1 Django概述

????????Web框架，就是用于開發(fā)Web服務(wù)器端應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施，說得通俗一點(diǎn)就是一系列封裝好的模塊和工具。事實(shí)上，即便沒有Web框架，我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^socket或CGI來開發(fā)Web服務(wù)器端應(yīng)用，但是這樣做的成本和代價(jià)在商業(yè)項(xiàng)目中通常是不能接受的。通過Web框架，我們可以化繁為簡(jiǎn)，降低創(chuàng)建、更新、擴(kuò)展應(yīng)用程序的工作量。剛才我們說到Python有上百個(gè)Web框架，這些框架包括Django、Flask、Tornado、Sanic、Pyramid、Bottle、Web2py、web.py等。

????????在上述Python的Web框架中，Django無疑是最有代表性的重量級(jí)選手，開發(fā)者可以基于Django快速的開發(fā)可靠的Web應(yīng)用程序，因?yàn)樗鼫p少了Web開發(fā)中不必要的開銷，對(duì)常用的設(shè)計(jì)和開發(fā)模式進(jìn)行了封裝，并對(duì)MVC架構(gòu)提供了支持（Django中稱之為MTV架構(gòu)）。MVC是軟件系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域中一種放之四海而皆準(zhǔn)的架構(gòu)，它將系統(tǒng)中的組件分為模型（Model）、視圖（View）和控制器（Controller）三個(gè)部分并借此實(shí)現(xiàn)模型（數(shù)據(jù)）和視圖（顯示）的解耦合。由于模型和視圖進(jìn)行了分離，所以需要一個(gè)中間人將解耦合的模型和視圖聯(lián)系起來，扮演這個(gè)角色的就是控制器。稍具規(guī)模的軟件系統(tǒng)都會(huì)使用MVC架構(gòu)（或者是從MVC演進(jìn)出的其他架構(gòu)），Django項(xiàng)目中我們稱之為MTV，MTV中的M跟MVC中的M沒有區(qū)別，就是代表數(shù)據(jù)的模型，T代表了網(wǎng)頁(yè)模板（顯示數(shù)據(jù)的視圖），而V代表了視圖函數(shù)，在Django框架中，視圖函數(shù)和Django框架本身一起扮演了MVC中C的角色。

• 模型：在程序中用于處理數(shù)據(jù)邏輯的部分，大部分情況下是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改查的操作；
• 視圖：該層包含存取模型及調(diào)取恰當(dāng)模板的相關(guān)邏輯。用于封裝負(fù)責(zé)處理用戶請(qǐng)求及返回響應(yīng)的邏輯；
• 模板 ：用于處理用戶顯示部分的內(nèi)容，和 MVC 中的 V 是一樣的，通過 HTML 展示。它使用模板方法可以動(dòng)態(tài)地生成 HTML。模板包含所需 HTML 輸出的靜態(tài)部分，以及一些特殊的語(yǔ)法，描述如何將動(dòng)態(tài)內(nèi)容插入。

????????MTV 和 MVC 模式并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，都是為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的解耦，只是定義上有些不同。在 MTV 模式的 Web 框架中，沒有 Controll 層，這個(gè)是由框架內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，我們需要做的就是將 URL 對(duì)應(yīng)到視圖即可，通過這樣的 URL 配置，系統(tǒng)將一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送到一個(gè)合適的視圖進(jìn)行處理。在 Django 框架中就實(shí)現(xiàn)了這樣一個(gè) URL 分發(fā)器，它幫助分發(fā) URL 請(qǐng)求到對(duì)應(yīng)的視圖。

Django 框架圖示

????????Django 框架的核心組件有：

• 用于創(chuàng)建模型的對(duì)象關(guān)系映射（ORM）；
• 基于正則表達(dá)式的 URL 分發(fā)器；
• 視圖系統(tǒng)，用于處理 URL 請(qǐng)求；
• 模板系統(tǒng)，用于將模板文件轉(zhuǎn)換成 HTML 文件，并在瀏覽器上顯示；
• 緩存系統(tǒng)，并提供多種緩存方式。

????????除此之外 Django 框架中還包括如下功能：

• 輕量級(jí)的、獨(dú)立的 Web 服務(wù)器，用于開發(fā)和測(cè)試；
• 表單序列化及驗(yàn)證系統(tǒng) （Form），用于 HTML 表單和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換；
• 中間過濾組件，允許對(duì)請(qǐng)求處理的各個(gè)階段進(jìn)行干涉；
• 序列化系統(tǒng)，能夠生成或讀取采用 XML 或 JSON 表示的 Django 模型實(shí)例。

