Python框架Django -- 01 入门

一、MVC和MVT

1、MVC介绍

M： Model,  模型， 和数据进行交互。

V： View,  视图， 产生html 页面。

C： Controller,  控制器， 接收请求，进行处理，和M和V进行交互，返回应答。

2、MVT

M：Model , 模型， 和MVC中M功能相同，和数据库进行交互。

V： View , 视图， 和MVC中C功能相同，接收请求，进行处理，和M和T进行交互，返回应答。

T： Template , 模板，和MVC中V功能相同，产生 html 页面。

二、搭建环境

1、什么是虚拟环境

        之前安装python包的命令： sudo pip3 install 包名。包的安装路径：/usr/local/lib/python3.5/dist-packages 。如果要安装同一个包的不同版本，后安装的包会把原来安装的包覆盖掉。这样，如果同一台机器上两个项目依赖于相同包的不同版本，则会导致一些项目运行失败。

解决的方案就是：虚拟环境。

虚拟环境是真实python环境的复制版本。

2、安装虚拟环境

（1）、安装虚拟环境

root@ubuntu:~# sudo pip3 install virtualenv

（2）、安装虚拟环境扩展包并修改配置文件

安装虚拟环境扩展包，虚拟环境扩展包的目的是使用更加简单的命令来管理虚拟环境

root@ubuntu:~# sudo pip3 install virtualenvwrapper

修改~目录下的 .bashrc 配置文件，添加环境变量的配置

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

配置完成之后使用命令刷新配置文件

root@ubuntu:~# source .bashrc

（3）、创建python3的虚拟环境

mkvirtualenv -p python3 虚拟环境名称

创建虚拟环境小总结：

        ①、创建成功后，会自动工作在这个虚拟环境上。

        ②、创建虚拟环境需要联网。

        ③、工作在虚拟环境上，提示符最前面会出现"(虚拟环境名称)"。

        ④、所有的虚拟环境，都位于/home/python/下的隐藏目录.virtualenvs下。

（4）、退出虚拟环境

(vm_py3) root@ubuntu:~# deactivate

（5）、查看和使用虚拟环境

查看所有已存在的虚拟环境

workon 两次tab键

使用指定的虚拟环境

workon 虚拟环境名称

（6）、删除虚拟环境

rmvirtualenv 虚拟环境名称

（7）、虚拟环境中的包操作

在虚拟环境中可以使用pip命令操作python包，安装命令如下：

pip install 包名称

注意：在虚拟环境中不可使用sudo pip install 包名称 来安装python包，这样安装的包实际是安装在了真实的主机环境上。

查看虚拟环境中已经安装的包

pip list  

或者

pip freeze

3、创建Django虚拟环境，安装Django的包

        后面要学习使用django，我们使用的是django1.8.2的版本，这是一个稳定性高、使用广、文档多的版本，注意，如果前面删除过虚拟环境py_django，则需要先创建一下，否则直接安装django包即可。

三、创建项目

1、在py_django中创建文件夹，将项目创建在该文件夹下

创建django项目命令

django-admin startproject 项目名

__init__.py：是一个空文件，说明test1是一个python模块，在python2有了此文件，该模块可以当作包来使用。

settings.py：项目的配置文件。

urls.py：项目的url配置文件。

wsgi.py：web服务器和django框架交互的接口。

manage.py：项目的管理文件。

2、创建应用

开发中，常常使用一个应用开发一个业务模块。创建应用的语法如下：

python manage.py startapp 应用名称

创建一个名称为booktest的应用，并且查看应用的目录结构：

_init.py_：是一个空文件，表示当前目录booktest可以当作一个python包使用。

tests.py：文件用于开发测试用例，在实际开发中会有专门的测试人员，这个事情不需要我们来做。

models.py：文件跟数据库操作相关。

views.py：文件跟接收浏览器请求，进行处理，返回页面相关。

admin.py：文件跟网站的后台管理相关。

3、安装应用

        应用创建成功之后，需要安装才可以使用，也就是建立应用和项目之间的关联。需要修改与项目同名的文件夹中的settings配置文件中的内容。在配置文件的应用列表中，添加新创建的应用的名称即可。本项目中的配置文件为 test/settings.py

四、设计模型

        django中内嵌了ORM框架，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表的增删改查操作。ORM框架可以根据定义的模型，自动生成对应的表结构。使用django进行数据库开发的步骤如下：1️⃣在models.py中定义模型类   2️⃣迁移  3️⃣ 通过类和对象完成数据增删改查操作。

        下面我们以保存图书信息为例来给大家介绍Django中进行数据库开发的整个流程。

1、定义模型类

模型类定义在models.py文件中，继承自models.Model类。

2、迁移

（1）、生成迁移文件

在项目目录下，使用命令生成一个迁移文件，命令如下：

python manage.py makemigrations

        Django框架根据我们设计的模型类生成了迁移文件，在迁移文件中我们可以看到fields列表中每一个元素跟BookInfo类属性名以及属性的类型是一致的。同时我们发现多了一个id项，这一项是Django框架帮我们自动生成的，在创建表的时候id就会作为对应表的主键列，并且主键列自动增长。

