Flask 扫盲系列-权限设置

在前面的学习中，我们设置了系统的注册和登陆功能，已经基本满足了一个小型 Web 应用的需求。那么如果我们想通过这个网站来赚些小钱呢，就需要提供更高级的功能，当然这些高级功能不是免费开放的，设计一个权限系统，来控制高级应用的使用。

撰写高级功能

所谓的高级功能就是用户舍得花钱去购买的功能，像我这种喜欢薅羊毛的主，只配用用基础功能了。

我这里设计的高级功能，就是丰富 K 线图，在我们原来 K 线图的基础上添加移动平均线和成交量。

移动平均线

移动平均线是技术分析中非常普遍的一项指标，“平均”是指单位周期内的平均收盘价格，“移动”则是指将新的交易日收盘价纳入计算周期的同时，剔除最早的交易收盘价。

我们先来观察下通过 tushare 获取到的数据

可以看到，数据中的 Ma5、Ma10 和 Ma20 值可以用来制作移动平均线，可以通过折线图的方式来展现。

代码语言：javascript复制

import pyecharts.options as opts
from pyecharts.charts import Line


def moving_average() -> Line:
    c = (
        Line()
        .add_xaxis(df.index.tolist())
        .add_yaxis("Ma5", df['ma5'].values.tolist(), is_smooth=True)
        .add_yaxis("Ma10", df['ma10'].values.tolist(), is_smooth=True)
        .add_yaxis("Ma20", df['ma20'].values.tolist(), is_smooth=True)
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="移动平均线"))
        .set_series_opts(
            label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
        )
    )
    return c

moving_average().render_notebook()

成交量

对于成交量，可以通过柱状图来展示，柱状图的高度，就是成交量的大小。把上涨时的成交量显示成红色，下跌时的成交量显示成绿色。

代码语言：javascript复制

import pyecharts.options as opts
from pyecharts.charts import Line, Bar


volume_rise=[df.volume[x] if df.close[x] > df.open[x] else "0" for x in range(0, len(df.index))]
volume_drop=[df.volume[x] if df.close[x] <= df.open[x] else "0" for x in range(0, len(df.index))]


def volume() -> Bar:
    c = (
        Bar()
        .add_xaxis(df.index.tolist())
        .add_yaxis("volume_rise", volume_rise, stack=True, color=["#ec0000"])
        .add_yaxis("volume_drop", volume_drop, stack=True, color=["#00da3c"])
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="成交量"),
                        datazoom_opts=[opts.DataZoomOpts()],)
        .set_series_opts(
            label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
        )
    )
    return c


volume().render_notebook()

集成三个图表

下面我们就把三个图表，K 线图，移动平均线图和成交量图合成到一起 首先把 K 线图和移动平均线图层叠到一起

代码语言：javascript复制

def kline_base() -> Kline:
    kline = (
        Kline()
        .add_xaxis(df.index.tolist())
        .add_yaxis("日K图", df[['open', 'close', 'low', 'high']].values.tolist(), markpoint_opts=opts.MarkLineOpts(
            data=[opts.MarkLineItem(type_="max", value_dim="close")]
        ), markline_opts=opts.MarkLineOpts(
            data=[opts.MarkLineItem(type_="max", value_dim="close")]
        ),
                   itemstyle_opts=opts.ItemStyleOpts(
                       color="#ec0000",
                       color0="#00da3c",
                       border_color="#8A0000",
                       border_color0="#008F28",
                   ),
                   )
        .set_global_opts(
            yaxis_opts=opts.AxisOpts(is_scale=True,
                                    splitarea_opts=opts.SplitAreaOpts(
                    is_show=True, areastyle_opts=opts.AreaStyleOpts(opacity=1)
                ),
            ),
            xaxis_opts=opts.AxisOpts(is_scale=True,
                                    axislabel_opts=opts.LabelOpts(rotate=-30)),
            title_opts=opts.TitleOpts(title="股票走势"),
            datazoom_opts=[opts.DataZoomOpts()],
            toolbox_opts=opts.ToolboxOpts(is_show=True),
        )
    )
    line = (
        Line()
        .add_xaxis(df.index.tolist())
        .add_yaxis("Ma5", df['ma5'].values.tolist(), is_smooth=True)
        .add_yaxis("Ma10", df['ma10'].values.tolist(), is_smooth=True)
        .add_yaxis("Ma20", df['ma20'].values.tolist(), is_smooth=True)
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="移动平均线"))
        .set_series_opts(
            label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
        )
    )
    kline.overlap(line)
    return kline

