简介：在《App Inventor 2—自制身份证识别及人证比对验证系统》和《MySQL—访客登记系统数据库及Web服务搭建》的基础上，通过在云服务器上的Python程序中使用Flask_admin扩展，快速搭建数据库Web管理后台。通过整合上述实验，了解全栈开发的基本思路。

在《App Inventor 2—自制身份证识别及人证比对验证系统》中，我们通过App Inventor 2调用万维易源的API接口，实现了身份证OCR识别和人脸验证比对功能，制作了一个基本的安卓版人证比对验证系统。在《MySQL—访客登记系统数据库及Web服务搭建》中，我们在前期人证比对验证系统的基础上，通过在云服务器上搭建MySQL数据库及相关的Web服务API接口，将人证比对系统数据存储到数据库，从而将人证比对系统拓展为访客登记系统。在本章，我们将在上面两个实验的基础上，通过在云服务器上的Python程序中使用Flask_admin扩展，快速搭建数据库的Web管理后台，实现PC端浏览器对数据库的访问及管理。通过实验，初步了解全栈开发的基本思路，从手机端采集数据，到云端存储数据，再到PC端管理数据的实现路径。

1. 实验目标

（1） 初步了解全栈开发的概念

（2） 学习实践Python的Flask_admin扩展库

（3） 学习实践云服务器的管理使用

（4） 学习实践创建虚拟数据进行模拟测试

2. 实验所需资源

硬件：

（1） 电脑

本实验所用的台式电脑为Windows7操作系统。

（2） 手机

本实验使用手机为安卓系统。

（3） 云服务器（或本地服务器）

本实验使用的是阿里云入门级云服务器，配置为2 vCPU 2 GiB，操作系统为CentOS 7.9。

软件：

（1） 云服务器安装宝塔面板

本实验使用宝塔面板为LNMP环境。

（2） 电脑安装Mind+软件

本实验所用的Mind+软件版本为V1.8.0 RC1.1。

和前两个实验一样，本实验也需要有一定的基础知识，如MySQL数据库的基础知识，Python语言和Flask的基础知识，API接口的概念，Web请求的概念，常见的GET、POST请求的区别，请求和返回的数据类型，比如常见的JSON、字典、base64等数据类型的概念。

3. Python的Flask_admin扩展库简介

在之前的实验中，我们已经开发了采集数据的手机APP，还搭建了存储数据的云服务器MySQL数据库，但目前查看和管理数据还只能通过MySQL数据库管理工具phpMyAdmin进行管理，需要一定的专业知识，并且不利于数据安全，不适合于普通用户。针对此问题，我们需要一个PC浏览器能访问的数据库Web后台管理页面。按此前对Flask库的了解，我们可以通过搭建模型，编写视图函数，设计HTML模板的方式来从零搭建，但这个方法太过于费时费力，有没有更简单的方法？答案是肯定的，本次实验用到的Flask_admin就可以帮助开发者快速生成一个功能强大的数据库Web管理面板，进行数据的增删改查操作。它支持多种数据库和表单，具有高度的可定制性。

4. 在云服务器上的Python程序中添加Flask_admin扩展相关代码

使用宝塔面板登录云服务器后，点击左侧“文件”菜单，在“/www/wwwroot/mysqlapi”路径下找到上个实验创建的“mysqlapi.py”文件，双击打开进行编辑。

如果只是简单的快速创建Web后台，针对这个项目，在导入Flask_admin模块后，只需在代码中添加下面这段代码就可以创建Web后台：

<code># 配置 Flask-Admin

admin = Admin(app, name='MyApp', template_mode='bootstrap3')code>

admin.add_view(ModelView(UserInfo, db.session))

admin.add_view(ModelView(VisitorLog, db.session))

但为了进一步探索和了解Flask_admin的功能，我们在代码中使用了自定义模板、搜索、筛选等实用功能，在上一个项目的基础上，也只添加了少量代码，完整代码如下：

from flask import Flask, request, jsonify

from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

from sqlalchemy.exc import SQLAlchemyError

from flask_admin import Admin

from flask_admin.contrib.sqla import ModelView

from flask_babel import Babel

app = Flask(__name__)

# 配置 MySQL 数据库连接

app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql+pymysql://visitor:你的数据库密码@127.0.0.1/visitor'

app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False

db = SQLAlchemy(app)

# 用户信息表模型

class UserInfo(db.Model):

__tablename__ = 'user_info'

identity_number = db.Column(db.String(18), primary_key=True) # 身份证号码（主键）

name = db.Column(db.String(50), nullable=False) # 用户姓名

sex = db.Column(db.Enum('男', '女'), nullable=False) # 性别

birth_date = db.Column(db.Date, nullable=False) # 出生日期

address = db.Column(db.String(255)) # 地址

ethnicity = db.Column(db.String(20)) # 民族

photo = db.Column(db.LargeBinary) # 身份证照片

face_comparison_result = db.Column(db.String(50)) # 人脸比对结果

created_at = db.Column(db.DateTime, default=db.func.current_timestamp()) # 记录创建时间

