Django框架基础01-Django流程

一、Django介绍

1.简介

django-c300

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。

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模式说明

MVC模式

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

MVT模式

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

Django官方网站
Github源码
1.11版英文文档
1.11版中文文档
Django book 教程
Tange With Django 教程

二、环境安装

1. 创建虚拟环境

mkvirtualenv django_py3_1.11 -p python3

注意需要联网

2. 安装Django

使用django 1.11.11版本，注意需要联网

pip install django==1.11.11

3. 常用虚拟环境和pip命令

# 虚拟环境
mkvirtualenv  # 创建虚拟环境
rmvirtualenv  # 删除虚拟环境
workon  # 进入虚拟环境、查看所有虚拟环境
deactivate  # 退出虚拟环境

# pip
pip install  # 安装依赖包
pip uninstall  # 卸载依赖包
pip list  # 查看已安装的依赖包
pip freeze  # 冻结当前环境的依赖包

三、创建Django项目

文档

步骤

创建Django项目
- django-admin startproject name
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：

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demo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:

目录结构

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

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：

run-server

在浏览器中输入网址“127.0.0.1:8000”便可看到效果:

image

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：

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：

工程目录

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：

image

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'。

image

四、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

image
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)

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

image
迁移后

image

提示：默认采用sqlite3数据库来存储数据

五、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

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

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本地化后

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2.创建管理员

创建管理员的命令 :

python manage.py createsuperuser

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
  
  管理员登入界面
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
  
  image

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
  
  image
注册模型后

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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

image

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

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六、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

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

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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.
  
  image
URLconf入口

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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.
    
    image
  - url匹配过程
    
    image

3. 测试：请求访问

访问http://127.0.0.1:8000/

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4. 总结

视图处理过程如下图：

image

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

七、总结View和URL匹配流程

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八、模板

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

创建模板
设置模板查找路径
模板接收视图传入的数据
模板处理数据

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

image

2.设置模板查找路径

image

3.模板接收视图传入的数据

视图模板加载

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4.模板处理数据

image

5. 查看模板处理数据成果

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九、总结View-Templates流程

image

十、配置和静态文件

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。

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
  
  image
- 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'

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。

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 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

from django.apps import AppConfig

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

Django框架基础01-Django流程

一、Django介绍

1.简介

2.特点

1）重量级框架

2）MVT模式

Django学习资料

二、环境安装

1. 创建虚拟环境

2. 安装Django

3. 常用虚拟环境和pip命令

三、创建Django项目

创建工程

1. 创建

2. 工程目录说明

3. 运行开发服务器

创建子应用

1. 创建

2. 子应用目录说明

3. 注册安装子应用

四、模型

使用Django进行数据库开发的提示 ：

使用Django进行数据库开发的步骤 ：

1. 定义模型类

2. 模型迁移 （建表）

五、站点管理

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

六、视图和URL

1. 定义视图

2. 配置URLconf

3. 测试：请求访问

4. 总结

七、总结View和URL匹配流程

八、模板

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

5. 查看模板处理数据成果

九、总结View-Templates流程

十、配置和静态文件

setting配置文件

1. BASE_DIR

2. DEBUG

3. 本地语言与时区

静态文件

示例

App应用配置

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使用Django进行数据库开发的提示：

使用Django进行数据库开发的步骤：

2. 模型迁移（建表）