基于Django RESTframework设计Restful API

导语

  关于RESTful的问题，在最近的面试中遇到很多，之前有过一定的了解，但没有系统性的总结分析。所以现在结合Django RESTframework来加深对RESTful的理解，同时梳理这过程的一些知识点。

什么是RESTful？

 这个问题是最容易想到的，首先要分析这个问题，网上的其他文章都会讲到有关REST（Representational State Transfer），中文翻译：”表述性状态传递“，再白话一点就是对资源的表述性状态传递。刚开始，看到这里头都大了，那我们来看看其中比较关键需要了解到的知识点。

Resources(资源）

 这里的资源指的是网络上的每一个实体，而每一个实体都有着对应的URI（统一资源标识符），如果需要访问这个资源，可以通过访问它的URI即可。

Representation（表现层）

 简单来说就是资源的表现形式，比如图片、HTML、文本等等。

State Transfer(状态转化）

  客户端可以通过GET、POST、PUT、DELETE HTTP动词来操作资源。

小结

  REST从资源的角度来审视整个网络，将分布再网络中某个结点通过URI进行标识，而客户端和服务端传递的是资源的某种表现层，并且客户端通过HTTP动词，对服务器资源操作，实现”表述性状态转化“。（表述性：客户端请求一个资源，并且通过服务器拿到资源）
 满足以上这些约束条件和原则的应用程序或设计就是RESTful。换言之RESTful就是一种架构的规范和约束。

RESTful API

对API的设计来讲，RESTful是如今常见的的设计规范，通常用于Web数据接口的设计。这里讲讲从网上大致总结的几个RESTful API的设计细节。

URI设计

1、动词+宾语

 客户端使用”动词+宾语"的结构操作服务器资源，动词指的是HTTP动词，宾语指的是资源。HTTP动词对应的服务器资源操作：

• GET（SELECT）：从服务器取出资源（一项或多项）。
• POST（CREATE）：在服务器新建一个资源。
• PUT（UPDATE）：在服务器更新资源（客户端提供改变后的完整资源）。
• PATCH（UPDATE）：在服务器更新资源（客户端提供改变的属性）。
• DELETE（DELETE）：从服务器删除资源。

2、宾语必须是名词

 由于宾语是API中的URI，是HTTP动词作用的的对象，应该是名词，而不是动词。

3、复数URI

 对于URI建议使用复数

3、避免多级的URI

状态码

客户端的每一次请求，服务器给出回应，而回应包括HTTP状态码和数据两部分。
HTTP状态码的含义：

1. 1xx：相关信息
2. 2xx：操作成功
3. 3xx：重定向
4. 4xx：客户端错误
5. 5xx：服务器错误

服务器回应

1、不要返回纯文本

 API返回的数据格式，不应该是一个纯文本，应该是一个JSON对象，这样才符合结构化流程。同样服务器回应的HTTP头的Content-Type属性同样要设置为application/json。

2、发生错误时，不要返回200状态码

 在发生错误的时候，不应该返回一个200状态码，然后把错误信息放在数据体里，因为这样会导致需要解析完数据体才能知道操作失败。

Django RestFramework

 Django RestFramework是一个基于Django上构建符合RESTful风格Web api，并且自身还带有测试的页面，方便测试自己的API，所以对于”前后端分离“的开发模式来讲十分合适。

关于前后端分离

 前后端分离指的是后端来说只需要提供数据接口，不再渲染模板，前端只需要获取数据并且呈现。这样的有许多优点：

• 前后端解耦，接口复用，减少开发量
• 各司其职，前后端同步开发，提升工作效率，定好接口规范
• 更利于调试、测试和运维

Django RestFramework简介

Rest Framework基本组件：

• APIView
• 解析器组件：对请求的数据进行解析，根据不同请求题进行解析
• 序列化组件：类似于Django的Form，可以通过自定义操作获得想要的数据形式
• 视图类（mixin）
• 认证组件
• 权限组件
• 频率组件
• 分页组件
• 响应器组件
• url注册器

