Flask [flæsk]

Was ist Flask? 🤔

Flask ist ein leichtgewichtetes, sogenanntes Microframework für die Entwicklung von Webanwendungen und APIs mit der Programmiersprache Python. Es wurde von Armin Ronacher ursprünglich als Teil eines Aprilscherzes entwickelt, gewann aber schnell an Popularität. Der Begriff "Microframework" bedeutet, dass Flask bewusst einen sehr kleinen und einfachen Kern hat und nur grundlegende Werkzeuge zur Verfügung stellt, wie Routing (Zuordnung von URLs zu Funktionen) und Request/Response-Handling.

Im Gegensatz zu Full-Stack-Frameworks wie Django trifft Flask nur wenige Entscheidungen für den Entwickler und erzwingt kaum Abhängigkeiten. Es enthält beispielsweise standardmäßig keine Datenbankabstraktionsschicht (ORM), keine Formularvalidierung oder kein Authentifizierungssystem. Stattdessen setzt es auf Erweiterbarkeit und gibt Entwickler*innen die Freiheit, die Komponenten und Bibliotheken auszuwählen, die am besten zu ihrem Projekt passen. Flask basiert auf zwei Kernbibliotheken: dem Werkzeug WSGI-Toolkit (für die Webserver-Schnittstelle) und der Jinja2 Template-Engine (zur Erzeugung von HTML).

Kernmerkmale und Philosophie

Die Philosophie von Flask ist Minimalismus, Explizitheit und Flexibilität. Dies spiegelt sich in seinen Kernmerkmalen wider:

  • Minimalistischer Kern: Flask selbst bietet nur die nötigsten Funktionen, um eine Webanwendung zum Laufen zu bringen: Request-Routing, Zugriff auf Request-Daten (Formulare, Header etc.), Response-Erzeugung, einen eingebauten Development-Server und einen Debugger.
  • Routing mit Decorators: URLs werden typischerweise über Python-Decorators (z.B. @app.route('/')) elegant und lesbar mit den Python-Funktionen (View-Funktionen) verknüpft, die die Anfragen für diese URL bearbeiten sollen.
  • Abhängigkeit von Werkzeug und Jinja2: Flask delegiert die komplexen Aufgaben der WSGI-Kommunikation an Werkzeug und das Template-Rendering an Jinja2. Diese Bibliotheken sind gut etabliert und leistungsfähig.
  • Keine festen Vorgaben für Zusatzkomponenten: Flask schreibt nicht vor, welche Datenbank, welchen ORM, welches Formular-Tool oder welche Authentifizierungsmethode verwendet werden soll. Entwickler*innen können die am besten geeigneten externen Bibliotheken auswählen und integrieren.
  • Erweiterbarkeit durch Extensions: Es gibt ein großes Ökosystem an "Flask Extensions", die sich nahtlos in Flask integrieren lassen, um gängige Funktionalitäten wie Datenbankzugriff (z.B. Flask-SQLAlchemy), Formularverarbeitung (z.B. Flask-WTF), Benutzerauthentifizierung (z.B. Flask-Login) oder API-Erstellung (z.B. Flask-RESTX) hinzuzufügen.
  • Einfache Struktur: Flask-Anwendungen können sehr einfach strukturiert sein (z.B. eine einzige Python-Datei für kleine Projekte), lassen sich aber auch für größere Projekte gut modularisieren (z.B. mithilfe von Blueprints).

Anwendungsfälle und Stärken

Flask eignet sich durch seine Flexibilität und Einfachheit besonders gut für bestimmte Arten von Projekten:

  • Kleine bis mittelgroße Webanwendungen: Bei denen nicht der gesamte Funktionsumfang eines Full-Stack-Frameworks benötigt wird.
  • Microservices: Seine Leichtgewichtigkeit macht Flask zu einer guten Wahl für die Entwicklung unabhängiger, kleiner Dienste.
  • Web-APIs: Insbesondere RESTful APIs lassen sich mit Flask und entsprechenden Erweiterungen (wie Flask-RESTX) effizient entwickeln.
  • Prototyping: Schnelle Entwicklung von Prototypen und Proof-of-Concepts für Webideen.
  • Projekte mit spezifischen Technologieanforderungen: Wenn man z.B. eine bestimmte NoSQL-Datenbank oder eine spezielle Authentifizierungsmethode verwenden möchte, die in Full-Stack-Frameworks nicht standardmäßig unterstützt wird.

Die Stärken von Flask liegen in seiner Flexibilität, der einfachen Erlernbarkeit des Kerns, seiner Leichtgewichtigkeit, der guten Dokumentation und dem großen Ökosystem an Erweiterungen. Es gibt Entwickler*innen die volle Kontrolle über die eingesetzten Technologien.

Einordnung und Erweiterungen (vs. Django)

Flask wird im Python-Web-Ökosystem oft direkt mit Django verglichen. Der Hauptunterschied liegt in der Philosophie: Flask ist ein Microframework, das Flexibilität und Wahlfreiheit betont ("bring your own tools"), während Django ein Full-Stack-Framework mit "Batteries-included"-Ansatz ist, das viele Komponenten von Haus aus mitbringt und eine klarere Struktur vorgibt. Für große, datenbankintensive Anwendungen mit Standardanforderungen (wie ein Admin-Interface) kann Django die Entwicklung oft beschleunigen. Flask bietet mehr Freiheit und ist oft schneller zu starten für kleinere, spezifischere Projekte oder APIs.

Um die Funktionalität von Flask zu erweitern, greifen Entwickler*innen auf ein breites Spektrum von Flask Extensions zurück. Zu den populärsten gehören:

  • Flask-SQLAlchemy: Integration der ORM-Bibliothek SQLAlchemy für die Interaktion mit relationalen Datenbanken.
  • Flask-Migrate: Ermöglicht Datenbankmigrationen unter Verwendung von Alembic.
  • Flask-WTF: Vereinfacht die Arbeit mit Webformularen durch Integration der WTForms-Bibliothek (inkl. Validierung und CSRF-Schutz).
  • Flask-Login / Flask-Security-Too: Bieten Funktionen für Benutzerauthentifizierung, Session-Management und Zugriffskontrolle.
  • Flask-RESTX / Flask-RESTful: Beliebte Erweiterungen zur strukturierten Erstellung von RESTful APIs.
  • Blueprints: Ein Mechanismus innerhalb von Flask, um größere Anwendungen in modulare Komponenten zu unterteilen.

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