[Django] Django REST Framework(一) Serializer和ModelSerializer
1.REST Framework概述
Django REST framework是一套基于Django的REST框架，是一个用于构建Web API的功能强大且灵活的工具包。
RESTful 简述
Representational State Transfer(REST)，是一种架构样式，定义了一套用于创建WEB服务的约束。当前WEB开发趋势就是前端层出不穷，为了保证一个后台同时适用于多个前端，需要一种统一的机制或API，而RESTful API是目前前后端分离的最佳实践。
为什么需要前后端分离？
- PC,APP,Pad 等多端适应；
- SPA开发模式流行(Single Page web Application);
- 使得前后端开发职责清楚，提高开发效率高；
- 避免了开发语言和模板语言的高度耦合和开发语言之间的依赖；
RESTful API特点
- 轻量，直接通过HTTP协议，不需要额外的协议；
- 面向资源，每一个URL代表一种资源，具有自解释性；
- 数据描述简单，一般通过JSON、xml做数据通信；
- 客户端根据不同的请求，通过不同的HTTP方法(get、post、delete、put)，对服务器资源进行操作。
为什么要使用Django REST 框架而不是Django？
虽然Django中可以通过DTL(Django Template Language)来实现PC端的显示，但却无法支持如Android端、ios端。而且Django只能依赖DTL实现PC端的显示。
要实现一套后台适应多个前端，就必须使用前后端分离技术，因此就要使用RESTful API，而Django REST框架正是基于Django的RESTful API。
2.安装Django REST Framework
通过如下命令安装REST 框架：
$ pip install djangorestframework如果没有安装Python，则需要安装Python和Django：
$ sudo apt-get install python3.6
$ sudo apt-get install python3-pip
$ pip install Django3.序列化和反序列化
序列化，是指将复杂的QuerySet和Model类型转换成Python基本数据类型，从而将这些基本数据类型以JSON的形式响应给客户端。
反序列化则和序列化相反，是指将Http请求中传入的JSON数据转换成复杂的数据类型，从而保存在数据库中。
在REST Framework中，提供了多个用于序列化操作的类，但常用的也就如下两个：
Serializer:进行序列化基本的类；
ModelSerializer:继承于Serializer，内部实现了通用的序列化逻辑，其中包含了与Model字段对应的字段，可以快速对Model进行序列化。
使用时需要导入对应模块：
from rest_framework import serializers接下来我们就分别看看这两个序列化操作的类。
4.Serializer
Serializer进行序列化的基本格式如下：
from rest_framework import serializers
class CommentSerializer(serializers.Serializer):
# 指定要序列化的字段
email = serializers.EmailField()
content = serializers.CharField(max_length=200)
created = serializers.DateTimeField()
# 用于反序列化时创建一个Model实例
def create(self, validated_data):
return Comment(**validated_data)
# 用于反序列化时更新一个Model实例
def update(self, instance, validated_data):
# ...
instance.email = validated_data.get('email',instance=emial)
# ...
return instance接下来我们看看在REST框架中如何对一个Model进行序列化操作。
Step1.创建一个model:
from django.db import models
class Student(models.Model):
name = models.CharField(max_length=40)
age = models.IntegerField()
number = models.IntegerField(unique=True)
date = models.DateField()Step2.创建对该Model进行序列化的类：
在app/下创建serializer.py文件
from rest_framework import serializers
from .models import Student
class StudentSerializer(serializers.Serializer):
# 定义要序列化的字段
name = serializers.CharField(read_only=True)
age = serializers.IntegerField(read_only=True)
number = serializers.IntegerField(read_only=True)
date = serializers.DateField(read_only=True)
# 在反序列化时，当save()调用时生成一个Student对象
def create(self, validated_data):
# 会将生成的实例保存到数据库
return Student.objects.create(**validated_data)
# 在反序列化时，当save()调用时更新Student对象
def update(self, instance, validated_data):
instance.name = validated_data.get('name', instance.name)
instance.age = validated_data.get('age', instance.age)
instance.number = validated_data.get('number', instance.number)
instance.date = validated_data.get('date', instance.date)
instance.save() #确保保存在数据库
return instance这个序列化类中有两部分：
- 1.定义了要进行序列化的字段；这些字段负责将Python类型转换成JSON类型，即序列化的过程；
- 2.定义了当
serializer.save()时用于生成Model对象的create()和update()方法，这两方法负责将JSON类型的数据转换成Python类型的数据，即反序列化的过程。
整个序列化类的实现就这么简单，接下来我们还需要对这个序列化类进行测试。
测试Serializer有两种方式，一种是在Django Shell下进行测试，还有一种就是直接创建一个View，通过http请求进行测试，如果掌握了如何创建view，那么请直接在View中进行吧！
Step3.在Django shell下进行序列化测试
使用python manage.py shell进入Django Shell中：
>>> from Students.models import Student # 导入对应module
>>> from Students.serializers import StudentSerializer
>>> stu = Student(name='zhangsan',age=21,number=1,date='2018-4-23') ＃创建一个Model实例
>>> stu.save() ＃ 将该实例存入数据库
>>> serializer = StudentSerializer(stu) ＃进行序列化
>>> serializer.data ＃ 查看序列化后的结果
{'name': 'zhangsan', 'age': 21, 'number': 1, 'date': '2018-4-23'}现在将Student实例转换成了Python中的dict类型，接下来将dict类型转换为JSON数据：
>>> from rest_framework.renderers import JSONRenderer #JSONRenderer将数据渲染称JSON格式
>>> content = JSONRenderer().render(serializer.data)
>>> content
b'{"name":"zhangsan","age":21,"number":1,"date":"2018-4-23"}'
>>> 反序列化类似，第一步是将JSON形式数据转换为流的形式，并将流数据转化为python本地数据类型：
>>> from django.utils.six import BytesIO
>>> from rest_framework.parsers import JSONParser
>>> stream = BytesIO(content) # 将JSON数据转换为流的形式
>>> data = JSONParser().parse(stream) # JSONParser将解析流中的JSON数据，得到Python的类型数据
>>> data
{'name': 'zhangsan', 'age': 21, 'number': 1, 'date': '2018-4-23'} # 一个dict类型的数据
>>> 然后将Python本地类型转换为实例，保存在数据库中：
>>> serializer = StudentSerializer(data=data)
>>> serializer.is_valid（） # 验证是否有效
>>> True
>>> serializer.save() # 将保存在数据库中该例中是序列化了一个Model对象，如果要序列化由Model.objects.all()返回的一个QuerySet实例，在设置serializer时添加一个参数：
>>> serializer = StudentSerializer(Student.objects.all(), many=True)
