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1、基于python的博客系统设计与实现摘要：目前，对于信息的获取是十分的重要，我们要做到的不是裹足不前，而是应该主动获取和共享给所有人。博客系统就能够实现信息获取与分享的功能，博主在发表文章后，互联网上的其他用户便可以看到，同时，博主也可以记录一些重要的信息等。在现在的软件产品的研发过程中，包含计划、分析、设计、实施和测试五个阶段，我们开发一个博客系统也是如此。一个完善的博客系统包含的功能也很多，对于不同的项目而言，侧重点可能不一样，对我们的系统而言，本系统主要实现单用户支持，实现基本的博客功能，如文章管理、评论管理、搜索等。本次系统采用Flask作为基础框架开发。主要分析了实现博客系统的相关技
2、术。通过使用Python的Flask、Markdown、SQLAlchemy、Nginx、Redis和Mysql数据库等服务完成系统的设计与实现。本博客系统实现了游客浏览、填写相关参数后游客也可以发表评论，不过展示出来需要博主审核。博主除了可以发表文章，修改文章，删除文章等文章管理外，还可以审核用户评论、删除用户评论。本文主要对实现博客系统的相关技术，系统目标，系统的设计与实现进行介绍。关键词：博客，Python，Flask，信息共享Design and implementation of blog system based on PythonAbstract：At present, acce
3、ss to information is very important. What we should do is not to hold back, but to actively access and share it with all people. Blog system can achieve the function of information acquisition and sharing. After bloggers publish articles, other users on the Internet can see them. Meanwhile, bloggers
4、 can also record some important information. In the current software product development process, including planning, analysis, design, implementation and testing five stages, we develop a blog system is the same. A perfect blog system contains many functions. For different projects, the focus may b
5、e different. For our system, this system mainly realizes single user support and basic blog functions, such as article management, comment management, search, etc. This system uses flask as the basic framework. This paper mainly analyzes the related technologies of blog system. The system is designe
6、d and implemented by using the services of Python such as flask, markdown, Sqlalchemy, nginx, redis and MySQL database. This blog system enables visitors to browse and fill in relevant parameters, and then visitors can also comment, but it needs to be reviewed by the blogger. Bloggers can not only p
7、ublish articles, modify articles, delete articles and other article management, but also review user comments and delete user comments. This paper mainly introduces the related technologies, system objectives, design and implementation of the blog system.Keywords：blog，Python，Flask，information sharin
