Raspberry Pi で Flask を動かしてみる【Python】

Raspberry Pi に標準で入っている Flask を使って、Web サーバーを動かしてみます。
余計なインストールなどはせず、標準で入っているライブラリ（Python と Flask）だけを使って動かしてみます。

以下の環境で動作確認をしています。
環境の一例：
・　Raspberry Pi 3 model B+ (bullseye 、サーバーとして使用）
・　Windows パソコン（クライアントとして使用）
・　Wi-Fi ネットワーク（ローカルネットワーク）

背景

Raspberry Pi (bullseye) の起動用 SDカードを作成すると、Python 3 に加え、標準で Flask も入っています。
新たなプログラムをインストールすることなく Flask が動くのであれば、Flask の便利な機能がそのまま活用できることになります。

Web サーバーといえば、LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP) が知られています。しかし、ローカルネットワーク内などでちょっとした Web アプリを試したい／動かしたいとなったとき、設定が煩雑です。また、Raspberry Pi の処理能力や SDカードの寿命の点でも疑問が残ります。

以前、Python の標準機能のみを使って Web サーバーを動かしています。そこで今回は、最小限の手間で Flask 版の Web サーバーを動かしてみることにします。

Web サーバーさえ動けば、トップページの HTML を作りこんでいくだけで、Web サイト、Web アプリを自由に作成できることになります。
デフォルトの機能を使っているだけですので、作った Web アプリについても移植性が担保でき、環境設定の煩雑さも最小化できることになります。

設定方法

①　以下を参考に、Raspberry Pi にフォルダ（ドキュメントルートとなるフォルダ）を作成してください。
例： /home/pi/flask1
②　①のフォルダに “app.py” という名前でテキストファイルを作成してください。
このファイル app.py に、下記のサンプルスクリプトをコピー＆ペーストで貼りつけて保存してください。
なお、サンプルスクリプトは、外部リンクに示したクイックスタートとほぼ同じです。

使い方

Web サーバーを動かす

③　以下を参考に、Raspberry Pi の IP アドレス（ローカルIPアドレス）を確認してください。
例： 192.168.1.33

確認方法
・　Raspberry Pi 画面右上の Wi-Fi マーク（ネットワーク）上にマウスを移動させる。
→　wlan0: Configured 192.168.1.33/24 等と表示される。
・　または、ターミナルで “ifconfig” + [enter] と入力する。
→　wlan0: … inet 192.168.1.33 等と表示される。
・　Windows でリモートデスクトップで Raspberry Pi にアクセスしている場合は、画面左上に表示される。
④　Raspberry Pi のターミナルで、①のフォルダ（ドキュメントルート）に移動してください。
例：

cd /home/pi/flask1

⑤　以下のコマンドを実行してください。

flask run --host=0.0.0.0

→　”Running on http://0.0.0.0:5000/ (Press CTRL+C to quit)” という文字列が表示されたら、Web サーバーの動作成功です。

★　Web サーバーを終了する場合は、ターミナル上で [ctrl] + “c” キーを入力してください。
★　”- -host = …” を追加しているのは、ローカルネットワーク内で、他のパソコンからアクセスできるようにするためです。

Web サーバーにアクセスする

⑥　⑤の Web サーバーが動いている状態で、Raspberry Pi と同じネットワーク内の別のパソコン（Windows など）でブラウザを起動し、以下のアドレスにアクセスしてみてください。
例： http://192.168.1.33:5000
★　ここで、IP アドレス（192.168.1.33) は、③で確認した値と一致させてください。
また、”5000″ の数値は、⑤で表示された値と一致させてください。

→　”Hello, World!” と表示されたら、Web サーバーへのアクセス成功です！

うまく動いたら

・　うまく動いたら、app.py のスクリプトを書き換えて、アレンジしてみてください。
スクリプトを変更した場合は、⑤の Web サーバーをいったん終了し、⑤以降を、再度実行してください。

・　例えば、スクリプトで、”Hello, World!” の文字列を書き換えてみてください。
str1 = “” の部分が、サーバーが返す HTML に対応しています。この部分を書き換えることで、サイトを発展させてみてください。
・　Python を使って HTML を生成するスクリプトは、このサイトでポイントをまとめています。グラフや表、データを表示するなどが可能だと思います。もし、興味があるようでしたら、参照してみてください。
・　なお、app.py のファイル名を hello.py 等に変更する場合は、”flask run” を実行する前に、”export FLASK_APP=hello” 等としたコマンドを実行し、その後、”flask run” を実行してください。詳細は、以下の外部リンクを確認してください。

まとめ

Raspberry Pi bullseye に標準で入っている Flask を使って、Web サーバーを動かしてみました。
スクリプト６行程度で Web サーバーが動きます。

いろいろな方法で Web サーバーを動かしてみると、理解が深まります。
また、ページを作りこんでいけば、ローカルネットワークなどで自由にサイトを作成・活用することが可能です。Flask の便利そうな機能を取り込んでいけばよいということになります。

外部リンク
・　「Python FlaskによるWebアプリ開発入門物体検知アプリ&機械学習APIの作り方」　（参考書）
・　Quickstart Flask Documentation A Minimal Application

サンプルスクリプト app.py

from flask import Flask 
app = Flask(__name__) 

@app.route("/")
def hello_world1(): 
    str1 = "<p>Hello, World!</p>" 
    return str1