Python Django 强大的web mvc开发框架

青旅半醒 2023-06-16 10:39 3阅读 0赞

Django是一个开放[源代码][Link 1]的Web应用框架，由[Python][]写成。采用了MTV的框架模式，即模型M，视图V和模版T。它最初是被开发来用于管理劳伦斯出版集团旗下的一些以新闻内容为主的网站的，即是CMS（内容管理系统）软件。并于2005年7月在BSD许可证下发布。这套框架是以比利时的吉普赛爵士吉他手Django Reinhardt来命名的。

**目录**

Django简介

Django的特点

框架介绍

架构设计

设计哲学

工作机制

部署

Django项目目录

Django基本命令

视图与网址

Django模板

Django数据模型

Django表单

Django资源

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## **Django简介** ##

Python下有多款不同的 Web 框架，Django是最有代表性的一种。许多成功的网站和APP都基于Django。

Django是一个开源的Web应用框架，由Python写成。

Django采用了MVC的软件设计模式，即模型M，视图V和控制器C。

## **Django的特点** ##

1) 强大的数据库功能：用python的类继承，几行代码就可以拥有一个动态的数据库操作API，如果需要也能执行SQL语句。

2) 自带的强大的后台功能：几行代码就让网站拥有一个强大的后台，轻松管理内容。

3) 优雅的网址：用正则匹配网址，传递到对应函数。

4) 模板系统：强大，易扩展的模板系统，设计简易，代码和样式分开设计，更易管理。

5) 缓存系统：与memcached或其它缓存系统联用，表现更出色，加载速度更快。

6) 国际化：完全支持多语言应用，允许你定义翻译的字符，轻松翻译成不同国家的语言。

## 框架介绍 ##

Django是高水准的Python编程语言驱动的一个开源模型．视图，控制器风格的Web应用程序框架，它起源于开源社区。使用这种架构，程序员可以方便、快捷地创建高品质、易维护、数据库驱动的应用程序。这也正是OpenStack的Horizon组件采用这种架构进行设计的主要原因。另外，在Dj ango框架中，还包含许多功能强大的第三方插件，使得Django具有较强的可扩展性 \[1\]  。Django 项目源自一个在线新闻 Web 站点，于 2005 年以开源的形式被释放出来。Django 框架的核心组件有：

1.  用于创建模型的[对象关系映射][Link 2]；
2.  为最终用户设计较好的管理界面；
3.  URL 设计；
4.  设计者友好的模板语言；
5.  缓存系统。

Django(发音：\[\`dʒæŋɡəʊ\]) 是用[python][]语言写的开源web开发框架(open source web framework)，它鼓励快速开发,并遵循[MVC][]设计。Django遵守[BSD][]版权，初次发布于2

[![django logo][]][django logo 1] django logo

005年7月, 并于2008年9月发布了第一个正式版本1.0 。

Django 根据比利时的爵士音乐家[Django Reinhardt][]命名，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SD Times评选为2013 SD Times 100，位列“API、库和框架”分类第6位，被认为是该领域的佼佼者 \[2\]  。

## 架构设计 ##

Django已经成为web开发者的首选框架，是一个遵循 MVC 设计模式的框架。MVC是Model、View、Controller三个单词的简写，分别代表模型、视图、控制器。Django其实也是一个MTV 的设计模式。MTV是Model、Template、View三个单词的简写，分别代表模型、模版、视图 \[3\]  。但是在Django中，控制器接受用户输入的部分由框架自行处理，所以 Django 里更关注的是模型（Model）、模板(Template)和视图（Views），称为 MTV模式。它们各自的职责如下：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>层次</p> </td> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>职责</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>模型（Model），即数据存取层</p> </td> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>处理与数据相关的所有事务： 如何存取、如何验证有效性、包含哪些行为以及数据之间的关系等。</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>模板(Template)，即表现层</p> </td> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>处理与表现相关的决定： 如何在页面或其他类型文档中进行显示。</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>视图（View），即业务逻辑层</p> </td> 
   <td style="vertical-align:top;"> <p>存取模型及调取恰当模板的相关逻辑。模型与模板的桥梁。</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

从以上表述可以看出Django 视图不处理用户输入，而仅仅决定要展现哪些数据给用户，而Django 模板 仅仅决定如何展现Django视图指定的数据。或者说, Django将MVC中的视图进一步分解为 Django视图 和 Django模板两个部分，分别决定 “展现哪些数据” 和 “如何展现”，使得Django的模板可以根据需要随时替换，而不仅仅限制于内置的模板。