（2）、执行迁移生成表

在项目目录下执行迁移命令，迁移命令如下：

python manage.py migrate

        执行迁移操作之后，Django框架会读取迁移文件，自动帮我们在数据库中生成对应的表格，由于Django默认采用的是sqlite3数据库，上图中的db.sqlite3就是Django框架帮我们自动生成的数据库文件，而Django生成的建表语句保存在项目下与项目同名的包中的db.sqlite3文件中，打开db.sqlite3需要先安装sqlite3数据库，安装命令如下：

安装之后，在ubuntu终端中输入以下命令，打开sqlite数据库

sqliteman

在ubuntu界面中的File --> open中打开我们项目中的db.splite3文件，即显式如下：

注：使用迁移操作生成的表，表明默认为：应用名_模型类名小写

3、数据操作：通过模型类操作数据表

（1）、进入项目shell终端

        完成数据表的迁移之后，就可以通过进入项目的shell终端，进行简单的API操作，进入项目shell终端的命令如下：

python manage.py shell

（2）、对数据进行简单的操作

4、一对多关系映射

（1）、在 models.py 中创建英雄表

from django.db import models

# Create your models here.

# 定义一个图书类，继承自models.Model
class BookInfo(models.Model):
    """图书模型类"""
    # 定义属性
    
    # CharField ：表明该属性对应字段为字符串类型，max_length : 设置字段长度
    bittle = models.CharField(max_length=20)    # 图书名
    
    # DateField : 表明该字段为Date类型 
    bpud_date = models.DateField()  # 出版日期


# 定义一个英雄类，继承自models.Model
class HeroInfo(models.Model):
	"""英雄信息类"""
	# 定义属性
	
	hname = models.CharField(max_length=20)	# 英雄名称
	hgender = models.BooleanField(default=False)	# 英雄性别，Boolean类型的值，默认为False（男）
	hcoment = models.CharField(max_length=20)	# 英雄备注
	"""
		BookInfo和HeroInfo是一对多的关系，需要在多的一方中这只外键用来关联一的一方的主键
	"""
	hbook = models.ForeignKey('BookInfo')	# 关系属性，建立BookInfo和HeroInfo的一对多的关系

（2）、生成迁移文件

（3）、执行迁移生成表

（4）、进行shell，执行CRUD操作

>>> from booktest.models import *
>>> from datetime import date
>>> 
>>> b1 = BookInfo()
>>> b1.bittle = '天龙八部'
>>> b1.bpud_date = date(1919, 10, 11)
>>> 
>>> b1.save()
>>> 
>>> 
>>> h1 = HeroInfo()
>>> h1.hname = '乔峰'
>>> h1.hgender = False
>>> h1.hcoment = '降龙十八掌'
>>> h1.hbook = b1
>>> 
>>> h1.save()
>>> 
>>> h2 = HeroInfo()
>>> h1.hname = '段誉'
>>> h2.hname = '段誉'
>>> h2.hgender = False
>>> h2.hcoment = '六脉神剑'
>>> h2.hbook= b1
>>> h2.save()
>>> 
>>> 
>>> h3 = HeroInfo()
>>> h3.hname = '王语嫣'
>>> h3.hgender = True
>>> h3.hcoment = '慧眼'
>>> h3.hbook = b1
>>> h3.save()
>>> 
>>> HeroInfo.objects.all()
[, , ]
>>> 
>>> 
>>> h = HeroInfo.objects.get(id=2) 
>>> h.hname
'段誉'
>>> h.hbook

>>> h.hbook_id
3
>>> b = BookInfo.objects.get(id=3)
>>> b.heroinfo_set.all()
[, , ]
>>> 

五、管理站点

Django能够根据定义的模型类自动地生成管理页面。使用Django的管理模块，需要按照如下步骤操作：

        管理界面本地化

        创建管理员

        注册模型类

        自定义管理页面

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表示。

打开 test1/settings.py 文件，找到语言编码、时区的设置项，将内容改为如下：

2、创建管理员

（1）、创建帐号

创建管理员的命令如下，按提示输入用户名、邮箱、密码。

(py_django) root@ubuntu:~/project/test1# python manage.py createsuperuser

（2）、启动服务

(py_django) root@ubuntu:~/project/test1# python manage.py runserver

（3）、浏览器访问后台管理页面

3、注册模型类

        登录后台管理后，默认没有我们创建的应用中定义的模型类，需要在自己应用中的admin.py文件中注册，才可以在后台管理中看到，并进行增删改查操作。打开 booktest/admin.py 文件，编写如下代码：

4、自定义模型管理类

        在列表页只显示出了BookInfo object，对象的其它属性并没有列出来，查看非常不方便。 Django提供了自定义管理页面的功能，比如列表页要显示哪些值。打开booktest/admin.py文件，自定义类，继承自admin.ModelAdmin类。

