Django流程

重点

  • MVT流程:掌握M,V,T的每个模块的功能,了解MVT的流程

  • 创建Django项目和应用
    • django-admin startproject name
    • python manager.py startapp name
  • 视图和ULR
    • 视图的请求和响应
    • URL的匹配路径

Django介绍

简介

Django,发音为[`dʒæŋɡəʊ],是用python语言写的开源web开发框架,并遵循MVC设计。劳伦斯出版集团为了开发以新闻内容为主的网站,而开发出来了这个框架,于2005年7月在BSD许可证下发布。这个名称来源于比利时的爵士音乐家DjangoReinhardt,他是一个吉普赛人,主要以演奏吉它为主,还演奏过小提琴等。由于Django在近年来的迅速发展,应用越来越广泛,被著名IT开发杂志SDTimes评选为2013SDTimes100,位列”API、库和框架”分类第6位,被认为是该领域的佼佼者。

Django的主要目的是简便、快速的开发数据库驱动的网站。它强调代码复用,多个组件可以很方便的以”插件”形式服务于整个框架,Django有许多功能强大的第三方插件,你甚至可以很方便的开发出自己的工具包。这使得Django具有很强的可扩展性。它还强调快速开发和DRY(DoNotRepeatYourself)原则。

特点

重量级框架

对比Flask框架,Django原生提供了众多的功能组件,让开发更简便快速。

  • 提供项目工程管理的自动化脚本工具
  • 数据库ORM支持(对象关系映射,英语:Object Relational Mapping)
  • 模板
  • 表单
  • Admin管理站点
  • 文件管理
  • 认证权限
  • session机制
  • 缓存

MVT模式

有一种程序设计模式叫MVC,其核心思想是分工、解耦,让不同的代码块之间降低耦合,增强代码的可扩展性和可移植性,实现向后兼容

MVC的全拼为Model-View-Controller,最早由TrygveReenskaug在1978年提出,是施乐帕罗奥多研究中心(Xerox PARC)在20世纪80年代为程序语言Smalltalk发明的一种软件设计模式,是为了将传统的输入(input)、处理(processing)、输出(output)任务运用到图形化用户交互模型中而设计的。随着标准输入输出设备的出现,开发人员只需要将精力集中在业务逻辑的分析与实现上。后来被推荐为Oracle旗下Sun公司Java EE平台的设计模式,并且受到越来越多的使用ColdFusion和PHP的开发者的欢迎。现在虽然不再使用原来的分工方式,但是这种分工的思想被沿用下来,广泛应用于软件工程中,是一种典型并且应用广泛的软件架构模式。后来,MVC的思想被应用在了Web开发方面,被称为Web MVC框架。

MVC模式说明

  • M全拼为Model,主要封装对数据库层的访问,对数据库中的数据进行增、删、改、查操作。
  • V全拼为View,用于封装结果,生成页面展示的html内容。
  • C全拼为Controller,用于接收请求,处理业务逻辑,与Model和View交互,返回结果。
Django的MVT

  • M全拼为Model,与MVC中的M功能相同,负责和数据库交互,进行数据处理。
  • V全拼为View,与MVC中的C功能相同,接收请求,进行业务处理,返回应答。
  • T全拼为Template,与MVC中的V功能相同,负责封装构造要返回的html。

注:差异就在于黑线黑箭头标识出来的部分

Django学习资料

虚拟环境

为什么要搭建虚拟环境?

  • 在开发过程中, 当需要使用python的某些工具包/框架时需要联网安装

    • 比如联网安装Django框架django的2.2.5版本
1
sudo pip install django==2.2.5
  • 提示:使用如上命令, 会将Django安装到/usr/local/lib/python版本号/dist-packages路径下

  • 问题:如果在一台电脑上, 想开发多个不同的项目, 需要用到同一个包的不同版本, 如果使用上面的命令, 在同一个目录下安装或者更新, 新版本会覆盖以前的版本, 其它的项目就无法运行了.

  • 解决方案

    :

    1
    虚拟环境
    • 作用:虚拟环境可以搭建独立的python运行环境, 使得单个项目的运行环境与其它项目互不影响.
    • 所有的虚拟环境都位于/home/下的隐藏目录.virtualenvs

如何搭建虚拟环境(了解–已经搭建好了)?