至于MVC控制器部分，由Django框架的URLconf来实现。URLconf机制是使用正则表达式匹配URL，然后调用合适的Python函数。URLconf对于URL的规则没有任何限制，你完全可以设计成任意的URL风格，不管是传统的，RESTful的，或者是另类的。框架把控制层给封装了，无非与数据交互这层都是数据库表的读,写,删除,更新的操作。在写程序的时候，只要调用相应的方法就行了，感觉很方便。程序员把控制层东西交给Django自动完成了。 只需要编写非常少的代码完成很多的事情。所以，它比MVC框架考虑的问题要深一步，因为我们程序员大都在写控制层的程序。这个工作交给了框架，仅需写很少的调用代码，大大提高了工作效率。

## 设计哲学 ##

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][Link 3]，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][](Do Not Repeat Yourself)原则。

Django基于[MVC][]的设计十分优美：

*  对象关系映射 ([ORM][],object-relational mapping)：以Python类形式定义你的数据模型，ORM将模型与关系数据库连接起来，你将得到一个非常容易使用的数据库API，同时你也可以在Django中使用原始的SQL语句。
 *  URL 分派：使用[正则表达式][Link 4]匹配URL，你可以设计任意的URL，没有框架的特定限定。像你喜欢的一样灵活。
 *  模版系统：使用Django强大而可扩展的模板语言，可以分隔设计、内容和Python代码。并且具有可继承性。
 *  表单处理：你可以方便的生成各种表单模型，实现表单的有效性检验。可以方便的从你定义的模型实例生成相应的表单。
 *  Cache系统：可以挂在内存缓冲或其它的框架实现超级缓冲 －－ 实现你所需要的粒度。
 *  会话([session][])，用户登录与权限检查，快速开发用户会话功能。
 *  国际化：内置国际化系统，方便开发出多种语言的网站。
 *  自动化的管理界面：不需要你花大量的工作来创建人员管理和更新内容。Django自带一个ADMIN site,类似于[内容管理系统][Link 5]

## 工作机制 ##

1.用manage .py runserver 启动Django服务器时就载入了在同一目录下的settings .py。该文件包含了项目中的配置信息，如前面讲的URLConf等，其中最重要的配置就是ROOT\_URLCONF，它告诉Django哪个Python模块应该用作本站的URLConf，默认的是urls .py

[![工作机制][format_png]][format_png 1] 工作机制

2.当访问url的时候，Django会根据ROOT\_URLCONF的设置来装载URLConf。

3.然后按顺序逐个匹配URLConf里的URLpatterns。如果找到则会调用相关联的视图函数，并把HttpRequest对象作为第一个参数(通常是request)

4.最后该view函数负责返回一个HttpResponse对象。

## 部署 ##

Django可以运行在[Apache][],[Nginx][]上，也可以运行在支持[WSGI][]，[FastCGI][]的服务器上。支持多种数据库，已经支持[Postgresql][],MySql, Sqlite3,[Oracle][]。[Google App Engine][]也支持Django的某些部分，国内支持的平台有（SAE）Sina App Engine，（BAE）百度应用引擎。

## **Django项目目录** ##

1) urls.py：网址入口，关联到对应的views.py中的一个函数（或generic类），访问网址就对应一个函数。

2) views.py：处理用户发出的请求，与urls.py对应, 通过渲染templates中的网页可以将显示内容，如登陆后的用户名，用户请求的数据等输出到网页。

3) models.py：与数据库操作相关，存入或读取数据时用到，用不到数据库时可以不使用。

4) forms.py：表单，用户在浏览器上输入数据提交，对数据的验证工作以及输入框的生成等工作，也可以不使用。

5) templates文件夹：views.py中的函数渲染templates中的html模板，得到动态内容的网页，可以用缓存来提高速度。

6) admin.py：后台，可以用很少的代码就拥有一个强大的后台。

7) settings.py：Django 的配置文件，如 DEBUG 的开关，静态文件的位置等。

## **Django基本命令** ##

1) 新建一个项目：

django-admin.py startproject project-name

在 windows 上如果报错，尝试用 django-admin 代替 django-admin.py 。

2) 新建一个APP：

python manage.py startapp app-name

或

django-admin.py startapp app-name

一般一个项目有多个app, 当然通用的app也可以在多个项目中使用。

3) 启动服务器：

python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

或

python manage.py runserver

前者让其它电脑可连接到服务器，监听机器上所有ip的8000端口，访问时用电脑的ip代替 127.0.0.1（8000为端口号，如果不说明，则端口号默认为8000）；后者在本电脑访问服务器，访问时ip为127.0.0.1。