????????此外，Django 還內(nèi)置了許多有用的應(yīng)用，比如一個(gè)可擴(kuò)展的認(rèn)證系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)站點(diǎn)管理頁(yè)面等等。Django 前身就是在線新聞?wù)军c(diǎn)，因此它是非常適合做 Web 站點(diǎn)開發(fā)的。

2 基本使用

2.1 安裝Django Web框架

方式一： 使用 pip 安裝Django(不推薦)
????????在命令行中執(zhí)行pip install django=-2.0命令，即可安裝指定的2.0版本的Django。

方式二： 使用virtualenv安裝Django
????????在多個(gè)項(xiàng)目的復(fù)雜工作中，常常會(huì)碰到使用不同版本的 Python 包，而虛擬環(huán)境則會(huì)處理各個(gè)包之間的隔離問題。virtualenv 是一種虛擬環(huán)境，該環(huán)境中可以安裝 Django，步驟如下:

方式三： 使用 Anaconda 安裝 Django
????????Anaconda 也是一種虛擬環(huán)境，嚴(yán)格來講也是一種包管理工具，安裝王成輸入一下命令創(chuàng)建虛擬環(huán)境：

conda create -n venv1 python=3.6        # 常見名字為 venv1 環(huán)境
conda activate venv1                    # 激活環(huán)境
conda install django                    # 安裝Django 

????????下表展示了Django版本和Python版本的對(duì)應(yīng)關(guān)系，請(qǐng)大家自行對(duì)號(hào)入座。

2.2 創(chuàng)建一個(gè) Django 項(xiàng)目

(1) 建立一個(gè)項(xiàng)目文件夾，并激活環(huán)境，使用django-admin命令創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目，詳細(xì)如下：

(2) 使用Pycharm/VSCode打開demo項(xiàng)目，查看目錄結(jié)構(gòu)，如下圖所示：

(3) 在虛擬環(huán)境命令行中執(zhí)行以下命令運(yùn)行項(xiàng)目：

python manage.py runserver

????????此時(shí)可以看到Web服務(wù)器已經(jīng)開始監(jiān)聽8000端口的請(qǐng)求了。在瀏覽器中輸入:“http./127.0.0.1:8000"，即可看到創(chuàng)建的Django項(xiàng)目頁(yè)面，如下圖所示。

溫馨提示：

1. 這里啟動(dòng)的Django自帶的服務(wù)器只能用于開發(fā)和測(cè)試環(huán)境，因?yàn)檫@個(gè)服務(wù)器是純Python編寫的輕量級(jí)Web服務(wù)器，不適合在生產(chǎn)環(huán)境中使用。
2. 如果修改了代碼，不需要為了讓修改的代碼生效而重新啟動(dòng)Django自帶的服務(wù)器。但是，在添加新的項(xiàng)目文件時(shí)，該服務(wù)器不會(huì)自動(dòng)重新加載，這個(gè)時(shí)候就得手動(dòng)重啟服務(wù)器。
3. 可以在終端中通過python manage.py help命令查看Django管理腳本程序可用的命令參數(shù)。
4. 使用python manage.py runserver啟動(dòng)服務(wù)器時(shí)，可以在后面添加參數(shù)來指定IP地址和端口號(hào)，默認(rèn)情況下啟動(dòng)的服務(wù)器將運(yùn)行在本機(jī)的8000端口。
5. 在終端中運(yùn)行的服務(wù)器，可以通過Ctrl+C來停止它 。通過PyCharm的“運(yùn)行配置”運(yùn)行的服務(wù)器直接點(diǎn)擊窗口上的關(guān)閉按鈕就可以終止服務(wù)器的運(yùn)行。
6. 不能在同一個(gè)端口上啟動(dòng)多個(gè)服務(wù)器，因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致地址的沖突（端口是對(duì)IP地址的擴(kuò)展，也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址的一部分）。

補(bǔ)充：
????????Django是一個(gè)支持國(guó)際化和本地化的框架，因此剛才我們看到的Django項(xiàng)目的默認(rèn)首頁(yè)也是支持國(guó)際化的，我們可以通過修改配置文件 settings.py 將默認(rèn)語(yǔ)言修改為中文，時(shí)區(qū)設(shè)置為東八區(qū)。

????????修改前為：

LANGUAGE_CODE = 'en-us'
TIME_ZONE = 'UTC'

