Flask 应用路由优化与功能增强

分析了您提供的 Flask 路由代码，以下是针对各功能模块的优化建议及实现方案，涵盖错误处理、模板渲染、表单验证和请求处理等核心场景。

一、错误处理优化：结构化错误响应

当前 abort(404) 和自定义错误处理较为基础，建议升级为标准化错误响应：

# 标准化错误响应结构
class APIError(Exception):
    def __init__(self, message, status_code=400, error_code=1000):
        super().__init__()
        self.message = message
        self.status_code = status_code
        self.error_code = error_code

# 全局错误处理
@app.errorhandler(APIError)
def handle_api_error(error):
    response = jsonify({
        'success': False,
        'message': error.message,
        'error_code': error.error_code
    })
    response.status_code = error.status_code
    return response

@app.errorhandler(404)
def handle_404(error):
    # 区分API请求和页面请求
    if request.accept_mimetypes.accept_json and \
       not request.accept_mimetypes.accept_html:
        return jsonify({
            'success': False,
            'message': 'Resource not found',
            'error_code': 404
        }), 404
    return render_template('404.html'), 404

# 优化后的abort路由
@app.route('/abort/')
def test_abort(id):
    if id != 1:
        # 抛出标准化API错误
        raise APIError('ID must be 1', status_code=400, error_code=2001)
    return f'传入值正确：id={id}'

二、模板渲染与数据处理优化

/info 路由可增强数据获取逻辑和模板渲染：

# 优化数据库查询逻辑
def get_user_movies(user_id):
    """从数据库获取用户相关电影"""
    try:
        # 假设Movie是数据库模型
        return Movie.query.filter_by(user_id=user_id).all()
    except Exception as e:
        app.logger.error(f"Database query error: {e}")
        raise APIError('Failed to fetch movies', 500, 3001)

@app.route("/info")
def info():
    try:
        # 假设user_id从会话中获取
        user_id = session.get('user_id')
        if not user_id:
            raise APIError('User not logged in', 401, 4001)
            
        # 从数据库获取用户信息（假设User是数据库模型）
        user = User.query.get(user_id)
        if not user:
            raise APIError('User not found', 404, 4002)
            
        # 获取电影数据
        movies = get_user_movies(user_id)
        
        return render_template(
            "user_info.html", 
            user=user, 
            movies=movies,
            page_title="用户信息与电影列表"
        )
    except APIError as e:
        # 处理API错误
        if request.accept_mimetypes.accept_json:
            return jsonify({
                'success': False,
                'message': e.message,
                'error_code': e.error_code
            }), e.status_code
        flash(e.message, 'error')
        return redirect(url_for('index'))
    except Exception as e:
        app.logger.error(f"Unexpected error: {e}", exc_info=True)
        flash('服务器错误，请稍后再试', 'error')
        return redirect(url_for('index'))

三、表单处理与重定向优化

根路由的表单处理可增加数据验证和重定向逻辑：

# 表单验证函数
def validate_username(username):
    """验证用户名格式"""
    if not username:
        return False, "用户名不能为空"
    if len(username) < 3 or len(username) > 20:
        return False, "用户名长度需在3-20字符之间"
    if not re.match(r'^[a-zA-Z0-9_]+$', username):
        return False, "用户名只能包含字母、数字和下划线"
    return True, ""

@app.route("/", methods=["GET", "POST"])
def login():
    if request.method == "POST":
        username = request.form.get("username")
        password = request.form.get("password")  # 假设添加密码字段
        
        # 验证用户名
        valid, message = validate_username(username)
        if not valid:
            flash(message, 'error')
            return render_template("login.html", username=username)  # 保留已输入的用户名
            
        # 验证密码（假设存在）
        if not password:
            flash("密码不能为空", 'error')
            return render_template("login.html", username=username)
            
        # 模拟用户验证（实际应查询数据库）
        user = User.query.filter_by(username=username).first()
        if not user or not user.verify_password(password):
            flash("用户名或密码错误", 'error')
            return render_template("login.html", username=username)
            
        # 登录成功，设置会话
        session['user_id'] = user.id
        session['username'] = user.username
        session.permanent = True  # 设置持久会话
        
        # 重定向时传递next参数（如果有）
        next_url = request.args.get('next')
        if next_url and is_safe_url(next_url):
            return redirect(next_url)
        flash("登录成功", 'success')
        return redirect(url_for("dashboard"))  # 重定向到仪表盘页面
    
    return render_template("login.html")

四、请求处理与 API 设计优化

/test 路由可增强请求数据处理和响应格式：

@app.route("/test", methods=["GET", "POST"])
def handle_request():
    data = {}
    
    # 处理GET请求参数
    if request.method == "GET":
        test1 = request.args.get("test1")
        if test1:
            data['test1'] = test1
            app.logger.info(f"Received GET parameter: test1={test1}")
        else:
            data['warning'] = "test1 parameter is missing"
    
    # 处理POST请求数据
    elif request.method == "POST":
        # 处理表单数据
        test2 = request.form.get("test2")
        if test2:
            data['test2'] = test2
            app.logger.info(f"Received POST form data: test2={test2}")
        
        # 处理JSON数据（如果存在）
        if request.is_json:
            try:
                json_data = request.json
                data['json_data'] = json_data
                app.logger.info(f"Received JSON data: {json_data}")
            except Exception as e:
                app.logger.error(f"Invalid JSON: {e}")
                data['error'] = "Invalid JSON format"
    
    # 添加请求元数据
    data['request_method'] = request.method
    data['timestamp'] = datetime.datetime.now().isoformat()
    data['success'] = True
    
    return jsonify(data), 200

五、安全与实用功能增强

1、添加 URL 安全验证：

from werkzeug.urls import url_parse

def is_safe_url(target):
    """验证重定向URL是否安全"""
    ref_url = url_parse(request.host_url)
    test_url = url_parse(target)
    return test_url.scheme in ('http', 'https') and \
           ref_url.netloc == test_url.netloc

2、CSRF 保护（使用 Flask-WTF）：

from flask_wtf.csrf import CSRFProtect

csrf = CSRFProtect(app)

# 在表单模板中添加：
# 

#     {{ csrf_token() }}
#     ...
# 

六、完整优化后的代码结构建议

your_app/
├── __init__.py
├── models.py           # 数据库模型
├── routes/
│   ├── auth.py         # 认证相关路由
│   ├── api.py          # API接口路由
│   ├── pages.py        # 页面路由
│   └── errors.py       # 错误处理
├── templates/
│   ├── base.html       # 基础模板
│   ├── login.html      # 登录页面
│   ├── user_info.html  # 用户信息页面
│   ├── 404.html        # 404错误页面
│   └── result.html     # 结果页面
├── static/             # 静态资源
├── utils/              # 工具函数
└── config.py           # 配置文件

通过以上优化，您的 Flask 应用将具备更完善的错误处理机制、更安全的表单验证、更灵活的请求响应处理，同时代码结构也更加清晰和可维护。建议根据实际业务需求逐步集成这些优化点，并配合单元测试确保功能稳定性。