接下来再通过 grid 把成交量图添加到主图表中

代码语言：javascript复制

...
    bar = (
        Bar()
        .add_xaxis(df.index.tolist())
        .add_yaxis("volume_rise", volume_rise, stack=True, color=["#ec0000"], )
        .add_yaxis("volume_drop", volume_drop, stack=True, color=["#00da3c"], )
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(),
                        legend_opts=opts.LegendOpts(pos_right="20%"))
        .set_series_opts(
            label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
    )
    )

    overlap_kline_line = kline.overlap(line)
    grid = Grid()
    grid.add(
        overlap_kline_line,
        grid_opts=opts.GridOpts(pos_left="10%", pos_right="8%", height="50%"),
    )
    grid.add(
        bar,
        grid_opts=opts.GridOpts(
            pos_left="10%", pos_right="8%", pos_top="70%", height="16%"
        ),
    )
...

至此，我们所谓的“高级”图表就完成了，下面就开始结合 Flask，嵌入我们的图表

编写各个图表页面

首先我们先把新产生的两个图表嵌入到 Web 应用中，每个图表都是一个独立的页面

后台函数

先来创建生成移动平均线和成交量图表的函数

代码语言：javascript复制

# 移动平均线
def moving_average_chart(mydate, data_5, data_10, data_20, name) -> Line:
    moving_average = (
        Line()
        .add_xaxis(mydate)
        .add_yaxis("ma5", data_5, is_smooth=True)
        .add_yaxis("ma10", data_10, is_smooth=True)
        .add_yaxis("ma20", data_20, is_smooth=True)
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="%s-移动平均线" % name),
                         datazoom_opts=[opts.DataZoomOpts()],
                         )
        .set_series_opts(
            label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
        )
    )
    return moving_average


# 成交量
def volume_chart(mydate, volume_rise, volume_drop, name) -> Bar:
    bar = (
        Bar()
        .add_xaxis(mydate)
        .add_yaxis("volume_rise", volume_rise, stack=True, color=["#ec0000"])
        .add_yaxis("volume_drop", volume_drop, stack=True, color=["#00da3c"])
        .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="%s-成交量" % name),
                        datazoom_opts=[opts.DataZoomOpts()],)
        .set_series_opts(
            label_opts=opts.LabelOpts(is_show=False),
        )
    )
    return bar

然后再修改 get_stock_data 函数，返回我们需要的数据

代码语言：javascript复制

def get_stock_data(code, ctime):
    df = ts.get_hist_data(code)
    df_time = df[:ctime]
    mydate = df_time.index.tolist()
    kdata = df_time[['open', 'close', 'low', 'high']].values.tolist()
    madata_5 = df_time['ma5'].values.tolist()
    madata_10 = df_time['ma10'].values.tolist()
    madata_20 = df_time['ma20'].values.tolist()
    volume_rise = [df_time.volume[x] if df_time.close[x] > df_time.open[x] else "0" for x in range(0, len(df_time.index))]
    volume_drop = [df_time.volume[x] if df_time.close[x] <= df_time.open[x] else "0" for x in range(0, len(df_time.index))]
    return [mydate, kdata, madata_5, madata_10, madata_20, volume_rise, volume_drop]

接着再增加生成两个图表所对应的视图函数

代码语言：javascript复制

@app.route("/Line", methods=['GET', 'POST'])
def get_moving_average():
    stock_name = request.form.get('stockName')
    query_time = request.form.get('queryTime')
    if not stock_name:
        stock_name = '平安银行'
    if not query_time:
        query_time = 30
    if int(query_time) > 30:
        if current_user.is_authenticated:
            pass
        else:
            abort(403)

    status, stock_code = check_stock(stock_name)
    if status == 0:
        return 'error stock code or name'
    mydate, kdata, madata_5, madata_10, madata_20, volume_rise, volume_drop = get_stock_data(stock_code[0], int(query_time))
    c = moving_average_chart(mydate, madata_5, madata_10, madata_20, stock_code[1])
    return c.dump_options()