  • 安装虚拟环境的命令 :
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sudo pip install virtualenv
sudo pip install virtualenvwrapper

安装完虚拟环境后,如果提示找不到mkvirtualenv命令,须配置环境变量:

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# 1、创建目录用来存放虚拟环境
mkdir $HOME/.virtualenvs

# 2、打开~/.bashrc文件,并添加如下:
export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

# 3、运行
source ~/.bashrc

如何使用虚拟环境?

创建虚拟环境的命令 :

  • 提示:如果不指定python版本,默认安装的是python2的虚拟环境

  • 在python2中,创建虚拟环境

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    mkvirtualenv 虚拟环境名称
    例 :
    mkvirtualenv py_django
  • 在python3中,创建虚拟环境

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    3
    mkvirtualenv -p python3 虚拟环境名称
    例 :
    mkvirtualenv -p python3 py3_django

  • 提示 :

    • 创建虚拟环境需要联网
    • 创建成功后, 会自动工作在这个虚拟环境上
    • 工作在虚拟环境上, 提示符最前面会出现 “虚拟环境名称”

查看虚拟环境的命令 :

1
workon

  • 使用虚拟环境的命令 :
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workon 虚拟环境名称

例 :使用py3_django的虚拟环境
workon py3_django

退出虚拟环境的命令 :

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deactivate

删除虚拟环境的命令 :

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rmvirtualenv 虚拟环境名称

例 :删除虚拟环境py3_django

先退出:deactivate
再删除:rmvirtualenv py3_django

如何在虚拟环境中安装工具包?

文档

  • python3版本下安装django-2.2.5的包 :
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pip install 包名称

例 : 安装django-2.2.5的包
pip install django==2.2.5

  • 查看虚拟环境中安装的包 :
1
pip list

创建Django项目

先创建仓库后 git clone下来。从仓库里面创建工程即可。

文档

步骤
1.创建Django项目

  • django-admin startproject name

2.创建子应用

  • python manager.py startapp name

创建工程

在使用Flask框架时,项目工程目录的组织与创建是需要我们自己手动创建完成的。

在django中,项目工程目录可以借助django提供的命令帮助我们创建。

1. 创建

创建工程的命令为:

1
django-admin startproject 工程名称

例如:想要在桌面的code目录中创建一个名为bookmanager的项目工程,可执行如下命令:

1
2
cd ~/Desktop/Code
django-admin startproject bookmanager

执行后,会多出一个新目录名为bookmanager,此即为新创建的工程目录。

2. 工程目录说明

查看创建的工程目录,结构如下

  • 与项目同名的目录,此处为bookmanager。
  • settings.py是项目的整体配置文件。
  • urls.py是项目的URL配置文件。
  • wsgi.py是项目与WSGI兼容的Web服务器入口。
  • manage.py是项目管理文件,通过它管理项目。

3. 运行开发服务器

在开发阶段,为了能够快速预览到开发的效果,django提供了一个纯python编写的轻量级web服务器,仅在开发阶段使用。

运行服务器命令如下:

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python manage.py runserver ip:端口
或:
python manage.py runserver

可以不写IP和端口,默认IP是127.0.0.1,默认端口为8000

启动后可见如下信息:

在浏览器中输入网址“127.0.0.1:8000”便可看到效果。

  • django默认工作在调式Debug模式下,如果增加、修改、删除文件,服务器会自动重启。
  • 按ctrl+c停止服务器。

创建子应用

在Web应用中,通常有一些业务功能模块是在不同的项目中都可以复用的,故在开发中通常将工程项目拆分为不同的子功能模块,各功能模块间可以保持相对的独立,在其他工程项目中需要用到某个特定功能模块时,可以将该模块代码整体复制过去,达到复用。

在Flask框架中也有类似子功能应用模块的概念,即蓝图Blueprint。

Django的视图编写是放在子应用中的。

1. 创建

在django中,创建子应用模块目录仍然可以通过命令来操作,即:

1
python manage.py startapp 子应用名称

manage.py为上述创建工程时自动生成的管理文件。

例如,在刚才创建的bookmanager工程中,想要创建一个用户book子应用模块,可执行:

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2
cd ~/Desktop/code/book
python manage.py startapp book

执行后,可以看到工程目录中多出了一个名为book的子目录。

2. 子应用目录说明

查看此时的工程目录,结构如下:

  • admin.py文件跟网站的后台管理站点配置相关。
  • apps.py文件用于配置当前子应用的相关信息。
  • migrations目录用于存放数据库迁移历史文件。
  • models.py文件用户保存数据库模型类。
  • tests.py文件用于开发测试用例,编写单元测试。
  • views.py文件用于编写Web应用视图。

3. 注册安装子应用

创建出来的子应用目录文件虽然被放到了工程项目目录中,但是django工程并不能立即直接使用该子应用,需要注册安装后才能使用。

在工程配置文件settings.py中,INSTALLED_APPS项保存了工程中已经注册安装的子应用,初始工程中的INSTALLED_APPS如下:

注册安装一个子应用的方法,即是将子应用的配置信息文件apps.py中的Config类添加到INSTALLED_APPS列表中。

例如,将刚创建的book子应用添加到工程中,可在INSTALLED_APPS列表中添加‘book.apps.BookConfig’

4. 设置PyCharm的环境

问题:

首先找到pycharm的设置选项:

选择虚拟环境

添加本地虚拟环境

添加完成

一路点几个确定之后问题解决

模型

  • 当前项目的开发, 都是数据驱动的。

  • 以下为书籍信息管理的数据关系:书籍和人物是 :一对多关系

  • 要先分析出项目中所需要的数据, 然后设计数据库表.

书籍信息表

字段名 字段类型 字段说明
id AutoField 主键
name CharField 书名
id name
1 西游记
2 三国演义

人物信息表

字段名 字段类型 字段说明
id AutoField 主键
name CharField 人名
gender BooleanField 性别
book ForeignKey 外键
id name gender book
1 孙悟空 False 1
2 白骨精 True 1
3 曹操 False 2
4 貂蝉 True 2

使用Django进行数据库开发的提示 :

  • MVT设计模式中的Model, 专门负责和数据库交互.对应(models.py)
  • 由于Model中内嵌了ORM框架, 所以不需要直接面向数据库编程.
  • 而是定义模型类, 通过模型类和对象完成数据库表的增删改查.
  • ORM框架就是把数据库表的行与相应的对象建立关联, 互相转换.使得数据库的操作面向对象.

使用Django进行数据库开发的步骤 :

  1. 定义模型类
  2. 模型迁移
  3. 操作数据库
1. 定义模型类
  • 根据书籍表结构设计模型类:

    • 模型类:BookInfo
    • 书籍名称字段:name
  • 根据人物表结构设计模型类:

    • 模型类:PeopleInfo
    • 人物姓名字段:name
    • 人物性别字段:gender
    • 外键约束:book
      • 外键要指定所属的模型类book = models.ForeignKey(BookInfo)
  • 说明 :

    • 书籍-人物的关系为一对多. 一本书中可以有多个英雄.
    • 不需要定义主键字段, 在生成表时会自动添加, 并且值为自增长.
  • 根据数据库表的设计

    • models.py中定义模型类,继承自models.Model

    • from django.db import models
      
      # Create your models here.
      # 准备书籍列表信息的模型类
      class BookInfo(models.Model):
          # 创建字段,字段类型...
          name = models.CharField(max_length=10)
      
      # 准备人物列表信息的模型类
      class PeopleInfo(models.Model):
          name = models.CharField(max_length=10)
          gender = models.BooleanField()
          # 外键约束:人物属于哪本书
          book = models.ForeignKey(BookInfo,on_delete=models.CASCADE)
      
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      ##### 2. 模型迁移 (建表)

      - 迁移由两步完成 :

      - 生成迁移文件:根据模型类生成创建表的语句

      ```py
      python manage.py makemigrations
    • 执行迁移:根据第一步生成的语句在数据库中创建表

      1
      python manage.py migrate
  • 迁移前

  • 迁移后

  • 提示:默认采用sqlite3数据库来存储数据

站点管理

  • 站点: 分为内容发布公共访问两部分

  • 内容发布的部分由网站的管理员负责查看、添加、修改、删除数据

  • Django能够根据定义的模型类自动地生成管理模块

  • 使用

    1
    Django

    的管理模块, 需要按照如下步骤操作 :

    • 1.管理界面本地化
    • 2.创建管理员
    • 3.注册模型类
    • 4.发布内容到数据库

1.管理界面本地化

  • 本地化是将显示的语言、时间等使用本地的习惯,这里的本地化就是进行中国化.

