restframework（2）：序列化解析

字段与选项：

常用字段类型：

字段	字段构造方式
BooleanField	BooleanField()
NullBooleanField	NullBooleanField()
CharField	CharField(max_length=None, min_length=None, allow_blank=False, trim_whitespace=True)
EmailField	EmailField(max_length=None, min_length=None, allow_blank=False)
SlugField	SlugField(maxlength=50, min_length=None, allow_blank=False) 正则字段，验证正则模式 [a-zA-Z0-9-]+
URLField	URLField(max_length=200, min_length=None, allow_blank=False)
IntegerField	IntegerField(max_value=None, min_value=None)
FloatField	FloatField(max_value=None, min_value=None)
DecimalField	DecimalField(max_digits, decimal_places, coerce_to_string=None, max_value=None, min_value=None) max_digits: 最多位数 decimal_palces: 小数点位置
DateTimeField	DateTimeField(format=api_settings.DATETIME_FORMAT, input_formats=None)
DateField	DateField(format=api_settings.DATE_FORMAT, input_formats=None)
TimeField	TimeField(format=api_settings.TIME_FORMAT, input_formats=None)
DurationField	DurationField()
ChoiceField	ChoiceField(choices) choices与Django的用法相同
FileField	FileField(max_length=None, allow_empty_file=False, use_url=UPLOADED_FILES_USE_URL)
ImageField	ImageField(max_length=None, allow_empty_file=False, use_url=UPLOADED_FILES_USE_URL)
ListField	ListField(child=, min_length=None, max_length=None)
DictField	DictField(child=)

相对而言，常用字段类型是比较常见的，在我们的ORM（Object Relational Mapping，对象关系映射，简称ORM）模式里，只要是连接数据库那么就一定需要定义我们的模型参数。

通用参数

参数名称	说明
max_length	最大长度
min_lenght	最小长度
read_only	表明该字段仅用于序列化输出，默认False
write_only	表明该字段仅用于反序列化输入，默认False
required	表明该字段在反序列化时必须输入，默认True
default	反序列化时使用的默认值
allow_null	表明该字段是否允许传入None，默认False
validators	该字段使用的验证器
error_messages	包含错误编号与错误信息的字典
label	用于HTML展示API页面时，显示的字段名称
help_text	用于HTML展示API页面时，显示的字段帮助提示信息

这里比较常用的字段是前面六个，其中max_length和min_length一般配合着charfield使用，可以给它设置上下限。而read_only和write_only是两个相反的概念，前者是不接收客户端的数据，只向客户端输出数据，后者是只接收客户端的数据，不向客户端输出数据，这就可以类比于我们登录注册时的密码框，我们只需要向它写入而并不需要它像我们输出，并且该字段是经过hash加密的，寻常情况难以解密。

序列化

序列化意义

web有两种应用模式，一种是前后端不分离，一种是前后端分离，当前后端分离的时候，后端只需要向前端传输数据即可，不需要进行其他的操作，一般如果是中大型公司，都是前后端分离，这也是目前的市场规则需要，具体的可以看下图：

现阶段主流的数据格式为json格式，所以在restframework在前后端传输数据时，也主要是json数据，过程中就要需要把其他数据转换成json数据，比如数据库查询所有数据时，是queryset对象，那就要把这对象处理成json数据返回前端。

下面我们来看一个实例：

序列化实例

models.py 文件:

from django.db import models


# Create your models here.

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=32)
    price = models.IntegerField()
    pub_date = models.DateField()
    publish = models.ForeignKey("Publish")
    authors = models.ManyToManyField("Author")

    def __str__(self):
        return self.title


class Publish(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    email = models.EmailField()

    def __str__(self):
        return self.name


class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()

    def __str__(self):
        return self.name

构建完models，我们通过数据库的初始化和迁移并连接我们的数据库，下面是我们序列化的几种方式。

views.py 中：

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.

from django.views import View
from rest_framework.response import Response
from .models import *

from app01.serilizer import *


from rest_framework.views import APIView
class PublishView(APIView):
    def get(self,request):

        # 序列化
        # 方式1：
        publish_list=list(Publish.objects.all().values("name","email"))
        return HttpResponse(json.dumps(publishers), content_type='application/json')
        