@app.route("/Bar", methods=['GET', 'POST'])
def get_volume():
    stock_name = request.form.get('stockName')
    query_time = request.form.get('queryTime')
    if not stock_name:
        stock_name = '平安银行'
    if not query_time:
        query_time = 30
    if int(query_time) > 30:
        if current_user.is_authenticated:
            pass
        else:
            abort(403)

    status, stock_code = check_stock(stock_name)
    if status == 0:
        return 'error stock code or name'
    mydate, kdata, madata_5, madata_10, madata_20, volume_rise, volume_drop = get_stock_data(stock_code[0], int(query_time))
    c = volume_chart(mydate, volume_rise, volume_drop, stock_code[1])
    return c.dump_options()

还要添加对应的前端页面

代码语言：javascript复制

@app.route("/mavg", methods=['GET', 'POST'])
def moving_average():
    return render_template("mavg.html")


@app.route("/volume", methods=['GET', 'POST'])
def volume():
    return render_template("volume.html")

最后创建上面的两个 html 文件，并修改

代码语言：javascript复制

{% extends "base.html" %}

{% block title %}我的股票走势图{% endblock %}


{% block page_content %}
{% for message in get_flashed_messages() %}
<div class="alert alert-warning">
     <button type="button" class="close" data-dismiss="alert">&times;</button>
     {{ message }}
 </div>
{% endfor %}
<body>
     <div id="form-div">
         <form id="form1" onsubmit="return false" action="#" method="post">
             <p id="p1">股票名称：
                 <input name="stockName" type="text" id="stockName" tabindex="1" size="16" value="" placeholder="股票名称"/>
<!--                 <input type="button" onclick="add1();" value="添加" />-->
             </p>
             <p id="p2">查询时间：
                 <input name="queryTime" type="text" id="queryTime" tabindex="2" size="16" value="" placeholder="输入30查询近30天数据"/>
             </p>
             <p><input type="submit" value="查询" onclick="getData()"></p>
         </form>
     </div>
    <div id="Bar" style="width:1000px; height:600px;"></div>
    <script>
        $(
            function () {
                var chart = echarts.init(document.getElementById('Bar'), 'white', {renderer: 'canvas'});
                $.ajax({
                    type: "GET",
                    url: "http://127.0.0.1:5000/Bar",
                    dataType: 'json',
                    success: function (result) {
                        chart.setOption(result);
                    }
                });
            }
        );
        function getData() {
            var chart = echarts.init(document.getElementById('Bar'), 'white', {renderer: 'canvas'});
            $.ajax({
                type: "POST",//方法类型
                dataType: "json",//预期服务器返回的数据类型
                url: "/Bar" ,//url
                data: $('#form1').serialize(),
                success: function (result) {
                    chart.setOption(result);
                },
                error: function(err) {
                    if (err.status === 403) {
                        alert("请先登陆系统！");
                    }
                    else {
                        alert("错误的股票代码！");
                    }
                }
            });
        }
        function add1(){
            var input1 = document.createElement('input');
            input1.setAttribute('type', 'text');
            input1.setAttribute('name', 'organizers[]');

            var btn1 = document.getElementById("p1");
            //btn1.insertBefore(input1,null);
            btn1.appendChild(input1);
        }
    </script>
</body>
{% endblock %}

{% block scripts %}
{{ super() }}
    <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.0.0/jquery.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="https://assets.pyecharts.org/assets/echarts.min.js"></script>
{% endblock %}

同时在 base.html 中添加入口地址

代码语言：javascript复制

...
<ul class="nav navbar-nav">
                <li><a href="{{ url_for('moving_average')}}">Moving Average</a></li>
            </ul>
            <ul class="nav navbar-nav">
                <li><a href="{{ url_for('volume')}}">Volume</a></li>
            </ul>
...