  • 中国大陆地区使用简体中文, 时区使用亚洲/上海时区, 注意这里不使用北京时区.

  • 本地化前

  • 本地化后

2.创建管理员

  • 创建管理员的命令 :

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    python manage.py createsuperuser
  • 按提示输入用户名、邮箱、密码

  • 重置密码

  • python manager.py changepassword 用户名
    
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    - 登陆站点 :`http://127.0.0.1:8000/admin`

    - 需要服务器是启动状态

    ![](32.png)

    - 登陆站点成功

    - 站点界面中没有书籍和人物管理入口,因为没有注册模型类

    ![](33.png)

    ### 3.注册模型类

    - 在`应用`的`admin.py`文件中注册模型类

    - 需要导入模型模块 :`from book.models import BookInfo,PeopleInfo`

    ![](34.png)

    - 注册模型后

    ![](35.png)

    > **注册模型成功后, 就可以在站点管理界面方便快速的管理数据.**

    ### 4.发布内容到数据库

    ![](36.png)


    - 发布内容后,优化模型类展示

    - ```py
    # 准备书籍列表信息的模型类
    class BookInfo(models.Model):
    # 创建字段,字段类型...
    name = models.CharField(max_length=10)

    def __str__(self):
    """将模型类以字符串的方式输出"""
    return self.name
    ![](37.png)

视图和URL

  • 站点管理页面做好了, 接下来就要做公共访问的页面了.

  • 对于

    1
    Django

    的设计框架

    1
    MVT

    .

    • 用户在URL中请求的是视图.
    • 视图接收请求后进行处理.
    • 并将处理的结果返回给请求者.
  • 使用视图时需要进行两步操作

    • 1.定义视图
    • 2.配置URLconf

1. 定义视图

  • 视图就是一个Python函数,被定义在应用views.py中.

  • 视图的第一个参数是HttpRequest类型的对象reqeust,包含了所有请求信息.

  • 视图必须返回HttpResponse对象,包含返回给请求者的响应信息.

  • 需要导入HttpResponse模块 :from django.http import HttpResponse

  • 定义视图函数 : 响应字符串OK!给客户端

思考 : 如何才能让请求找到视图?

2. 配置URLconf

  • 查找视图的过程 :

    • 1.请求者在浏览器地址栏中输入URL, 请求到网站.

    • 2.网站获取URL信息.

    • 3.然后与编写好的URLconf逐条匹配.

    • 4.如果匹配成功则调用对应的视图.

    • 5.如果所有的URLconf都没有匹配成功.则返回404错误.

  • URLconf入口

  • 需要两步完成URLconf配置

    • 1.在项目中定义URLconf
    • 2.在应用中定义URLconf
  • 项目中定义URLconf

  • 应用中定义URLconf

    • 提示:一条URLconf包括URL规则、视图两部分

      • URL规则使用正则表达式定义.

      • 视图就是在views.py中定义的视图函数.

  • url匹配过程

3. 测试:请求访问

  • http://127.0.0.1:8000/index/

4. 总结

视图处理过程如下图:

使用视图时需要进行两步操作,两步操作不分先后

  1. 配置URLconf
  2. 应用/views.py中定义视图

模板(了解)

思考 : 网站如何向客户端返回一个漂亮的页面呢?