## 视图与网址 ##

views.py：

from django.http import HttpResponse  
    
    def helloWorld(request):  
    
       return HttpResponse("Hello world! ")

urls.py：

from django.conf.urls import url  
    
    from . import view  
    
    urlpatterns = [  
    
       url(r'^$', view.helloWorld)  
    
    ]

启动服务器，并在浏览器访问：127.0.0.1:8000。

修改后的urls.py：

from django.conf.urls import url  
    
    from . import view  
    
    urlpatterns = [  
    
       url(r'^helloWorld$', view.helloWorld)  
    
    ]

启动服务器，并在浏览器访问：127.0.0.1:8000/helloWorld。

url() 函数：可以接收四个参数，分别是两个必选参数regex、view 和两个可选参数kwargs、name：

①　regex：正则表达式，与之匹配的 URL 会执行对应的第二个参数 view。

②　view：用于执行与正则表达式匹配的 URL 请求。

③　kwargs：视图使用的字典类型的参数。

④　name：用来反向获取 URL。

## Django模板 ##

1) 实例：

①　在app目录中，创建 templates 目录并建立 helloWorld.html文件：

<h1>{
       { helloWorld }}</h1>

②　向Django说明模板文件的路径，修改settings.py文件，修改 TEMPLATES 中的 DIRS 为 \[BASE\_DIR+"/templates",\]。

③　修改views.py：

from django.shortcuts import render  
    
    def hello(request):  
    
       context = {}  
    
       context['helloWorld'] = 'Hello World!'  
    
       return render(request, 'helloWorld.html', context)

render使用了一个字典 context 作为参数，context 字典中元素的键值 "helloWorld" 对应了模板中的变量 "\{ \{ helloWorld \}\}"。

④　启动服务器，并在浏览器访问：127.0.0.1:8000/helloWorld。

2) Django 模板标签

①　if/else 标签

if/else支持嵌套，\{% if %\} 标签接受and、or 或not关键字来对多个变量做判断，或对变量取反。

{% if condition %}  
    
       ...  
    
    {% endif %}

或者：

{% if condition1 %}  
    
       ...  
    
    {% elif condiiton2 %}  
    
       ...  
    
    {% else %}  
    
       ...  
    
    {% endif %}

②　for 标签

\{% for %\} 允许在一个序列上迭代。支持嵌套。每一次循环中，模板系统会渲染在 \{% for %\} 和 \{% endfor %\} 之间的所有内容。

<ul>  
    
    {% for person in list %}  
    
        <li>{
       { person.name }}</li>  
    
    {% endfor %}  
    
    </ul>

给标签增加一个 reversed 使得该列表被反向迭代：

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

③　ifequal/ifnotequal 标签

\{% ifequal %\} 标签比较两个值，当他们相等时，显示在 \{% ifequal %\} 和 \{% endifequal %\} 之中所有的值。和 \{% if %\} 类似， \{% ifequal %\} 支持可选的 \{% else%\} 标签。

{% ifequal person1 person2 %}  
    
        <h1>YES</h1>  
    
    {% endifequal %}

④　注释标签

Django 注释使用 \{\# \#\}。

⑤　过滤器

模板过滤器可以在变量被显示前修改它，过滤器使用管道字符：

\{ \{ name|lower \}\}大写转换为小写。

一个过滤器管道的输出又可以作为下一个管道的输入：

\{ \{ name|first|upper \}\}将第一个元素转化为大写。

有些过滤器有参数，过滤器的参数跟随冒号之后并总是以双引号包含：

\{ \{ name|truncatewords:"3" \}\}显示变量的前3个词。

addslashes：添加反斜杠到任何反斜杠、单引号或者双引号前面。

date：按指定的格式字符串参数格式化date或datetime对象，如\{ \{ pub\_date|date:"F j, Y" \}\}。

length：返回变量的长度。

⑥　include 标签

\{% include %\} 标签允许在模板中包含其它的模板的内容。

{% include "test.html" %}

## Django数据模型 ##

Django 对各种数据库提供了很好的支持，Django 为数据库提供了统一的调用API，可以根据业务需求选择不同的数据库。

以MYSQL数据库为例，安装 mysql 驱动的命令：sudo pip install mysqlclient。

1) 数据库配置

在项目的settings.py文件中找到 DATABASES 配置项，将其信息修改为：

DATABASES = {  
    
       'default': {  
    
           'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', # 或者使用 mysql.connector.django  
    
