第2课_详细设计
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Flask 博客系统技术详细设计
1. 项目概述
1.1 系统架构设计
- 架构类型:MVC(模型-视图-控制器)架构。
- 技术栈:
- 后端:Flask(Python)
- 数据库:SQLite(开发环境) / MySQL/PostgreSQL(生产环境)
- 前端:HTML、CSS、JavaScript、Bootstrap 5
- ORM:SQLAlchemy
- 富文本编辑器:CKEditor
2. 模块功能设计
2.1 用户管理
- 功能:用户注册、登录、登出、密码找回、权限管理。
- 接口设计:
GET /login
:登录页面POST /login
:处理登录GET /logout
:登出POST /register
:处理用户注册POST /reset-password
:密码重置
- 数据库表:
- 用户表:
CREATE TABLE users ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE, password_hash VARCHAR(128) NOT NULL, is_admin BOOLEAN DEFAULT 0, created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP );
- 用户表:
2.2 博客文章管理
- 功能:文章的创建、编辑、删除、分类和标签管理。
- 接口设计:
GET /post/new
:新建文章页面POST /post/new
:保存新文章GET /post/<int:post_id>/edit
:编辑文章页面POST /post/<int:post_id>/edit
:保存编辑POST /post/<int:post_id>/delete
:删除文章
- 数据库表:
- 文章表:
CREATE TABLE posts ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, title VARCHAR(200) NOT NULL, body TEXT NOT NULL, category_id INTEGER, created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, FOREIGN KEY (category_id) REFERENCES categories (id) );
- 文章表:
2.3 评论系统
- 功能:文章评论、评论审核、评论管理。
- 接口设计:
POST /post/<int:post_id>/comment
:添加评论POST /comment/<int:comment_id>/approve
:审核评论POST /comment/<int:comment_id>/delete
:删除评论
- 数据库表:
- 评论表:
CREATE TABLE comments ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, post_id INTEGER NOT NULL, author VARCHAR(100), email VARCHAR(100), body TEXT NOT NULL, created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, reviewed BOOLEAN DEFAULT 0, FOREIGN KEY (post_id) REFERENCES posts (id) );
- 评论表:
2.4 分类管理
- 功能:文章分类的增删改查。
- 接口设计:
GET /category/new
:新增分类页面POST /category/new
:保存分类GET /category/<int:category_id>/edit
:编辑分类页面POST /category/<int:category_id>/edit
:保存修改POST /category/<int:category_id>/delete
:删除分类
- 数据库表:
- 分类表:
CREATE TABLE categories ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP );
- 分类表:
2.5 标签管理
- 功能:标签的增删改查,以及文章与标签的关联。
- 接口设计:
POST /tag/<int:tag_id>/delete
:删除标签GET /tag/<int:tag_id>
:查看某标签的文章
- 数据库表:
- 标签表:
CREATE TABLE tags ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE );
- 文章与标签的多对多关系表:
CREATE TABLE post_tags ( post_id INTEGER, tag_id INTEGER, PRIMARY KEY (post_id, tag_id), FOREIGN KEY (post_id) REFERENCES posts (id), FOREIGN KEY (tag_id) REFERENCES tags (id) );
- 标签表:
2.6 搜索功能
- 功能:通过关键字搜索文章标题或正文内容。
- 接口设计:
GET /search?q=<query>
:搜索接口
- 实现:
- 使用SQL的
LIKE
关键字实现模糊查询。
- 使用SQL的
3. 页面设计
3.1 首页
- 功能:展示最新文章列表,支持分页和分类筛选。
- 布局:文章标题、摘要、分类、发布日期、评论数量。
3.2 文章详情页
- 功能:展示完整文章内容及评论列表,支持评论功能。
- 布局:文章标题、正文、评论表单、评论列表。
3.3 后台管理页
- 功能:管理文章、分类、标签、用户、评论等。
- 布局:以表格方式展示数据,支持增删改查操作。
4. 系统安全设计
4.1 用户认证与授权
- 使用Flask-Login实现用户认证。
- 使用Flask-Principal进行基于角色的权限管理。
4.2 数据安全
- 密码加密存储:使用
werkzeug.security
的generate_password_hash
加密用户密码。 - CSRF防护:使用Flask-WTF的内置CSRF保护机制。
4.3 输入验证
- 表单验证:使用Flask-WTF验证用户输入。
- 防止XSS:对用户输入进行转义,使用Jinja2模板引擎的默认机制。
5. 技术难点与解决方案
5.1 分页实现
- 问题:如何高效加载海量文章?
- 解决方案:使用Flask-SQLAlchemy的
paginate
方法。
5.2 文件上传与管理
- 问题:文章中插入图片的处理。
- 解决方案:配置Flask的静态文件服务,并结合CKEditor实现图片上传。
5.3 数据库设计与性能优化
- 问题:多表关联如何优化查询性能?
- 解决方案:添加适当的索引,使用SQLAlchemy的
lazy
加载策略。
6. 开发工具与流程
开发工具
- IDE:PyCharm / Visual Studio Code
- 版本控制:Git + GitHub
- 调试工具:Flask Debug Toolbar
开发流程
- 定义需求并设计数据库模型。
- 构建核心功能:用户认证、文章管理等。
- 编写前端页面并与后端接口联调。
- 编写测试用例,确保功能稳定。
- 部署应用至生产环境。
7. 项目迭代计划
第一阶段
- 完成基础框架搭建。
- 完成用户登录、注册基础功能
第二阶段
- 完成基础功能:文章发布与展示。
- 实现用户管理与评论功能。
第三阶段
- 添加搜索功能与后台管理页面。
第四阶段
- 完成项目优化与部署。
8. 学员目标
通过该项目,学员将具备以下能力:
- 独立设计并实现中小型Web应用。
- 掌握Flask框架核心技术栈。
- 熟悉数据库设计与优化方法。
- 学习常见Web安全防护技巧。
最终产出:一个完整的博客网站,具备部署至生产环境的能力。