  • 提示 :
    • 漂亮的页面需要htmlcssjs.
    • 可以把这一堆字段串全都写到视图中, 作为HttpResponse()的参数,响应给客户端.
  • 问题 :
    • 视图部分代码臃肿, 耦合度高.
    • 这样定义的字符串是不会出任何效果和错误的.
    • 效果无法及时查看.有错也不容易及时发现.
  • 设想 :
    • 是否可以有一个专门定义前端页面的地方, 效果可以及时展示,错误可以及时发现,并且可以降低模块间耦合度!
  • 解决问题 :模板
    • MVT设计模式中的T,Template
  • Django中, 将前端的内容定义在模板中, 然后再把模板交给视图调用, 各种漂亮、炫酷的效果就出现了.

模板使用步骤

  • 1.创建模板
  • 2.设置模板查找路径
  • 3.模板接收视图传入的数据
  • 4.模板处理数据

1.创建模板

  • 应用同级目录下创建模板文件夹templates. 文件夹名称固定写法.

  • templates文件夹下, 创建应用同名文件夹. 例, Book

  • 应用同名文件夹下创建网页模板文件. 例 :index.html

2.设置模板查找路径

3.模板接收视图传入的数据

  • 视图模板加载

4.模板处理数据

5. 查看模板处理数据成果

配置文件和静态文件

settings配置文件

1. BASE_DIR

1
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

当前工程的根目录,Django会依此来定位工程内的相关文件,我们也可以使用该参数来构造文件路径。

2. DEBUG

调试模式,创建工程后初始值为True,即默认工作在调试模式下。

作用:

  • 修改代码文件,程序自动重启

  • Django程序出现异常时,向前端显示详细的错误追踪信息,例如

  • 而非调试模式下,仅返回Server Error (500)

注意:部署线上运行的Django不要运行在调式模式下,记得修改DEBUG=False和ALLOW_HOSTS。

3. 本地语言与时区

Django支持本地化处理,即显示语言与时区支持本地化。

本地化是将显示的语言、时间等使用本地的习惯,这里的本地化就是进行中国化,中国大陆地区使用简体中文,时区使用亚洲/上海时区,注意这里不使用北京时区表示。

初始化的工程默认语言和时区为英语和UTC标准时区

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LANGUAGE_CODE = 'en-us'  # 语言
TIME_ZONE = 'UTC' # 时区# 时区

将语言和时区修改为中国大陆信息

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LANGUAGE_CODE = 'zh-Hans'
TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'

静态文件

项目中的CSS、图片、js都是静态文件。一般会将静态文件放到一个单独的目录中,以方便管理。在html页面中调用时,也需要指定静态文件的路径,Django中提供了一种解析的方式配置静态文件路径。静态文件可以放在项目根目录下,也可以放在应用的目录下,由于有些静态文件在项目中是通用的,所以推荐放在项目的根目录下,方便管理。

为了提供静态文件,需要配置两个参数:

  • STATICFILES_DIRS存放查找静态文件的目录
  • STATIC_URL访问静态文件的URL前缀

示例

1) 在项目根目录下创建static目录来保存静态文件。

2) 在bookmanager/settings.py中修改静态文件的两个参数为

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STATIC_URL = '/static/'
STATICFILES_DIRS = [
os.path.join(BASE_DIR, 'static'),
]

3)此时在static添加的任何静态文件都可以使用网址/static/文件在static中的路径来访问了。

例如,我们向static目录中添加一个index.html文件,在浏览器中就可以使用127.0.0.1:8000/static/index.html来访问。

或者我们在static目录中添加了一个子目录和文件book/detail.html,在浏览器中就可以使用127.0.0.1:8000/static/book/detail.html来访问。

App应用配置

在每个应用目录中都包含了apps.py文件,用于保存该应用的相关信息。

在创建应用时,Django会向apps.py文件中写入一个该应用的配置类,如

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from django.apps import AppConfig


class BookConfig(AppConfig):
name = 'book'

我们将此类添加到工程settings.py中的INSTALLED_APPS列表中,表明注册安装具备此配置属性的应用。

  • AppConfig.name属性表示这个配置类是加载到哪个应用的,每个配置类必须包含此属性,默认自动生成。

  • AppConfig.verbose_name属性用于设置该应用的直观可读的名字,此名字在Django提供的Admin管理站点中会显示,如

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    from django.apps import AppConfig

    class UsersConfig(AppConfig):
    name = 'book'
    verbose_name = '图书管理'

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