        # 方式2： 
        from django.forms.models import model_to_dict
        publish_list=Publish.objects.all()
        temp=[]
        for obj in publish_list:
            temp.append(model_to_dict(obj))
        return HttpResponse(json.dumps(temp), content_type='application/json')

        # 方式3：
        from django.core import serializers
        ret=serializers.serialize("json",publish_list)

  1. 对查询的数据类型进行基础数据类型的强转，比如list(queryset对象.values())，因为query set对象不能直接被序列化
  2. 单个数据对象 model_to_dict(obj)，是Django中的一个方法：返回一个字典，key是obj 这个对象的字段名，value是字段对应的值。这种是最快的一种序列化的方式。
  3. django提供的serialize方法，data=serializers.serialize(“json”,book_list)

下面我们可以用postman进行测试，发现正常。

  注意：如果上述三种方法用queryset去序列化，然后返回的将不是一个json格式的数据，那么我们的postman就会报错。

序列化解析

命名规则：
books表的增删改查：

路由设置	请求方式	说明
/books/	get	返回当前所有数据
/books/	post	返回提交数据
/book/(\d+)	get	返回当前查看的单条数据
/book/(\d+)	put	返回更新数据
/book/(\d+)	delete	返回空

所以我们的url配置如下：

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^authors/', views.AuthorView.as_view()),
    url(r'^author/(?P\d+)/', views.AuthorDetailView.as_view()),
    url(r'^book/(?P\d+)/', views.BooksDetailView.as_view()),
    url(r'^books/', views.BooksView.as_view()),
]

第一种表示方法——Serializers：

view中：

from rest_framework.views import APIView
from .models import *

# Create your views here.

from rest_framework import serializers
from rest_framework.response import Response

# 构建序列化器
class AuthorSerializers(serializers.Serializer):
    name = serializers.CharField(max_length=32)
    age = serializers.IntegerField()

# 获取序列化数据
class AuthorView(APIView):
    def get(self,request):
        obj = Author.objects.all()
        author = AuthorSerializers(obj,many=True)
        return Response(author.data)

    def post(self,request):
        ps = AuthorSerializers(data=request.data)
        if ps.is_valid():
            print(ps.validated_data)
            ps.save()  # create方法
            return Response(ps.data)
        else:
            return Response(ps.errors)

上述方法是通过继承serializer类来完成序列化，这里需要注意，因为我们的obj是个queryset对象，那么序列化字段就需要加many=True，如果是model对象，那么就不需要加many：

    def get(self,request):
        obj = Author.objects.all().first()
        author = AuthorSerializers(obj)
        return Response(author.data)

第二种表示方法——ModelSerializers：

class AuthorModelSerializers(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model=Author
        fields="__all__"	# 全部
        # exclude = ('price',)   # 除了price这项以外
        # fields=('pub_date','title')	# 只有pub、title两项

# 作者类
class AuthorView(APIView):
    def get(self,request):
        obj = Author.objects.all()
        author = AuthorSerializers(obj,many=True)
        return Response(author.data)

    def post(self,request):
        ps = AuthorSerializers(data=request.data)
        if ps.is_valid():
            print(ps.validated_data)
            ps.save()  # create方法
            return Response(ps.data)
        else:
            return Response(ps.errors)

上述两种方式显示的结果都是一致的，我们可以通过postman进行测试，选择请求方式为get，得到了相同的结果。post请求方式就不再演示了，是要求我们在浏览器页面或者postman中写一个json格式数据提交，然后会在数据库中创建并保存。和上面一样，因为我们写的是queryset对象，所以序列化需要加many来约束，关于many，具体在下面说，下图为测试结果。

然后我们还可以用同样的方式查book表，因为url已经设置了，所以我们只要将视图中的AuthorModelSerializers下的Author改成Book，然后再把后面调用部分改成该序列化器：

两种方式的精确查找

在开始我们的url配置中，我们在正则中还设置了两个带参数的表达式，这里同样可以通过它们的pk(主键)值找到响应的字段。并且序列化器部分也不需要改变，只需要定义的是获取数据部分：

class BookDetailView(APIView):
    def get(self,request,pk):
        obj = Author.objects.filter(pk=pk).first()
        author_id = AuthorModelSerializers(obj)
        return Response(author_id.data)

    def put(self, request, pk):
        author = Author.objects.filter(pk=pk).first()
        ps = AuthorModelSerializers(author, data=request.data)
        if ps.is_valid():
            ps.save()
            return Response(ps.data)
        else:
            return Response(ps.errors)