# 访客登记表模型

class VisitorLog(db.Model):

__tablename__ = 'visitor_log'

id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) # 唯一标识

visitor_name = db.Column(db.String(50), nullable=False) # 访客姓名

visitor_identity_number = db.Column(db.String(18), unique=True, nullable=False) # 访客身份证号码

visitor_phone = db.Column(db.String(20)) # 访客电话

arrival_time = db.Column(db.DateTime, nullable=False) # 到访时间

departure_time = db.Column(db.DateTime) # 离开时间

visit_purpose = db.Column(db.Text) # 访问目的

photo = db.Column(db.LargeBinary) # 访客照片

user_identity_number = db.Column(db.String(18), db.ForeignKey('user_info.identity_number')) # 外键

created_at = db.Column(db.DateTime, default=db.func.current_timestamp()) # 记录创建时间

# 创建数据库表

with app.app_context():

db.create_all()

babel = Babel(app)

# 自定义 ModelView 以支持中文名称

class UserInfoView(ModelView):

column_labels = {

'identity_number': '身份证号码',

'name': '姓名',

'sex': '性别',

'birth_date': '出生日期',

'address': '地址',

'ethnicity': '民族',

'photo': '照片',

'face_comparison_result': '人脸比对结果',

'created_at': '创建时间'

}

# 设置可以搜索的列

column_searchable_list = ['identity_number', 'name', 'sex', 'birth_date', 'address', 'ethnicity', 'face_comparison_result']

# 设置可以筛选的列

column_filters = ['sex', 'birth_date', 'created_at']

def __init__(self, session, **kwargs):

super().__init__(UserInfo, session, name='用户信息', **kwargs)code>

class VisitorLogView(ModelView):

column_labels = {

'id': '编号',

'visitor_name': '访客姓名',

'visitor_identity_number': '访客身份证号码',

'visitor_phone': '访客电话',

'arrival_time': '到访时间',

'departure_time': '离开时间',

'visit_purpose': '访问目的',

'photo': '访客照片',

'user_identity_number': '用户身份证号码',

'created_at': '创建时间'

}

# 设置可以搜索的列

column_searchable_list = ['visitor_name', 'visitor_identity_number', 'visitor_phone', 'arrival_time', 'visit_purpose']

# 设置可以筛选的列

column_filters = ['arrival_time', 'departure_time', 'visit_purpose', 'user_identity_number', 'created_at']

def __init__(self, session, **kwargs):

super().__init__(VisitorLog, session, name='访客登记', **kwargs)code>

# 增加 Flask-Admin 管理界面

admin = Admin(app, name='访客登记系统', template_mode='bootstrap3')code>

admin.add_view(UserInfoView(db.session))

admin.add_view(VisitorLogView(db.session))

# 增加用户信息

@app.route('/user', methods=['POST'])

def add_user():

try:

data = request.json

new_user = UserInfo(

identity_number=data['identity_number'],

name=data['name'],

sex=data['sex'],

birth_date=data['birth_date'],

address=data.get('address'),

ethnicity=data.get('ethnicity'),

photo=data.get('photo'),

face_comparison_result=data.get('face_comparison_result')

)

db.session.add(new_user)

db.session.commit()

return jsonify({ "message": "用户信息添加成功"}), 201

except SQLAlchemyError as e:

db.session.rollback()

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 查询用户信息

@app.route('/user/<identity_number>', methods=['GET'])

def get_user(identity_number):

try:

user = UserInfo.query.get_or_404(identity_number)

return jsonify({

"identity_number": user.identity_number,

"name": user.name,

"sex": user.sex,

"birth_date": user.birth_date,

"address": user.address,

"ethnicity": user.ethnicity,

"photo": user.photo,

"face_comparison_result": user.face_comparison_result,

"created_at": user.created_at

})

except SQLAlchemyError as e:

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 修改用户信息

@app.route('/user/<identity_number>', methods=['PUT'])

def update_user(identity_number):

try:

data = request.json

user = UserInfo.query.get_or_404(identity_number)

user.name = data.get('name', user.name)

user.sex = data.get('sex', user.sex)

user.birth_date = data.get('birth_date', user.birth_date)

user.address = data.get('address', user.address)

user.ethnicity = data.get('ethnicity', user.ethnicity)

user.photo = data.get('photo', user.photo)

user.face_comparison_result = data.get('face_comparison_result', user.face_comparison_result)

db.session.commit()

return jsonify({ "message": "用户信息更新成功"})

except SQLAlchemyError as e:

db.session.rollback()

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 删除用户信息

@app.route('/user/<identity_number>', methods=['DELETE'])

def delete_user(identity_number):

try:

user = UserInfo.query.get_or_404(identity_number)

db.session.delete(user)

db.session.commit()

return jsonify({ "message": "用户信息删除成功"})

except SQLAlchemyError as e:

db.session.rollback()