           'NAME': 'test',  
    
           'USER': 'test',  
    
           'PASSWORD': 'test123',  
    
           'HOST':'localhost',  
    
           'PORT':'3306',  
    
       }  
    
    }

这里添加了中文注释，所以需要在settings.py 文件头部添加 \# -\*- coding: UTF-8 -\*-。

2) 定义模型

①　创建APP：

Django规定，如果要使用模型，必须要创建一个app，使用以下命令创建一个app：python manage.py startapp TestModel。

②　修改 TestModel/models.py 文件：

from django.db import models  
    
    class Test(models.Model):  
    
       name = models.CharField(max_length=20)

类名代表了数据库表名，且继承了models.Model，类里面的字段代表数据表中的字段(name)，数据类型则由CharField（相当于varchar）、DateField（相当于datetime）， max\_length 参数限定长度。

③　在settings.py中找到INSTALLED\_APPS这一项，添加：'TestModel'。

④　在命令行中运行以下命令，创建数据表，表名为应用名\_类名（如：TestModel\_test）：

python manage.py migrate   # 创建表结构  
    
    python manage.py makemigrations TestModel  # 让Django知道模型有一些变更  
    
    python manage.py migrate TestModel   # 创建表结构

3) 数据库操作

添加database.py文件：

from django.http import HttpResponse  
    
    from TestModel.models import Test  
    
    def database(request):  
    
       test = Test(name='Alice')  
    
       test.save()  
    
       return HttpResponse("<p>数据添加成功！</p>")

修改 urls.py：

from django.conf.urls import *  
    
    from . import view,database  
    
    urlpatterns = [  
    
       url(r'^hello$', view.hello),  
    
       url(r'^database$', database.database)  
    
    ]

启动服务器，并在浏览器访问：127.0.0.1:8000/database。

①　添加数据

②　获取数据

from django.http import HttpResponse  
    
    from TestModel.models import Test  
    
    def database(request):  
    
       # 初始化  
    
       response = ""  
    
       response1 = ""  
    
       # 通过objects这个模型管理器的all()获得所有数据行，相当于SQL中的SELECT * FROM  
    
       list = Test.objects.all()  
    
       # filter相当于SQL中的WHERE，可设置条件过滤结果  
    
       response2 = Test.objects.filter(id=1)  
    
       # 获取单个对象  
    
       response3 = Test.objects.get(id=1)  
    
       # 限制返回的数据，相当于SQL中的OFFSET 0 LIMIT 2;  
    
       Test.objects.order_by('name')[0:2]  
    
       # 数据排序  
    
       Test.objects.order_by("id")  
    
       # 上面的方法可以连锁使用  
    
       Test.objects.filter(name="Alice").order_by("id")  
    
       # 输出所有数据  
    
       for var in list:  
    
           response1 += var.name + " "  
    
       response = response1  
    
       return HttpResponse("<p>" + response + "</p>")

③　更新数据

from django.http import HttpResponse  
    
    from TestModel.models import Test  
    
    def database(request):  
    
       # 修改id=1的name字段再save，相当于SQL中的UPDATE  
    
       test = Test.objects.get(id=1)  
    
       test.name='Alice'  
    
       test.save()  
    
       # 另一种方式  
    
       # Test.objects.filter(id=1).update(name='Alice)  
    
       # 修改所有的列  
    
       # Test.objects.all()..update(name='Google')  
    
       return HttpResponse("<p>数据修改成功</p>")

④　删除数据

删除数据库中的对象只需调用该对象的delete()方法即可：

from django.http import HttpResponse  
    
    from TestModel.models import Test  
    
    def database(request):  
    
       # 删除id=1的数据  
    
       test = Test.objects.get(id=1)  
    
       test.delete()  
    
       # 另外一种方式  
    
       # Test.objects.filter(id=1).delete()  
    
       # 删除所有数据  
    
       # Test.objects.all().delete()  
    
       return HttpResponse("<p>数据删除成功</p>")

## Django表单 ##

1) Get方法

①　创建一个 search.py 文件，用于接收用户的请求：

from django.http import HttpResponse  
    
    from django.shortcuts import render_to_response  
    
    # 表单  
    
    def search_form(request):  
    
       return render_to_response('search_form.html')  
    