8、g目 录第1章第1章 绪 论11.1个人博客研究的意义与背景11.1.1个人博客的发展背景11.1.2 本课题研究的目的与意义11.2 系统设计与与开发趋势21.2.1 系统设计思想21.2.2 发展趋势21.3 本文结构2第2章 系统的相关技术介绍32.1 Flask简介32.2 Bootstrap简介32.3 MYSQL简介32.4 REDIS简介42.5 NGINX简介4第3章 需求分析及可行性研究53.1 需求分析53.1.1系统目标53.1.2游客身份53.1.3管理员身份63.2可行性研究63.2.1 经济可行性73.2.2 技术的可行性7第4章 系统总体设计84.1系统设计原则8
9、4.2系统功能设计84.2.1总体功能描述84.2.2功能模块设计94.2.2数据库设计104.3数据库设计概念104.3.1数据库逻辑结构设计104.3.2数据库物理设计11第5章 主要功能的实现135.1后台登录135.2文章发表155.3用户评论175.4修改文章185.5评论审核205.6数据接口21第6章 系统测试226.1系统测试的目的226.2系统测试的方法226.3系统测试用例22第7章 总结与展望267.1博客系统的主要特点267.2系统的不足之处267.3前景展望27参考文献：28致谢29第1章 绪 论1.1个人博客研究的意义与背景1.1.1个人博客的发展背景在网络越发发达
10、的现在，特别是在全球化的程序发展下，互联网已经是我们与外界交流的重要工具，而个人博客就是我们相互交流的一个重要的平台。这是互联网带给人们的变革的革命力量。互联网的发展拉近了我们与世界的距离，在给人们带来更多机会的同时，我们也要把我机会。大量甄别和获取信息。使我们不与世界脱轨。自由是个人博客的最大特征，也是博客精彩的原动力。个人博客的出现，也为人们深度交流和沟通的创造了新的网络方式。从特定的意义上来讲，它的出现和流行也是一种新的文化现象。 它的出现让人们的信息交流更加便捷，使人们工作与生活的方方面面都产生了翻天覆地的变化。1.1.2 本课题研究的目的与意义博客，也被称为网络日记。是一种由个人频繁
11、更新，分享个人意见与心得、记录生活的方式。 个人博客通常是由一些简短并且经常经过更新的日志文章组成。比如可以是记忆力实在不好，所以选择记录下来。 博客的目的是在Internet上表达和发布您的各种想法，并向你展示当前的想法。随着时代的变迁和技术的发展，人们对知识的需求也越来越高，在各种网络交流方式的更迭中，博客由于自身的优越性，随着时代的发展而不断进步。博客现在在商业和个人展示等等方面都有了很大的发展。博客已经成为继论坛之后新的网络交流方式。希望博客给人们带来的更加便捷的交流平台，能使人们的生活更加便利，同时带动其他技术的发展。1.2 系统设计与与开发趋势1.2.1 系统设计思想本博客系统在设
12、计过程中，考虑到该系统一个是一个功能完备而小巧的系统，所以主要包含一下功能：发表文章、修改文章、输出文章、审核评论以及留言功能。在这些基础功能的基础上，再添加一下个性功能。如自定义链接等，本系统是针对个人的博客系统，因此它可以在上述介绍的博客系统必须具备的功能中适当精简，还应当如后面提到的，要有自己的特色。对于本系统，应做到简约展示内容。1.2.2 发展趋势过去几年来，随着网络的越来越发达，博客网站也在迅速发展。而博客的发展能改变我们的生活方式，改变我们查找资料和分享信息的方式。通过创建个人博客，我们可以在网络上拥有一块属于自己的地盘。也可以每天得到关注，其他人可以通过博客找到此人。 这样，随
13、着时间的积累和推移，这通常被称为“个人声誉”。 个人的声誉是个人与互联网各种平台之间发展的各种关系的组合。 因此每个人的声誉也并不相同。 但是，如果为每个博客创建一种新的统一的评估审查机制，那么该机制或许将成为个人博客系统商业化的前提。1.3 本文结构本设计分为六个部分。首先介绍博客的历史以及现状，分析博客发展的方向。其次着重介绍本系统需要用到的相关技术。再对系统进行需求分析和可行性研究，阐述系统的可行性并确定系统的开发思想。第五部分实现系统的相关设计。第六部分对系统进行测试，验证稳定性。第七部分对博客系统的研究与设计工作进行总结，指出不足及解决方案，为以后优化打好基础。第2章 系统的相关技术
14、介绍本博客系统的开发采用的是当下最流行的基于python的Flask框架，在该框架中，前端使用框架的模板引擎渲染。这样做的好处是，逻辑和前端展示分离可以方便以后维护，如果逻辑上有做修改，前端只需很少的改动，可以大大提高了系统的可复用性。在Python高开发效率的加持下，可以快速做出系统原型。2.1 Flask简介在python web框架的世界中，各种框架都在迅速发展，而flask便是其中之一。 Flask框架是集成了Jinja2的模板引擎的WSGI工具箱。 Flask仅有一个简单的核心，所以也被称为“微框架”。而其他功能可以通过拓展来添加。 比如Flask并默认不指定使用那种类型的数据库，没