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 查询所有用户信息

@app.route('/users', methods=['GET'])

def get_all_users():

try:

users = UserInfo.query.all()

result = [{

"identity_number": user.identity_number,

"name": user.name,

"sex": user.sex,

"birth_date": user.birth_date,

"address": user.address,

"ethnicity": user.ethnicity,

"photo": user.photo,

"face_comparison_result": user.face_comparison_result,

"created_at": user.created_at

} for user in users]

return jsonify(result)

except SQLAlchemyError as e:

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 增加访客登记

@app.route('/visitor', methods=['POST'])

def add_visitor():

try:

data = request.json

new_visitor = VisitorLog(

visitor_name=data['visitor_name'],

visitor_identity_number=data['visitor_identity_number'],

visitor_phone=data.get('visitor_phone'),

arrival_time=data['arrival_time'],

departure_time=data.get('departure_time'),

visit_purpose=data.get('visit_purpose'),

photo=data.get('photo'),

user_identity_number=data.get('user_identity_number')

)

db.session.add(new_visitor)

db.session.commit()

return jsonify({ "message": "访客登记添加成功"}), 201

except SQLAlchemyError as e:

db.session.rollback()

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 查询访客登记

@app.route('/visitor/<int:id>', methods=['GET'])

def get_visitor(id):

try:

visitor = VisitorLog.query.get_or_404(id)

return jsonify({

"id": visitor.id,

"visitor_name": visitor.visitor_name,

"visitor_identity_number": visitor.visitor_identity_number,

"visitor_phone": visitor.visitor_phone,

"arrival_time": visitor.arrival_time,

"departure_time": visitor.departure_time,

"visit_purpose": visitor.visit_purpose,

"photo": visitor.photo,

"user_identity_number": visitor.user_identity_number,

"created_at": visitor.created_at

})

except SQLAlchemyError as e:

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 修改访客登记

@app.route('/visitor/<int:id>', methods=['PUT'])

def update_visitor(id):

try:

data = request.json

visitor = VisitorLog.query.get_or_404(id)

visitor.visitor_name = data.get('visitor_name', visitor.visitor_name)

visitor.visitor_identity_number = data.get('visitor_identity_number', visitor.visitor_identity_number)

visitor.visitor_phone = data.get('visitor_phone', visitor.visitor_phone)

visitor.arrival_time = data.get('arrival_time', visitor.arrival_time)

visitor.departure_time = data.get('departure_time', visitor.departure_time)

visitor.visit_purpose = data.get('visit_purpose', visitor.visit_purpose)

visitor.photo = data.get('photo', visitor.photo)

visitor.user_identity_number = data.get('user_identity_number', visitor.user_identity_number)

db.session.commit()

return jsonify({ "message": "访客登记更新成功"})

except SQLAlchemyError as e:

db.session.rollback()

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 删除访客登记

@app.route('/visitor/<int:id>', methods=['DELETE'])

def delete_visitor(id):

try:

visitor = VisitorLog.query.get_or_404(id)

db.session.delete(visitor)

db.session.commit()

return jsonify({ "message": "访客登记删除成功"})

except SQLAlchemyError as e:

db.session.rollback()

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

# 查询所有访客登记

@app.route('/visitors', methods=['GET'])

def get_all_visitors():

try:

visitors = VisitorLog.query.all()

result = [{

"id": visitor.id,

"visitor_name": visitor.visitor_name,

"visitor_identity_number": visitor.visitor_identity_number,

"visitor_phone": visitor.visitor_phone,

"arrival_time": visitor.arrival_time,

"departure_time": visitor.departure_time,

"visit_purpose": visitor.visit_purpose,

"photo": visitor.photo,

"user_identity_number": visitor.user_identity_number,

"created_at": visitor.created_at

} for visitor in visitors]

return jsonify(result)

except SQLAlchemyError as e:

return jsonify({ "error": str(e)}), 400

if __name__ == '__main__':

app.run(debug=True)

代码中已经包含详细的功能注释，不再展开说明。相较于简单的快速创建，这里对ModelView进行了自定义，搭配flask_babel翻译模块，实现了表头中文显示，表格内容搜索和筛选等功能。

# 5. 重启网站中的Python项目，根据运行状态修改程序或添加模块

5.1 在上一步骤修改保存“mysqlapi.py”文件后，点击宝塔面板左侧的“网站”菜单，选择“Python项目”，重启正在进行的“mysqlapi”项目。

5.2 项目的运行状态可以通过“设置”里的“项目日志”进行查看，根据提示信息，检查修复Python程序。

5.3 如果日志提示缺少相应模块，可以通过项目操作栏的“模块”按钮，添加相应模块。此步骤需要反复操作直到程序正常运行。

6. 通过浏览器访问Web后台