两种方式的不同——多表查询

对于单表查询来说，我们认为上述两种方式的表达方式基本一致，Serializers是需要我们一个个取手写字段的，而ModelSerializers是可以帮我们简化一些代码，并且fields也能设定哪些字段。但在多表中，就会不适用了，两种方式产生分歧：

1. 一对多，通过source="Book.name"指定字段
2. 多对多，通过get_字段名钩子函数来定义要获取的内容

    # 一对多
    # publish = serializers.CharField()  #不加source时，默认给的是Publish模型定义__str__返回的字段
    publish = serializers.CharField(source="publish.name")
 
    # 多对多
    # authors = serializers.CharField(source="authors.all")  #获取是一个queryset对象  字符串
    authors = serializers.SerializerMethodField()  #通过钩子函数自定制需要的信息
    def get_authors(self, obj):
        temp = []
        for author in obj.authors.all():
            temp.append({'name':author.name, 'email':author.age})
        return temp

如果我们的序列化器继承的是Serializers，那么我们只需要重新写入字段即可，因为Serializers在源码里继承的是BaseSerializer，自己并没有create字段，而Base类中，create只是返回异常。但如果是ModelSerializers，则必须要重写create方法，在源码中它已经重写了create方法，让它真正具有了功能，对整个数据表。所以create如果不重写，那么它会报错。

serializers.SerializerMethodField()是固定写法，而下面的函数名必须是get_字段名，函数的参数obj就是每一个book对象，这样我们通过这个类，在使用postman进行get请求时就能得到和上面一样的数据。

    {
        "id": 1,
        "authors": [
            1
        ],
        "title": "像少年啦飞驰",
        "price": 32,
        "pub_date": "2008-10-08",
        "publish": 1
    },
    。。。

反序列化使用

1. 验证

使用序列化器进行反序列化时，需要对数据进行验证后，才能获取验证成功的数据或保存成模型类对象。

在获取反序列化的数据前，必须调用is_valid()方法进行验证，验证成功返回True，否则返回False。验证失败，可以通过序列化器对象的errors属性获取错误信息，返回字典，包含了字段和字段的错误。如果是非字段错误，可以通过修改REST framework配置中的NON_FIELD_ERRORS_KEY来控制错误字典中的键名。验证成功，可以通过序列化器对象的validated_data属性获取数据。

在定义序列化器时，指明每个字段的序列化类型和选项参数，本身就是一种验证行为。如我们前面定义过的BookSerializer，这里我们在model的book类中再扩写几个字段，然后迁移。

class BookSerializer(serializers.Serializer):
    """图书数据序列化器"""
    title = serializers.CharField(label='名称', max_length=20)
    repub_date = serializers.DateField(label='再版日期', required=False)
    read = serializers.IntegerField(label='阅读量', required=False)
    comment = serializers.IntegerField(label='评论量', required=False)
    image = serializers.ImageField(label='图片', required=False)

我们可以看官方解释翻译：
通常，如果在反序列化期间未提供字段，则会引发错误。如果在反序列化期间不需要此字段，则设置为false。将此设置为False还允许在序列化实例时从输出中省略对象属性或字典键。如果密钥不存在，它将不会包含在输出表示中。默认为True。

所以通过构造序列化器对象，并将要反序列化的数据传递给data构造参数，进而进行验证，所以可以在命令行中这样写：

>>>data = {'repub_date': '12'}
>>>serializer = BookInfoSerializer(data=data)
>>>serializer.is_valid()  # False
>>>serializer.errors  # {}
>>>serializer.validated_data  #  OrderedDict([('title', 'python')])

错误验证，我们打印的结果为：

'bpub_date': [ErrorDetail(string='Date has wrong format. Use one of these formats instead: YYYY[-MM[-DD]].', code='invalid')]}

is_valid()方法还可以在验证失败时抛出异常serializers.ValidationError，可以通过传递raise_exception=True参数开启，REST framework接收到此异常，会向前端返回HTTP 400 Bad Request响应。