15、有表单的验证功能等等。正因如此，Flask保留了核心的高效性以及拓展的灵活性。 Flask的各种拓展可用于添加其他附加功能功能，如：ORM，邮件支持，表单验证工具，各种开放式身份验证技术等等。并且， Flask是采用BSD开源许可的。无需额外付费。2.2 Bootstrap简介Bootstrap是目前最受欢迎的前端组件库。它是推特公司开发并开源的js前端框架。主要的目的是用于快速开发和统一管理。它有效解决了传统框架在应用上的问题，如：传统框架一般都有命名复杂、样式冗余不规范、页面错乱不和谐等问题。在Bootstrap等一体化解决方案出现后，这些问题迎刃而解。Bootstrap 支持响应式布局，
16、在最新版本中坚持以移动设备优先，可以很简便实现多设备多样式。Bootstrap一直是 GitHub 上热门的开源项目，广受各大公司推崇，包括NASA等知名网站都使用了该项目开发。2.3 MYSQL简介(1) 大量计算任务和数据，在以前只能通过人工计算，但随着技术的发展，计算机的算力提升使计算机成了大量计算最适合的工具。而计算机的发展衍生而来的数据库系统，便是是数据的结构化集合，它能使数据能被有效使用。是一种较为理想的数据处理机构。一般包括了对数据的插入、修改和检索。(2) SQL是国际标准化组织制定的用于访问和处理数据库的标准的特殊的计算机语言。而MySQL就是一种支持SQL语言的跨平台的关系
17、型数据库管理系统。在数据库中，数据以特定的结构组织、保存在不同的数据表中，这样在访问数据时，便可以大大提高访问速度。而且拓展极为方便。(3) MySQL是一种开放源代码软件，我们可以随意浏览源代码。(4) Mysql是一个真正的多用户、多线程数据库。这些特性使mysql的速度和可靠性并不比其他商业数据库系统差。由于多线程的支持，使得mysql可以充分利用CPU资源。在最新的版本中，mysql也支持了事务化处理，因此在一般的应用系统中。它是管理数据最好的选择。(5) Mysql数据库是一个标准的C/S系统，提供TCP/IP、ODBC等多种连接途径，而且原生支持JSON。2.4 REDIS简介Re
18、dis是采用ANSI C语言编写的数据库。它的全称是Remote Dictionary Server，它是一直键对型数据库。Redis也是一个开源软件，我们使用它不需要支付额外的费用。Redis的出现，很大程度上满足了关系型数据库在某些方面的不足。使用也很方便。正因如此，使用redis可以让代码变得更易维护。Redis数据库有以下几个特点：1、虽然数据保存在内存中，但支持数据持久化。2、结构简单，支持多种数据类型3、支持主从结构，效率和可靠性有保障。2.5 NGINX简介Nginx 是一个高性能异步框架的网页服务器。也可用作反向代理和负载均衡器。由Igor Sysoev开发。当然Nginx同时
19、也可以作为电子邮件代理服务器。在以类BSD许可证的形式开源后，广受欢迎。在高并发使用时，cpu、内存等资源消耗依然很低，运行非常稳定。已被广泛应用于各大网站系统中。第3章 需求分析及可行性研究3.1 需求分析3.1.1系统目标系统的目标是指系统应该达到什么效果，这无关技术，就是指站在用户角度，我们的博客系统需要达到什么效果。我们的目的是开发一个人机交互良好的博客系统，使用户能通过个人博客系统在网络上结交更多朋友，同时为用户提供记录和分享信息的平台。3.1.2游客身份首先，游客进入主页后可以浏览博文和发表评论，发表评论需在博客评论处输入邮箱信息，发表成功后博主可审核评论。游客在内容划分上，主要分
20、为一下两个部分：1 搜索和浏览文章：由于系统是个人博客，游客不须登录系统就可以查看博主文章，但游客不能发表文章。2 评论文章：对文章进行留言。图 13.1.3管理员身份博主拥有自己的管理后台，可以在后台上对文章进行管理，包括发表修改和删除。同时也可以在后台对游客发表的留言进行审核，使留言展示出来或者隐藏。个人博主在内容划分上，主要分为一下三个部分：1 发表文章：在管理后台上编辑和文章。2 管理文章：对已经发表的文章进行修改、删除等操作。3 评论管理：对游客以及其他用户发表的评论和留言进行审核，删除。图 23.2可行性研究可行性研究的最终目的，是通过运用科学的方法验证问题是否值得解决，通常需要对
21、项目进行全面分析。 任何项目的开始，都需要可行性研究阶段。如果在没有可行性研究的情况下盲目进行开发，则很难预测成功的可能性。3.2.1 经济可行性博客系统所需的硬件和软件环境（Python + MySQL）可以很轻松从市场上的相关网站购买和下载。根据不完全调查显示，各服务商的虚拟服务器成本已降到可接受的范围内，系统的成本主要是在的开发和维护上，给个人带来的经济负担并不大。使用此博客系统后，可以增加资源共享，提高资源利用率，博客可以极大地促进信息管理。另外，节省人力资源的好处远远大于开发管理系统的成本，因为目标系统并不复杂，开发周期也比较短，并且没有大量的员工支出。是可行的。3.2.2 技术的可
