文章目录
- 前言
- Python Web 框架要点
- 1. Web应用程序处理流程
- 2. Web程序框架的意义
- 3. Web应用程序的本质
- Django流程
- 1. Django介绍
- 1.1 简介
- 1.2 特点
- 2. 虚拟环境
- 2.1 为什么要搭建虚拟环境?
- 2.2 如何搭建虚拟环境?
- 2.3 如何使用虚拟环境?
- 2.4.如何在虚拟环境中安装工具包?
- 3. 创建Django项目
- 3.1 创建工程
- 3.2 创建子应用
- 4. 模型
- 5. 站点管理
- 5.1 管理界面本地化
- 5.2 创建管理员
- 5.3 注册模型类
- 5.4发布内容到数据库
- 6. 视图和URL
- 6.1. 定义视图
- 6.2 配置URLconf
- 6.3. 测试:请求访问
- 6.4 总结
- 7. 模板(了解)
- 7.1 创建模板
- 7.2 设置模板查找路径
- 7.3 模板接收视图传入的数据
- 7.4 模板处理数据
- 7.5 查看模板处理数据成果
- 8. 配置文件和动态文件
- 8.1 setting配置文件
- 8.2 静态文件
- 8.3 App应用配置
前言
Python Web 框架要点
1. Web应用程序处理流程
2. Web程序框架的意义
- 用于搭建Web应用程序
- 免去不同Web应用相同代码部分的重复编写,只需关心Web应用核心的业务逻辑实现
3. Web应用程序的本质
- 接收并解析HTTP请求,获取具体的请求信息
- 处理本次HTTP请求,即完成本次请求的业务逻辑处理
- 构造并返回处理结果——HTTP响应
Django流程
重点
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(指令命令)
– django-admin startproject name
– python manager.py startapp name视图和URL
– 视图的请求和响应
– URL的匹配路径
1. Django介绍
Django介绍
1.1 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。
1.2 特点
(1) 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
(2)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
2. 虚拟环境
2.1 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
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: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下
2.2 如何搭建虚拟环境” />2.3 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
- 创建虚拟环境的命令 :
mkvirtualenv 虚拟环境名称
例 : mkvirtualenv py_django
在python3中,创建虚拟环境
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”2 查看虚拟环境的命令 :
workon
- 使用虚拟环境的命令 :
workon 虚拟环境名称
例 :使用py3_django的虚拟环境
workon py3_django
- 3 退出虚拟环境的命令 :
deactivate
- 4 删除虚拟环境的命令 :
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
2.4.如何在虚拟环境中安装工具包” />- 查看虚拟环境中安装的包 :
pip list
3. 创建Django项目
pip list
步骤
- 1.创建Django项目
- django-admin startproject name
- 2.创建子应用
- python manager.py startapp name
3.1 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:
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:
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:
python manage.py runserver ip:端口
或:
python manage.py runserver
注意
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。
3.2 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:
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:
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
一路点几个确定之后问题解决
4. 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.
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 :
- 定义模型类
- 模型迁移
- 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
在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)
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
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
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
5. 站点管理
- 站点: 分为内容发布和公共访问两部分
- 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
5.1 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
5.2 创建管理员
- 创建管理员的命令 :
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
- 登陆站点 :http://127.0.0.1:8000/admin
- 需要服务器是启动状态
- 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
- 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
5.3 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
5.4发布内容到数据库
- 发布内容后,优化模型类展示
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
6. 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Django的设计框架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
6.1. 定义视图
视图就是一个Python函数,被定义在应用的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
6.2 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
- 在项目中定义URLconf
- 在应用中定义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.
- 提示:一条URLconf包括URL规则、视图两部分
- url匹配过程
6.3. 测试:请求访问
http://127.0.0.1:8000/index/
6.4 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
配置URLconf
在应用/views.py中定义视图
7. 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html、css、js.
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
在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
7.1 创建模板
- 在应用同级目录下创建模板文件夹templates. 文件夹名称固定写法.
- 在templates文件夹下, 创建应用同名文件夹. 例, Book
- 在应用同名文件夹下创建网页模板文件. 例 :index.html
7.2 设置模板查找路径
7.3 模板接收视图传入的数据
- 视图模板加载
7.4 模板处理数据
7.5 查看模板处理数据成果
8. 配置文件和动态文件
8.1 setting配置文件
1. BASE_DIR
- 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。
- BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(file)))
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
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
LANGUAGE_CODE = ‘zh-Hans’
TIME_ZONE = ‘Asia/Shanghai’
8.2 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
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。
8.3 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
from django.apps import AppConfigclass 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
from django.apps import AppConfigclass UsersConfig(AppConfig):name = 'book'verbose_name = '图书管理'