# Return a 400 response if the data was invalid.
serializer.is_valid(raise_exception=True)

另外如果觉得这样不行，还有其它的验证方式可以使用：

这个在这里就不再做过多描述了，等以后看源码的时候可以一起来解释含义与用法。

补充说明

关联对象嵌套序列化

如果我们想定义外键的字段的序列化，可以有以下方式：

1、PrimaryKeyRelatedField
此字段将被序列化为关联对象的主键。官方解释为可以用于使用其主键表示关系的目标。所以我们可以设置其外键形式。

https://www.django-rest-framework.org/api-guide/relations/#primarykeyrelatedfield

参数	官方解释
queryset	验证字段输入时用于模型实例查找的查询集。关系必须显式设置或设置查询集read_only=True。
many	如果应用于多对多关系，则应将此参数设置为True。
allow_null	如果设置为True，则该字段将接受None可为空的关系的值或空字符串。默认为False。
pk_field	设置为字段以控制主键值的序列化/反序列化。例如，pk_field

总结：

1. 指明字段时需要包含read_only=True或者queryset参数：
2. 包含read_only=True参数时，该字段将不能用作反序列化使用
3. 包含queryset参数时，将被用作反序列化时参数校验使用

所以可以这样表示：

book = serializers.PrimaryKeyRelatedField(label='图书', read_only=True)

或者说是：

book = serializers.PrimaryKeyRelatedField(label='图书', queryset=Book.objects.all())

2、StringRelatedField
此字段将被序列化为关联对象的字符串表示方式（即__str__方法的返回值）

book = serializers.StringRelatedField(label=‘图书’)

3、 many参数


在序列化器对象中，如果关联的对象数据不是只有一个，而是包含多个数据，此时关联字段类型的指明仍可使用上述几种方式，只是在声明关联字段时，多补充一个many=True参数即可。

此处仅拿PrimaryKeyRelatedField类型来举例，其他相同。

在BookSerializer中添加关联字段：

class BookSerializer(serializers.Serializer):
    """图书数据序列化器"""
    title = serializers.CharField(label='名称', max_length=20)
    repub_date = serializers.DateField(label='再版日期', required=False)
    read = serializers.IntegerField(label='阅读量', required=False)
    comment = serializers.IntegerField(label='评论量', required=False)
    image = serializers.ImageField(label='图片', required=False)
    page = serializers.PrimaryKeyRelatedField(read_only=True, many=True)  # 新增

使用效果：

这里我们将序列化器和获取序列化数据部分分成两个文件，一个为serializers.py文件，一个还是原来的views.py文件，这样对以后检查代码更方便。

>>>from .serializers import BookSerializer
>>>from .models import Book
>>>book = Book.objects.get(id=2)
>>>serializer = BookSerializer(book)
>>>serializer.data

---

总结：

当我们在使用restframework的序列化带来便利的同时，也需要知道怎样选择一个对本项目最合适的序列化方式，以及最优的解决方案，我在写这篇博客的时候在stackoverflow上看到了一个这样的问题，假如我们想要关联字段的序列化呈现一种嵌套输出的形式，比如说是{“xx”:“123”，{“yy”:“333”,“zz”}}这种，many的话在前面试验后是输出多数据列表，但现在需要嵌套一个json数据，就可以PrimaryKeyRelatedField和source联合起来使用，具体的网址和步骤我忘了。

这篇博客历时两天，查阅了很多资料，发现还有很多东西没有囊括到，比如说超链接API：Hyperlinked，当用这个的时候，我们的views获取数据部分就要加上context={}，源码中规定要把数据传递过去，还有很多小坑没有去实现过，希望以后有时间的话再从头做一遍。

参考：
[1]. https://www.django-rest-framework.org/api-guide
[2]. https://blog.windrunner.me/python/web/django-rest-framework.html
[3]. http://www.cnblogs.com/xinsiwei18/p/9742391.html
[4]. http://www.cnblogs.com/lyq-biu/p/9769421.html
[5]. https://www.cnblogs.com/fqh202/p/9608110.html
[6]. 《The Django Book 2.0中文译本》