22、行性我们的个人博客系统主要包括前端展示的开发以及后端数据库的建立。在前端展示上，我们完全有能力使其完整且易于使用，而对于后端及数据库的建立上，则需要构建具有强大数据一致性和完整性以及良好数据安全性的数据库。该系统打算分别使用基于Python的Flask框架和MS SQL作为后端数据存储的开发工具。该系统主要使用Flask框架和bootstrap等技术实现。 Python最初是被设计用于编写自动化脚本语言，具有快速开发的特性。使用它的目的为了实现快速开发。这使得开发客户端应用程序等成为可能。 Flask的模板功能提供了一种编写动态网页的更简单，更有效的方法，并增强网页程序的独立性，兼容性和可重用
23、性。 Flask的工作模式是请求/响应模式。客户端发送一个HTTP请求。收到请求后，Flask程序对其进行处理并返回处理结果。 Mysql是一个具有完全Web支持的数据库产品。它能通过结构化查询语言(SQL)提供在互联网上进行查询的能力。它能提供基于标准SQL语言交互以及拓展数据库编程和查询功能。而得益于Flask微框架的概念。Flask的第三方扩展可以为我们提供多种数据库的接入方式。这样我们可以很轻松的接入Mysql数据库。 在大大提高开发效率的同时，它进一步扩展了应用空间并带来了新的业务应用机会。因此从技术方面来说，此系统方案是可行的、可实际实现的。第4章 系统总体设计4.1系统设计原则以
24、上述博客系统的需求分析为出发点，本博客系统的设计应该遵循以下几个原则：(1) 在产品设计上符合现今技术的潮流，技术设计具有前瞻性，但必须满足功能期望的前提。(2) 系统必须操作简单，命名和技术使用满足规范型。同时具有良好的输入输出接口。(3) 系统的各功能设计要完善，能够有效解决用户使用过程中出现的问题，满足用户各个方面的使用需要。(4) 系统流程合理，能够符合博客管理及使用的基本操作流程。4.2系统功能设计4.2.1总体功能描述博客系统主要用于使用户能够浏览博文及发表评论，博主管理相关信息，查看和相关评论，博主可以发表文章和照片上传、发送相关评论， 用于浏览和注册已注册的相册。 以及简单的后
25、台管理。 从功能上分，本系统主要分为两个部分。由博主对博客内容进行管理的，另一部为前台游客访问和浏览博客。(1) 博主管理博客登陆功能：博主从管理后台登录，登录成功即展示后台功能。文章管理：博主通过管理后台对文章进行管理，如发表文章和删除文章等。留言管理：博主可以对给自己的留言查看和删除。评论管理：博主通过管理后台对评论进行管理，如增、删、查。(2) 游客浏览模块文章查看功能：游客可以浏览文章并做出，评论显示需要博主审核。留言板功能：给博主留言。4.2.2功能模块设计博客系统主要用于使用户能够浏览博文及发表评论，博主管理相关信息，查看和相关评论，博主可以发表文章和照片上传、发送相关评论， 用于
26、浏览和注册已注册的相册。 以及简单的后台管理。系统所实现的功能的完整性是衡量一个系统完备性的最基本标准。综合本系统各子模块要实现的功能，通过上述的需求分析。便确定了本系统的功能以及模块图。本个人博客系统分为两个大的功能模块：前台展示（用户界面）和后台管理（博客管理）。前台展示和后台管理又分别划分为几个小的模块，如图5-2所示为博客系统的功能模块划分图： 图 34.2.2数据库设计4.3数据库设计概念从概念上看，为给定的应用系统构造最优的数据存储模式，就是数据库设计。它的目的是使系统与数据库相关联。它能最大程度上影响数据的存储的方式，合理的数据存储模式能够直接影响到系统功能的实现。4.3.1数据
27、库逻辑结构设计独立于任何一种数据库模型的设计，即概念设计。它是通过对需求的综合分析而形成的独立的概念结构。它是对用户需求的一种抽象表达方式。本博客系统的实体有：博主/管理员实体、游客实体、文章实体、文章标签实体、评论实体、文章类型实体。将概念设计所得的E-R图如图4-1所示图 44.3.2数据库物理设计在数据库的选择中，本博客系统选用了开源的Mysql数据库，数据库名为mydb。数据库中表主要有管理员用户表、日志表、评论表、说说表、相册表、设置表。管理员表主要拥有管理员id字段，用户名，密码字段，如下表：表1 管理员表 名称类型说明是否为空备注idint(11)管理员编号否主键site_nam
28、evarchar(10)主页Logo是site_titlevarchar(255)Logo小标题是namevarchar(10)博客名是profilevarchar(255)个性签名是login_namevarchar(500)管理员账号是password_hashvarchar(500)管理员密码是record_infovarchar(255)拓展是分类表有分类id、分类名字段，如下表：表2 分类表名称类型说明是否为空备注idint(11)标签编号否主键categoryvarchar(6)分类名否标签表有标签id、标签名字段，如下表：表3 标签表名称类型说明是否为空备注idint(11)标签
