Response Page

====== 3. Propojení aplikace s SQLite ====== ===== Cíle cvičení ===== * Vyzkoušet si práci s SQL databází (+ [[https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=qwtel.sqlite-viewer|VS Code plugin]] ) * Vyzkoušet šablony ve Flask Aplikaci ===== Ukládání dat do SQL databáze ===== Pro uložení dat můžeme využít [[https://www.sqlite.org/index.html|SQLite]] databázi. Její výhodou je, že pracuje s lokálním binárním souborem a má minimální nároky na paměť a výkon počítače - veškerá potřebná funkcionalita je totiž vytvářena knihovnou, která pracuje s binárním souborem. ==== Knihovna pro práci s databází ==== Pro jednoduchost můžete využít modul ''nsidb'', který umožňuje vytvořit databázi a tabulku pro ukládání dvou hodnot typu ''float'' reprezentující teplotu a vlhkost přečtenou z hypotetického senzoru. Hodnoty jsou funkci pro zápis předávány jako datový typ ''tuple''. Následující kód uložte do pracovního adresáře jako ''nsidb.py''.


import sqlite3
from sqlite3 import Error

def db_conn(file):
    """ Create a database connection
    : param file: name of database file
    : return: 
    """
    conn = None
    try:
        conn = sqlite3.connect(file)
    except Error as e:
        print("Error", e)
    
    return conn

def db_exec(conn, sql, data = None):
    """ execute a SQL command
    :param conn: Connection object
    :param sql:  SQL statement
    """
    try:
        c = conn.cursor()
        if data is not None:
            c.execute(sql, data)
        else:
            c.execute(sql)
    except Error as e:
        print(e)
    
    return c

def db_create(conn):

    sql = """CREATE TABLE IF NOT EXISTS hodnoty (id integer PRIMARY KEY, timestamp integer NOT NULL, temperature integer NOT NULL, humidity integer NOT NULL);"""
    cur = db_exec(conn, sql)

def db_insert(conn, data):
    """ Create a new record
    :param conn:    Connection object
    :param data:    tuple of data
    :return:        ID of last inserted row
    """

    sql = """ insert into hodnoty (timestamp, temperature, humidity) values (datetime(), ?, ?); """
    cur = db_exec(conn, sql, data)
    conn.commit()

    return cur.lastrowid

def db_fetch(conn):
    """
    Fetch data from table
    :param conn: the Connection object
    :return:
    """
    cur = db_exec(conn, "SELECT * FROM hodnoty")

    return cur.fetchall()

==== Hlavní program ==== V hlavním programu je importován modul ''nsidb'' a volány přislušné funkce z modulu. Program pro uložení dat může vypadat třeba takto:


from nsidb import *

conn = db_conn("iot.db")
db_create(conn)
db_insert (conn, (3.14, 25.5))

rows = db_fetch (conn)
for row in rows:
    print(row)

Rozšiřte kód tak, aby vložil do databáze větši množství náhodných hodnot, které budou simulovat fluktuaci hodnot senzorů. Pokuste se co nejlépe simulovat časovou řadu. ===== Další funkcionalita frameworku Flask ===== ==== Přesměrování ====


from flask import Flask, redirect, url_for
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def main():
    return redirect(url_for('hello', username='Peter'))
        # Also pass an optional URL variable

@app.route('/hello/')
def hello(username):
    return 'Hello, {}'.format(username)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

==== Šablona ==== Pro správu šablon se v prostředí Flask implicitně používá engine [[https://realpython.com/primer-on-jinja-templating/|jinja]]. Pro využití možností engine je třeba importovat z Flask submodul ''render_template'' a dodržet strukturu, kterou engine předpokládá:


project-directory
  |
  +-- templates (for Jinja2 HTML templates)
  +-- static
      |
      +-- css
      +-- js
      +-- img

Jednoduchá šablona může vypadat třeba takto:





  
  Response Page


  Hello, {{ username }}

Na místo ''username'' se do šablony dosadí hodnota, která byla předána při volání funkce ''render_template''


@app.route('/name/')
def process(name):
    return render_template('name.html', username=name)

Kromě dosazování hodnot a případně vyhodnocování výrazů je možné pracovat i s běžnými algoritmickými konstrukty. Podmínka:


{% if ...... %}
   ......
{% elif ...... %}
   ......
{% else %}
   ......
{% endif %}

Cyklus:


{% for item in list %}
   ......
{% endfor %}

==== Kmbinace šablony a přesměrování ==== Stávající aplikaci rozšiřte o zpracování URL ''/login''


from flask import Flask, render_template, redirect, url_for, request

# ...

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    error = None
    if request.method == 'POST':
        if request.form['username'] != 'admin' or request.form['password'] != 'admin':
            error = 'Invalid Credentials. Please try again.'
        else:
            return redirect(url_for('main'))
    return render_template('login.html', error=error)<<

V pracovním adresáři vytvořte podadresář ''templates'' a do něj umístěte následující soubor ''login.html''. Na stejné úrovni vytvořte ještě další adresář ''static'' a do něj rozbalte obsah {{ :courses:b0b37nsi:tutorials:bootstrap.min.zip |}}.



  
    NSI application - login page
    
    
  
  
    
      Please login
      

      
        
         
        
      
      {% if error %}
        
         Error: {{ error }}
        
      {% endif %}

Pro stylování HTML dokumetu je použit framework [[https://getbootstrap.com/|Bootstrap]]. Pokud vás zajímají podrobnosti, zkuste [[https://getbootstrap.com/docs/5.3/getting-started/introduction/|dokumentaci]] nebo [[https://www.tutorialrepublic.com/twitter-bootstrap-tutorial/|tutorial]]. ===== Zadání 2. miniprojektu ===== Rozšiřte aplikaci vytvořenou v rámci 1. miniprojektu tak, aby byla propojena s SQL databází. Hlavním úkolem je zobrazení nasbírané časové řady, která je uložena v databázi. Pokud máte chuť a čas, rozšiřte databázi o tabulku s uživateli a zobrazujte data jen po autorizaci. Při propojování s databází možná narazíte na problémy, které souvisí s tím, že modul ''sqlite3'' nepodporuje sdílení jedné instance více vlákny, které aplikce ve ''Flasku'' vytváří pro odbavení dotazů na jednotlivá URL. Řešením (suboptimálním) je vytvářet lokální instance v jednotlivých funkcích. S ohledem na (demonstrační) účel aplikace to nijak nevadí. Pokud bychom od aplikace očekávali větší výkon, je lépe využít databázi, která sdílení instance umožňuje (nebo zavést v aplikaci frontu zpráv, jako např. [[https://code.activestate.com/recipes/526618/|zde]]).