????????修改后為：

LANGUAGE_CODE = 'zh-hans'
TIME_ZONE = 'Asia/Chongqing'

(4) 創(chuàng)建完 Django 項(xiàng)目后，在 Pycharm 的命令行執(zhí)行以下命令，可以為 Django 項(xiàng)目生成數(shù)據(jù)表，并創(chuàng)建一個(gè)賬戶名和密碼。

python manage.py migrate            # 執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)遷移生成數(shù)據(jù)表
python manage.py createsuperuser    # 按照提示輸入賬戶和密碼，密碼強(qiáng)度符合一定的規(guī)則要求

(5) 重啟服務(wù)器，在瀏覽器中訪問“http://127.0.0.1:8000/admin”，使用剛剛創(chuàng)建的賬戶登錄，即可看到后臺(tái)管理界面。

2.3 創(chuàng)建 APP

????????如果要開發(fā)自己的Web應(yīng)用，需要先在Django項(xiàng)目中創(chuàng)建“應(yīng)用”，一個(gè)Django項(xiàng)目可以包含一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用，推薦使用 App 來完成不同模塊的任務(wù)。

(1) 通過執(zhí)行如下命令創(chuàng)建名為 app1 的應(yīng)用。

python manage.py startapp app1 

????????此時(shí)，在項(xiàng)目的根目錄下可以看到一個(gè)名稱為 app1 的目錄。

????????其目錄結(jié)構(gòu)如下所示：

• __init__.py：一個(gè)空文件，告訴Python解釋器這個(gè)目錄應(yīng)該被視為一個(gè)Python的包。
• admin.py：可以用來注冊(cè)模型，用于在Django框架自帶的管理后臺(tái)中管理模型。
• apps.py：當(dāng)前應(yīng)用的配置文件。
• migrations：存放與模型有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)遷移信息。
• __init__.py：一個(gè)空文件，告訴Python解釋器這個(gè)目錄應(yīng)該被視為一個(gè)Python的包。
• models.py：存放應(yīng)用的數(shù)據(jù)模型（MTV中的M）。
• tests.py：包含測(cè)試應(yīng)用各項(xiàng)功能的測(cè)試類和測(cè)試函數(shù)。
• views.py：處理用戶HTTP請(qǐng)求并返回HTTP響應(yīng)的函數(shù)或類（MTV中的V）。

(2) 下面將已經(jīng)創(chuàng)建的 app 添加到 settings.py 配置文件中，然后將其激活，否則 app 內(nèi)的文件都不會(huì)生效，效果如下圖所示。

(3) 修改應(yīng)用目錄下的視圖文件 views.py。

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse

# Create your views here.
def show_index(request):
    return HttpResponse('<h1>Hello, Dingo!</h1>')

????????視圖是接收httprequest對(duì)象并返回一個(gè)HttpResponse對(duì)象的Python函數(shù)。接收 request 作為參數(shù)并返回 response 作為結(jié)果。這里定義了一個(gè)簡(jiǎn)單的視圖，命名為show_index，它只是簡(jiǎn)單地返回一個(gè)信息，一個(gè)字符串Hello, Dingo!。

(4) 修改Django項(xiàng)目目錄下的 urls.py 文件，將視圖函數(shù)和用戶在瀏覽器中請(qǐng)求的路徑對(duì)應(yīng)

from django.contrib import admin
from django.urls import path, include

from app1.views import show_index

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('hello/', show_index),
]

(5) 重新運(yùn)行項(xiàng)目，并打開瀏覽器中訪問 http://127.0.0.1:8000/hello/

(6) 上面我們通過代碼為瀏覽器生成了內(nèi)容，但仍然是靜態(tài)內(nèi)容，如果要生成動(dòng)態(tài)內(nèi)容，可以修改views.py文件并添加如下所示的代碼。

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse

from random import sample

# Create your views here.
def show_index(request):
    fruits = [
        'Apple', 'Orange', 'Pitaya', 'Durian', 'Waxberry', 'Blueberry', 
        'Grape', 'Peach', 'Pear', 'Banana', 'Watermelon', 'Mango'
    ]
    selected_fruits = sample(fruits, 3)
    content = '<h3>今天推薦的水果是：</h3>'
    content += '<hr>'
    content += '<ul>'
    for fruit in selected_fruits:
        content += f'<li>{fruit}</li>'
    content += '</ul>'
    return HttpResponse(content)