29、编号否主键categoryvarchar(25)标签名否标签表有评论id、评论、评论者名称、评论者邮箱字段，如下表：表4 评论表名称类型说明是否为空备注idint(11)评论编号否主键commenttext评论是authorvarchar(25)评论者名称是emailvarchar(255)评论者邮箱是websitevarchar(255)保留是isReplytinyint(1)是否首层评论是disabledint(11)是否显示是record_infotinyint(1)是否通过审核是timestampdatetime时间是post_idint(11)文章编号是page_idint(11)保
30、留是article_idint(11)保留是文章表主要有分类id、文章、标题、时间字段，如下表：表5 文章表名称类型说明是否为空备注idint(11)文章编号否主键titlevarchar(64)文章名是url_namevarchar(64)文章连接是timestampvarchar(64)发布时间是bodytest文章内容是drafttinyint(1)是否草稿是disabletinyint(1)是否发布是tagsvarchar(64)文章标签是category_idint(11)分类名是第5章 主要功能的实现5.1后台登录首先编写前端展示的页面，创建登录表单.form.hidden_tag
31、()用户：form.username(class=login)密码：form.password(class=login)记住：form.remember_me .创建表单后，前端页面已经可以看到登录界面了，接下来定义登录接口，绑定路由并添加处理函数admin.route(/login/, methods=GET, POST)#绑定路由def login():#登录处理函数 form = AdminLogin()#创建用户对象 if form.validate_on_submit():#提交数据处理逻辑 user = Admin.query.filter_by(login_name=form.u
32、sername.data).first() if user is not None and user.verify_password(form.password.data): login_user(user, form.remember_me.data) #校验用户名和密码 return redirect(url_for(admin.index) #验证成功重定向 flash(账号或密码无效。)#验证失败返回提示 return render_template(admin/login.html,title=登录,form=form)用户界面如图5所示，填写正确的用户名和密码即可登录成功，在未登录
33、的情况下进入其他页面，会跳转回到登录页，实现登录界面如下：图 5 登录页面用户如果账号密码验证失败，会在上方返回提示，首先界面如下图：图 6 登录失败5.2文章发表编写前端模板.分类：form.category(placeholder=只能写一个)标签：form.tags(placeholder=用英文逗号隔开)链接：form.url_name(placeholder=url文章名)日期：form.time(placeholder=使用-连接年月日).编写处理函数admin.route(/write, methods=GET, POST)#代理路由，绑定到/writelogin_require
34、d#此页面需要登录def write():#逻辑处理函数 form = AdminWrite()#生成表单对象 if form.validate_on_submit():# 保存草稿 if save_draft in request.form and form.validate(): post = save_post(form, True) db.session.add(post) flash(保存成功！)# 发布文章 elif submit in request.form and form.validate(): post = save_post(form) db.session.add(p
35、ost) flash(发布成功！) mit() return redirect(url_for(admin.write) return render_template(admin/admin_write.html,form=form, title=写文章)实现效果图 7 发表文章界面5.3用户评论在文章的浏览页面加入一个表单，用来接收用户的评论以及一些用户信息，主要代码主要如下：def save_comment(post, form): base_url = current_app.configWEB_URL # 站点链接. if replyTo: #判断评论是否为主评论comment = +
