog_title
    form.blog_sub_title.data = current_user.blog_sub_title
    form.about.data = current_user.about
    return render_template('admin/settings.html', form=form)

4.3.3 用户认证

1、登陆

@auth_bp.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if current_user.is_authenticated:
        return redirect(url_for('blog.index'))

    form = LoginForm()
    if form.validate_on_submit():
        username = form.username.data
        password = form.password.data
        remember = form.remember.data
        admin = Admin.query.first()
        if admin:
            if username == admin.username and admin.validate_password(password):
                login_user(admin, remember)
                flash('Welcome back.', 'info')
                return redirect_back()
            flash('Invalid username or password.', 'warning')
        else:
            flash('No account.', 'warning')
    return render_template('auth/login.html', form=form)

2、登出

@auth_bp.route('/logout')
@login_required
def logout():
    logout_user()
    flash('Logout success.', 'info')
    return redirect_back()

5、 实验结果

5.1 博客前台

5.1.1 首页

5.1.2 文章页面

5.1.3 评论列表

6、总结与展望

6.1 学习总结

在开发个人博客系统的过程中，遇到了许多困难，也学习到了许多新的知识。遇到的困难主要是陌生技术/框架的掌握上，在开发系统的过程中，需要引入新的技术/框架，由于新技术/框架的原理或者知识领域相对陌生，在掌握的过程中存在一些困难。在解决这些困难的工程中，一并掌握了这些新技术/框架的原理和领域知识。

在开发本系统的过程中，掌握了许多知识。本系统采用 flask web 开发框架，由此学习了web 开发技术，http 原理，B/S架构模式等知识。系统还使用 fakes 库产生虚拟数据，进行数据填充，学习掌握产生虚拟数据的方法。系统使用SQLite数据库进行数据存储，使用 SQLAlchemy 库进行数据库匹配，掌握了 ORM 知识。

6.2 展望

本系统的不足之处在于，系统并未进行工作环境的部署并进行上线，在未来的开发中，需要系统的部署于上线等知识，将系统进行部署上线。

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