(7) 刷新頁(yè)面查看程序的運(yùn)行結(jié)果，看看每次刷新的網(wǎng)頁(yè)的時(shí)候，是不是可以看到不一樣的內(nèi)容

2.4 使用模板

????????上面通過拼接HTML代碼的方式為瀏覽器生成動(dòng)態(tài)內(nèi)容的做法在實(shí)際開發(fā)中是無能接受的，因?yàn)閷?shí)際項(xiàng)目中的前端頁(yè)面可能非常復(fù)雜，無法用這種拼接動(dòng)態(tài)內(nèi)容的方式來完成，這一點(diǎn)大家一定能夠想到。為了解決這個(gè)問題，我們可以提前準(zhǔn)備一個(gè)模板頁(yè)（MTV中的T），所謂模板頁(yè)就是一個(gè)帶占位符和模板指令的HTML頁(yè)面。

????????Django框架中有一個(gè)名為render的便捷函數(shù)可以來完成渲染模板的操作。所謂的渲染就是用數(shù)據(jù)替換掉模板頁(yè)中的模板指令和占位符，當(dāng)然這里的渲染稱為后端渲染，即在服務(wù)器端完成頁(yè)面的渲染再輸出到瀏覽器中。 后端渲染的做法在Web應(yīng)用的訪問量較大時(shí)，會(huì)讓服務(wù)器承受較大的負(fù)擔(dān)，所以越來越多的Web應(yīng)用會(huì)選擇前端渲染的方式，即服務(wù)器只提供頁(yè)面所需的數(shù)據(jù)（通常是JSON格式），在瀏覽器中通過JavaScript代碼獲取這些數(shù)據(jù)并渲染頁(yè)面上。

????????使用模板頁(yè)的步驟如下所示。

(1) 在項(xiàng)目目錄下創(chuàng)建名為templates文件夾。

(2) 添加模板頁(yè)index.html

????????說明： 實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，靜態(tài)頁(yè)由前端開發(fā)者提供，后端開發(fā)者需要將靜態(tài)頁(yè)修改為模板頁(yè)，以便通過Python程序?qū)ζ溥M(jìn)行渲染，這種做法就是上面提到的后端渲染。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>首頁(yè)</title>
        <style>
            #fruits {
                font-size: 1.25em;
            }
        </style>
    </head>
    <body>
        <h1>今天推薦的水果是：</h1>
        <hr>
        <ul id="fruits">
            {% for fruit in fruits %}
            <li>{{ fruit }}</li>
            {% endfor %}
        </ul>
    </body>
</html>

????????在上面的模板頁(yè)中我們使用了{{ fruit }}這樣的模板占位符語(yǔ)法，也使用了{% for %}這樣的模板指令，這些都是Django模板語(yǔ)言(DTL)的一部分。關(guān)于模板語(yǔ)法和指令，大家可以看看Django 模板語(yǔ)言 DTL。

(3) 修改views.py文件，調(diào)用render函數(shù)渲染模板頁(yè)。

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse

from random import sample

# Create your views here.
def show_index(request):
    fruits = [
        'Apple', 'Orange', 'Pitaya', 'Durian', 'Waxberry', 'Blueberry', 
        'Grape', 'Peach', 'Pear', 'Banana', 'Watermelon', 'Mango'
    ]
    selected_fruits = sample(fruits, 3)
    return render(request, 'index.html', {'fruits': selected_fruits})

????????render函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是請(qǐng)求對(duì)象 request，第二個(gè)參數(shù)是我們要渲染的模板頁(yè)的名字，第三個(gè)參數(shù)是要渲染到頁(yè)面上的數(shù)據(jù)，我們通過一個(gè)字典將數(shù)據(jù)交給模板頁(yè)，字典中的鍵就是模板頁(yè)中使用的模板指令或占位符中的變量名。

(4) 到此為止，視圖函數(shù)中的render還無法找到模板文件index.html，需要修改settings.py文件，配置模板文件所在的路徑。修改settings.py文件，找到TEMPLATES配置，修改其中的DIRS配置。

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates'), ],
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]

(5) 重新運(yùn)行項(xiàng)目或直接刷新頁(yè)面查看結(jié)果。

至此，通過這個(gè)項(xiàng)目對(duì)Django框架有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-428875.html

參考

• Django快速上手：https://gitee.com/zengyujin/Python-100-Days/blob/master/Day41-55/41.Django快速上手.md
• Django 框架簡(jiǎn)介：https://www.imooc.com/wiki/djangolesson/djangointroduction.html

到了這里，關(guān)于Python進(jìn)階篇（一）-- Django快速上手的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！