一、什么是Flask扩展？¶
Flask是一个轻量级的Python Web框架，它的核心功能非常简洁，但通过扩展（Extension）可以轻松增加各种功能，比如数据库操作、用户认证、缓存、邮件发送等。扩展的优势在于模块化和可复用性，你既可以使用社区已有的扩展，也可以根据需求自定义扩展。
自定义扩展的好处是可以将特定功能封装起来，方便在多个项目中复用，也能深入理解Flask的内部机制。对于初学者来说，开发一个简单的扩展是学习Flask核心概念（如上下文、钩子函数）的绝佳方式。
二、开发一个简单扩展的步骤¶
我们以“记录请求处理时间”为例，开发一个名为flask_simple_timer的扩展。这个扩展会在每次请求开始时记录时间，请求结束时计算并打印耗时，帮助开发者了解接口性能。
1. 扩展的基本结构¶
扩展通常是一个Python包，目录结构如下：
flask_simple_timer/
├── __init__.py # 扩展入口文件
└── README.md # 可选，扩展说明文档（初学者可先省略）
2. 核心逻辑实现（记录请求时间）¶
我们需要利用Flask的两个关键钩子函数：
- before_request：请求处理前执行（记录开始时间）
- after_request：请求处理后执行（计算耗时并输出）
在__init__.py中编写扩展代码：
from flask import g, request
import time
class SimpleTimer:
def __init__(self, app=None):
self.app = app
if app is not None:
self.init_app(app) # 初始化扩展时绑定到Flask应用
def init_app(self, app):
# 1. 请求开始时记录时间（存储在g对象中，g是Flask的上下文本地变量）
@app.before_request
def before_request():
g.start_time = time.time() # g对象仅在当前请求上下文有效
# 2. 请求结束时计算耗时并打印
@app.after_request
def after_request(response):
start_time = g.start_time
duration = time.time() - start_time # 计算耗时
# 打印到控制台或日志（这里用app.logger）
app.logger.info(f"请求 {request.path} 耗时: {duration:.4f} 秒")
return response
三、使用自定义扩展¶
开发完成后，我们通过一个简单的Flask应用来测试扩展是否生效。
1. 创建测试应用¶
新建一个app.py文件，编写使用扩展的代码：
from flask import Flask
from flask_simple_timer import SimpleTimer # 导入自定义扩展
app = Flask(__name__)
# 初始化扩展（绑定到Flask应用）
timer = SimpleTimer(app)
# 测试路由
@app.route('/')
def index():
return "Hello, Flask Timer!"
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
2. 安装并运行扩展¶
- 确保
flask_simple_timer包在Python路径中（可使用pip install -e .安装开发版扩展） - 运行
app.py，访问http://localhost:5000，控制台会输出类似日志：
INFO:root:请求 / 耗时: 0.0012 秒
四、关键知识点解析¶
1. Flask的上下文与g对象¶
- 上下文（Application/Request Context）：Flask通过上下文管理请求和应用的生命周期。
g对象是请求上下文特有的，用于存储临时数据（如请求开始时间），生命周期仅在当前请求内。 - before_request与after_request：
before_request在请求进入视图函数前执行，after_request在视图函数返回响应后执行，两者都接收response参数（after_request需返回response）。
2. 扩展的初始化方式¶
扩展通过init_app方法绑定到Flask应用，支持两种初始化方式：
- 直接在扩展类初始化时传入app：SimpleTimer(app)
- 先初始化扩展，再调用init_app：timer = SimpleTimer(); timer.init_app(app)（适用于动态绑定）
五、扩展的进一步优化¶
初学者可尝试扩展以下功能：
1. 自定义输出格式：允许用户配置耗时输出到日志或文件。
2. 排除特定路由：通过配置参数跳过某些路由的计时（如静态文件）。
3. 记录到数据库：将耗时持久化存储（需引入数据库扩展如flask-sqlalchemy）。
总结¶
通过开发一个简单的请求计时扩展，我们掌握了Flask扩展的核心开发流程：定义扩展类、绑定应用、使用钩子函数（before_request/after_request）封装逻辑，并通过测试验证功能。这不仅能提升对Flask内部机制的理解，也为后续开发更复杂的扩展打下基础。
Flask扩展开发的核心思想是“模块化封装+钩子函数+上下文管理”，多尝试小功能扩展（如简单的模板过滤器、认证工具）能快速提升实战能力。