       # 接收请求数据  
    
       def search(request):  
    
       request.encoding='utf-8'  
    
       if 'q' in request.GET:  
    
           message = '搜索的内容为: ' + request.GET['q'].encode('utf-8')  
    
       else:  
    
           message = '提交了空表单'  
    
       return HttpResponse(message)

②　在templates中添加 search\_form.html 表单：

<!DOCTYPE html>  
    
    <html>  
    
       <head>  
    
           <meta charset="utf-8">  
    
           <title></title>  
    
       </head>  
    
       <body>  
    
           <form action="/search" method="get">  
    
               <input type="text" name="q">  
    
               <input type="submit" value="搜索">  
    
           </form>  
    
       </body>  
    
    </html>

③　修改urls.py：

from django.conf.urls import url  
    
    from . import view,database,search  
    
    urlpatterns = [  
    
       url(r'^helloWorld$', view.helloWorld),  
    
       url(r'^database$', database.database),  
    
       url(r'^search-form$', search.search_form),  
    
       url(r'^search$', search.search)  
    
    ]

④　启动服务器，并在浏览器访问：127.0.0.1:8000/search\_form。

2) Post方法

①　在templates中添加 post.html 表单：

<!DOCTYPE html>  
    
    <html>  
    
       <head>  
    
           <meta charset="utf-8">  
    
           <title></title>  
    
       </head>  
    
       <body>  
    
           <form action="/search-post" method="post">  
    
               {% csrf_token %}  
    
               <input type="text" name="q">  
    
               <input type="submit" value="搜索">  
    
           </form>  
    
           <p>{
       { rlt }}</p>  
    
       </body>  
    
    </html>

\{% csrf\_token %\}标签：csrf 全称是 Cross Site Request Forgery，这是Django提供的防止伪装提交请求的功能。POST 方法提交的表格，必须有此标签。

②　新建 search2.py 文件并使用 search\_post 函数来处理 POST 请求：

from django.shortcuts import render  
    
    from django.views.decorators import csrf  
    
    # 接收POST请求数据  
    
    def search_post(request):  
    
       ctx ={}  
    
       if request.POST:  
    
           ctx['rlt'] = request.POST['q']  
    
       return render(request, "post.html", ctx)

③　修改urls.py：

④　启动服务器，并在浏览器访问：127.0.0.1:8000/search\_post。

参考文章：

[百度百科Django:https://baike.baidu.com/item/django/61531?fr=aladdin][Django_https_baike.baidu.com_item_django_61531_fr_aladdin]

[Django框架：https://blog.csdn.net/huaidan1469/article/details/86475883][Django_https_blog.csdn.net_huaidan1469_article_details_86475883]

[快速建站：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1611777810385025903&wfr=spider&for=pc][https_baijiahao.baidu.com_s_id_1611777810385025903_wfr_spider_for_pc]

## Django资源 ##

*  [Django 最佳实践][Django]
 *  [Django搭建简易博客教程][Django 1]
 *  [The Django Book 中文版][The Django Book]
 *  [Django 设计模式与最佳实践][Django 2]
 *  [Django Girls 學習指南][Django Girls]

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django 官方入门教程

对于正准备学习 django 开发的新人，推荐的教程就是这个 [django 官方入门教程][django](目前最新为2.1.6 版本)。这个教程教程的每个部分涵盖一个 django 的核心特性，帮助你全面了解 django 开发所涉及的内容。而且这是官方教程，其权威性是网上其它任何入门教程都无可比拟的。

教程翻译版本：[http://djangobook.py3k.cn/2.0/][The Django Book]

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E6%BA%90%E4%BB%A3%E7%A0%81/3814213
[Python]: https://baike.baidu.com/item/Python/407313
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E5%AF%B9%E8%B1%A1%E5%85%B3%E7%B3%BB%E6%98%A0%E5%B0%84
[python]: https://baike.baidu.com/item/python
[MVC]: https://baike.baidu.com/item/MVC
[BSD]: https://baike.baidu.com/item/BSD
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[Django]: https://github.com/yangyubo/zh-django-best-practices
[Django 1]: https://www.gitbook.com/book/andrew-liu/django-blog/details
[The Django Book]: http://djangobook.py3k.cn/2.0/
[Django 2]: https://github.com/cundi/Django-Design-Patterns-and-Best-Practices
[Django Girls]: https://www.gitbook.com/book/djangogirlstaipei/django-girls-taipei-tutorial/details
[django]: https://docs.djangoproject.com/en/2.1/intro/