处理流程

 关于Django的视图函数，可以基于FBV模式也可以基于CBV模式：

• FBV模式：Django的路由映射表里进行url和视图函数的关联
• CBV模式：而CBV模式则是在views.py中定义视图类，在视图类中视图函数，如（get,post,put,delete)等
   Django RESTFramework就是基于CBV模式，当一个http请求到达Django后，首先执行中间件的方法，然后在进行路由匹配。

 当路由匹配后，会执行自定义类中的as_view()方法，如果不存在则会调用父类的as_view()方法，最后再调用到dispatch()方法处理不同request请求，执行不同的方法。（这段过程中设计到Django CBV模式的处理流程，以及一些源码知识）

Django RESTframework使用

项目配置

安装Django restframework:

pip install djangorestframework

新建项目,新建应用，修改settings.py

django-admin startproject Crawl
cd Crawl
python manage.py startapp music

settings.py（将rest_framework新增到INSTALLED_APPS）

（其余的修改数据库配置、修改语言、时区就不一一列出来）
项目文件树：

项目设计数据库

设计一个有关于存储歌曲的详细信息表（music/models.py）:

from django.db import models

class Music(models.Model):
    music_author = models.CharField(max_length=50, verbose_name='歌唱者')
    music_name = models.CharField(max_length=100, verbose_name='歌曲名')
    music_album = models.CharField(max_length=100, verbose_name='专辑')
    music_time = models.CharField(max_length=10, verbose_name='歌曲时间')
    music_type = models.CharField(
        max_length=100, null=True, verbose_name='歌曲类型', default=None)
    music_lyrics = models.CharField(
        max_length=100, blank=True, verbose_name='作词者')
    music_arranger = models.CharField(
        max_length=100, blank=True, verbose_name='作曲者')

同步数据库：

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

Serializers

创建一个序列化Serialier类，提供序列化和反序列化的途径，使之可以转化为如json的表现形式，类似于Django的Form表单的原理。在music目录下，创建serializers.py：

from rest_framework import serializers
from music.models import *

class MusicSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        fields = '__all__'
        model = Music

Views.py和Urls.py

通过前面提到的CBV模式，设计视图处理函数和路由映射:
Crawl/urls.py

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

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('api/', include('music.urls')),
]

music/urls.py

from django.urls import path
from music.views import *

urlpatterns = [
        path('', MusicList.as_view()),
        path('/', MusicDetail.as_view()),
        ]

music/views.py

from django.shortcuts import render
from rest_framework import generics
from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response
from music.models import *
from music.serializers import MusicSerializer

# Create your views here.

class MusicList(APIView):
    def get(self, request):
        queryset = Music.objects.all()
        ret = MusicSerializer(queryset, many=True)
        return Response(ret.data)

    def post(self, request):
        music = MusicSerializer(data=request.data)

        if music.is_valid():
            music.save()
            return Response(music.data)
        else:
            return Response(music.errors)

class MusicDetail(generics.RetrieveAPIView):
    queryset = Music.objects.all()
    serializer_class = MusicSerializer

代码详解：

 代码比较简单，主要就是继承restframework框架的通用视图函数generics，或者APIView。如果先省事，建议generics，因为提供的通用视图可以允许你快速构建与数据相关的API视图，当然如果觉得通用视图不适合自己的API需求，可以使用APIView类。
（在这里两种方式都用到了，可以对比他们的区别）

测试结果

模拟请求API接口（GET、POST请求）

自带的测试页面：

总结

刚开始接触到RESTful方面的知识还是非常懵的，对网上很多文章感觉讲的也不是很全面，所以索性总结一下，然后接触到RESTFramework框架也发现到了很多在Django方面不熟悉的地方，如CBV模式，以及工作的原理，有些都牵扯到框架内的源码，也是从网上一些优秀的文章一点点慢慢了解到，之后对Django RESTframework相关知识也会继续总结学习，下面是我在网上参考的一些文章，有兴趣的可以了解一下。

参考链接：

https://www.cnblogs.com/renpingsheng/p/9531649.html
https://www.cnblogs.com/renpingsheng/p/9534984.html#FeedBack
https://www.jianshu.com/p/08a998f74ac7