此时，浏览器中显示内容为：

六、视图及URL

        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、定义视图函数

        ②、配置URLconf

1、定义视图

        视图就是一个Python函数，被定义在views.py中。视图的必须有一个参数，一般叫request，视图必须返回HttpResponse对象，HttpResponse中的参数内容会显示在浏览器的页面上。定义语法如下：

from django.http import HttpResponse

def 函数名(request):
	# 进行处理。。。
	return HttpResponse('页面显示的内容')

打开booktest/views.py文件，定义视图index如下：

2、配置URL的配置文件

（1）、浏览器请求URL查找对应视图的过程

        请求者在浏览器地址栏中输入url，请求到网站后，获取url信息，然后与编写好的URLconf逐条匹配，如果匹配成功则调用对应的视图函数，如果所有的URLconf都没有匹配成功，则返回404错误。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。

（2）、需要两步完成URLconf配置：

        ①、在应用中定义URLconf配置文件（即应用下的urls.py文件）

        ②、包含到项目的URLconf配置文件（即项目同名文件夹下的urls.py）中

        url 配置的目的是让建立url和视图函数的对应关系。url配置项定义在urlpatterns的列表中，每一个配置项都调用url函数。url 函数有两个参数，第一个参数是一个正则表达式，第二个是对应的处理动作。

配置url时，有两种语法格式：

        ①、url(正则表达式，视图函数名)

        ②、url(正则表达式，include(应用中的urls文件))

        工作中在配置url时，首先在项目的urls.py文件中添加配置项时，并不写具体的url和视图函数之间的对应关系，而是包含具体应用的urls.py文件，在应用的urls.py文件中写url和视图函数的对应关系。

（3）、在booktest项目中进行视图与URL的配置

在 booktest/ 应用下创建urls.py文件，定义代码如下：

打开test1/urls.py文件，为urlpatterns列表增加项如下：

3、浏览器访问视图

（1）、url匹配的过程

        在项目的urls.py文件中包含具体应用的urls.py文件，应用的urls.py文件中写url和视图函数的对应关系。

        当用户输入如 http://127.0.0.1:8000/aindex 时，去除域名和最前面的/，剩下aindex，拿aindex字符串到项目的urls文件中进行匹配，配置成功之后，去除匹配的a字符，那剩下的index字符串继续到项目的urls文件中进行正则匹配，匹配成功之后执行视图函数index，index视图函数返回内容hello python给浏览器来显示。

（2）、启动项目，进行访问测试

七、模版

1、在项目下创建模版文件夹

2、在 test1/settings.py 中配置模版文件夹路径

3、在模版文件夹中创建应用同名文件夹，并编辑模版文件

4、视图中调用模版

编辑 booktest/views.py文件

from django.shortcuts import render     # django提供的用于加载模板需要的包
from django.http import HttpResponse    # 导入httpresponse的包
from django.template import loader,RequestContext   # 导入加载模板需要的包

# Create your views here.

# 自定义视图函数
def index(request):
    """ 使用模板文件 """
 
     """ 不是用django提供的render函数，需要进行以下4步来进行模板的调用：
 
         # 1.加载模板文件，获取模板内容，返回一个模板对象
         temp = loader.get_template('booktest/index.html')
         
         # 2.定义模板上下文：即给模板传递数据，参数1：request对象；参数2：数据字典
         list1 = [1, 3, 4, 5, 6, 7, 9]
         context = RequestContext(request, {
                                             "content":"模板变量",
                                             "list":list1
                                             })
         
         # 3.模板渲染：即替换模板中的变量，返回一个标准的html的内容的字符串
         ret_html = temp.render(context)
         
         # 4.将渲染之后的标准html数据返回给页面浏览器
         return HttpResponse(ret_html)
 
     """
 
     """ 
         使用django提供的render函数进行模板的调用，
         render函数的参数是：参数1：request对象；参数2：模板页面；参数3：数据字典；
         render函数的返回值是一个封装了模板数据的HttpResponse对象，
         调用方式如下： 
 
     """
     list1 = {1, 3, 5, 7, 9}
     return render(request, "booktest/index.html", {"content":"模板变量","list":list1})

5、浏览器测试结果

八、案例__显示图书信息

1、在views.py中定义显示图书信息的函数

from django.shortcuts import render     # django提供的用于加载模板需要的包
from django.http import HttpResponse    # 导入httpresponse的包
from django.template import loader,RequestContext   # 导入加载模板需要的包
from booktest.models import BookInfo    # 导入BookInfo模型类

# Create your views here.

# 自定义视图函数

# 显示所有图书信息的函数
def show_books(request):
    """ 显示所有图书信息 """
    # 1.查询出所有图书信息
    books = BookInfo.objects.all()
    # 2.加载模文件，获取模板内容，返回一个模板对象
    temp = loader.get_template('booktest/show_books.html')
    # 3.定义模板上下文：给模板传递数据
    context = RequestContext(request, {'books':books})
    # 4.对模板进行渲染：产生标准的html内容
    res_html = temp.render(context)
    # 返回数据给浏览器
    return HttpResponse(res_html)

2、在booktest/urls.py中配置url配置项

3、在test1/urls.py中配置url配置项

4、编辑模版文件

    
    



    {% for book in books %}
        
{{ book.btitle }}
    {% endfor %}

5、浏览器测试