36、 nickname + + 回复 + replyName + ：nn + comelse:comment = + nickname + 回复 + replyName + ：nn + com db.session.add(comment)#将评论添加到数据库会话 mit()#将会话提交保存 return data执行过程如下，在文章下方输入评论和邮箱如图：图 8 评论框系统首先会检查个人信息是否符合规范，不符要求则返回错误图 9 错误提示修改正确后，再次提交，成功后返回需要审核信息。图 10 提交评论成功5.4修改文章首先将提交按钮绑定到路由/edit/中，。主要代码主要如下：if post.d
37、raft is True:if save_draft in request.form and form.validate(): db.session.add(post)flash(成功保存！)elif submit in request.form and form.validate():post.draft = Falsedb.session.add(post)mit()flash(修改成功)return redirect(url_for(admin.admin_edit, time=post.timestampInt, name=post.url_name)点击编辑后，跳入文章编辑页面，修改
38、完成，点击更新按钮，系统执行上述代码段保存修改。首先界面如图：图 11 文章管理点击更新后，返回更新结果：图 12 修改结果5.5评论审核评论审核主要逻辑代码如下，在把函数绑定url后，函数接收评论状态并提交数据库修改：admin.route(/allow/comment/)#绑定路由login_required #此接口需要登录def allow(id):#逻辑处理函数 comm = Comment.query.get_or_404(id)#获取评论对象 comm.disabled = True#设置显示标志 db.session.add(comm)#提交数据库会话 mit()#保存修改 f
39、lash(允许通过)#返回提示评论审核主页面：图 13 评论管理主页面5.6数据接口为了首先和前台的交互，以及方便我们获取服务端数据，我们把数据获取的方式全部统一放在api文件中，数据获取全部这一文件中实现。如，获取文章的接口主要代码主要如下：api.route(/posts) #绑定路由def get_pos(): #具体处理函数 page = request.args.get(page, 1, type=int) #获取分页 pagination = Post.query.order_by(Post.timestamp.desc().paginate( page, per_page=cur
40、rent_app.configPOSTS_PER_PAGE,error_out=False) posts = post for post in pagination.items if post.draft is False prev = None if pagination.has_prev: prev = url_for(api.get_posts, page=page - 1, _external=True) next = None if pagination.has_next: next = url_for(api.get_posts, page=page + 1, _external=
41、True) return jsonify( posts: post.to_json() for post in posts,prev: prev,next: next,count: pagination.total)第6章 系统测试6.1系统测试的目的测试是具有试验性质的测量，软件测试的目的是在程序上线前，尽可能多的测试出BUG。进行系统测试是保证系统质量不可或缺的一步。首先，测试不仅仅是为了找出错误。也是为了通过分析错误的过程，完善程序本身。6.2系统测试的方法系统测试的方法主要有黑盒测试和白盒测试，主要从从是否关心内部结构的层面区分。白盒测试也称驱动测试，它是在知晓内部细节的情况下，测试产
42、品的内部动作是否正常进行，验证程序是否按预定正常运作。我们通过把整个程序当成一个被打开的盒子，在知悉实现细节的情况下测试实际状态是否符合预期。黑盒测试也称为数据驱动测试，我们把整个程序当成一个黑盒子，我们在不了解细节的情况下，通过输入输出检查程序是否正常运行。在我们的系统中，主要用到黑盒测试。6.3系统测试用例在我们的系统中，主要用到黑盒测试。（1） 博客管理员登录测试 测试内容：在博客的管理后台上输入账号信息，验证是否能登录结果。操作：在正确位置填写正确的账号、密码，点击提交。在正确位置填写错误的账号、密码，点击提交。结果：登录成功，返回博客后台界面首页。登录失败，提示重新登陆。图 14 登录成功图 15 登录失败（2） 文章发表测试测试内容：发表新博文操作：首先登录管理后台，取得权限后进入文章发表界面，输入文章标题，文章时间，文章内容，点击提交。结果：文章发表成功图 16 发表文章（3） 游客对文章进行评论测试内容：评论文章操作：游客进入博客系统首页，在首页浏览文章并打开文章后，在文章下方输入个人信息和评论内容后，点击提交。结果：显示评论成功图 17 输入