现在我们的 Web 应用就是下图的样子了

下面我们就可以进入今天的正题了，设置权限。

权限设计

定义表结构

首先定义权限表结构

代码语言：javascript复制

class Role(db.Model):
    __tablename__ = 'roles'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64), unique=True)
    users = db.relationship('WebUser', backref='role')

    @staticmethod
    def init_roles():
        roles = ['User', 'Admin']
        for r in roles:
            role = Role.query.filter_by(name=r).first()
            if role is None:
                role = Role(name=r)
                db.session.add(role)
        db.session.commit()

我们定义了两种权限，User 和 Admin，那么只有拥有 Admin 权限的用户才可以访问高级功能。

这里还使用了外键关联到了 WebUser 表上，所以需要同步修改 WebUser 表

代码语言：javascript复制

# 用户表结构
class WebUser(UserMixin, db.Model):
    __tablename__ = 'webuser'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    user_id = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True)
    email = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True)
    username = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True)
    password_hash = db.Column(db.String(128))
    role_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('roles.id'), default=1)
...

因为我们修改了原始表的表结构，所以需要进行表结构的迁移操作，这里可以使用插件 flask-migrate 来帮助我们实现

表结构迁移

先安装 flask-migrate 插件

代码语言：javascript复制

pip install flask-migrate

然后在程序中配置 flask_migrate

代码语言：javascript复制

from flask_migrate import Migrate
...
migrate = Migrate(app, db, render_as_batch=True)
...

创建迁移仓库

代码语言：javascript复制

flask db init

该命令会在当前目录下生成迁移文件夹，所有的迁移脚本都会保存在其中。

创建迁移脚本

代码语言：javascript复制

flask db migrate

最后就是更新数据库，如果你和我一样是使用的 sqllite 数据库的话，那么需要对迁移脚本做些修改

打开 migrations 下 versions 里的 py 文件，找到语句 “batch_op.create_foreign_key”，修改如下

代码语言：javascript复制

batch_op.create_foreign_key('role_key', 'roles', ['role_id'], ['id'])

然后再执行下面的命令

代码语言：javascript复制

flask db upgrade

最后我们初始化角色 进入 flask shell，执行如下操作完成角色表的初始化

代码语言：javascript复制

>>>flask shell
>>>from app import Role
>>>Role.init_roles()

这样就完成了数据库的迁移和初始化。

权限校验

下面我们就可以开始编写权限校验部分了

校验函数

对于校验函数，我们可以写在 WebUser 类中，这样就可以通过 current_user 来调用

代码语言：javascript复制

...
    def is_admin(self):
        if self.role_id is 2:
            return True
        else:
            return False
...

再创建一个必须是 admin role 的用户才能访问的视图

代码语言：javascript复制

@app.route('/fullchart/', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
def fullchart():
    if current_user.is_admin():
        return "OK"
    flash('You have not permission to access this page')
    return redirect(url_for('index'))

整合前后端

把页面入口添加到 base.html 页面上

代码语言：javascript复制

<ul class="nav navbar-nav">
                <li><a href="{{ url_for('fullchart')}}">Full Chart</a></li>
            </ul>

然后新建一个 full chart 函数，用于产生高级图表

代码语言：javascript复制

# full chart
def full_chart(mydate, kdata, data_5, data_10, data_20, volume_rise, volume_drop, name):
    kline = (
        Kline()
...

同样的，编写为前端提供的接口函数

代码语言：javascript复制

@app.route("/FullChart", methods=['GET', 'POST'])
def get_fullcharte():
    stock_name = request.form.get('stockName')
    query_time = request.form.get('queryTime')
...

最后创建 fullchart.html 并做响应修改，同时把 fullchart 视图函数指向该模板

代码语言：javascript复制

@app.route('/fullchart/', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
def fullchart():
    if current_user.is_admin():
        return render_template('fullchart.html')
    flash('You have not permission to access this page')
    return redirect(url_for('index'))

至此，我们的高级图表功能也完成了

只有拥有 admin 权限的用户才能访问哦！

网站 迁移 flask html 数据库

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