>>> serializer.data
>>> 虽然这种方式略显麻烦，但对于初学者来说，掌握Django shell还是很有用的。
如果对View相关知识了解，那么可以非常方便的在View中通过Http请求进行验证，如下是通过GET请求和POST请求用于验证Serializer：
from rest_framework import views
from rest_framework.response import Response
from rest_framework import status
from . import models
from .serializers import StudentSerializer
# Create your views here.
class show(views.APIView):
def get(self, request):
"""
get方法处理GET请求
"""
try:
Student = models.Student.objects.all()
# Student是一个QuerySet，而不是一个Model对象，因此需要设置many=True
serializer = StudentSerializer(Student, many=True)
return Response(serializer.data, status=status.HTTP_200_OK)
except Student.DoesNotExist:
return Response(serializer.data, status=status.HTTP_404_NOT_FOUND)
def post(self, request):
"""
post方法处理POST请求
"""
# request.data是请求体中经过解析后的数据
serializer = StudentSerializer(data=request.data)
if serializer.is_valid(): # 检验是否有效
serializer.save() # 将会调用Serializer中的create()，并保存在数据库中
# serializer.data是序列化后的原始数据
# rest_framework.status中定义了常见返回值，如404,200...
return Response(serializer.data, status=status.HTTP_201_CREATED)
return Response(serializer.errors, status=status.HTTP_400_BAD_REQUEST)关于DRF的View相关部分会在之后的文章中详细总结。
5.Serializer的方法和属性
1.save()
在调用serializer.save()时，会创建或者更新一个Model实例(调用create()或update()创建)，具体根据序列化类的实现而定，如：
# .save() will create a new instance.
serializer = StudentSerializer(data=data)
# .save() will update the existing `comment` instance.
serializer = StudentSerializer(comment, data=data)2.create()、update()
Serializer中的create()和update()方法用于创建生成一个Model实例，在使用Serializer时，如果要保存反序列化后的实例到数据库，则必须要实现这两方法之一，生成的实例则作为save()返回值返回。方法属性validated_data表示校验的传入数据。
3. is_valid()
当反序列化时，在调用Serializer.save()之前必须要使用is_valid()方法进行校验，如果校验成功返回True，失败则返回False，同时会将错误信息保存到serializer.errors属性中。
4.data
serializer.data中保存了序列化后的数据。
5.errors
当serializer.is_valid()进行校验后，如果校验失败，则将错误信息保存到serializer.errors属性中。
6.Serializer中的Field
在定义Model时，我们通过models.获取了各种不同的字段，作为数据库中表的一个列。而在Serializer中，也需要通过`serializers.的形式获取对应Model的字段，用来在JSON数据和Python数据类型之间进行转换，此外还可以根据Field中传入的属性进行校验、设置默认值。以下对常用Serializer的Field进行整理。
使用时，需要导入所在模块：
from rest_framework import serializers1.CharField
对应models.CharField,同时如果指定长度，还会负责校验文本长度。
max_length:最大长度；min_length:最小长度；allow_blank=True:表示允许将空串做为有效值，默认False；
2.EmailField
对应models.EmailField,验证是否是有效email地址。
3.IntegerField
对应models.IntegerField,代表整数类型
4.FloatField
对应models.FloatField,代表浮点数类型
5.DateTimeField
对应models.DateTimeField,代表时间和日期类型。
format='YYYY-MM-DD hh:mm':指定datetime输出格式，默认为DATETIME_FORMAT值。
需要注意，如果在 ModelSerializer 和HyperlinkedModelSerializer中如果models.DateTimeField带有auto_now=True或者auto_add_now=True，则对应的serializers.DateTimeField中将默认使用属性read_only=True,如果不想使用此行为，需要显示对该字段进行声明：
class CommentSerializer(serializers.ModelSerializer):
created = serializers.DateTimeField()
class Meta:
model = Comment6.FileField
对应models.FileField，代表一个文件，负责文件校验。
max_length:文件名最大长度；allow_empty_file：是否允许为空文件；
7.ImageField
对应models.ImageField，代表一个图片，负责校验图片格式是否正确。
max_length:图片名最大长度；allow_empty_file：是否允许为空文件；
如果要进行图片处理，推荐安装Pillow:
pip install Pillow
8.HiddenField
这是serializers中特有的Field，它不根据用户提交获取值，而是从默认值或可调用的值中获取其值。一种常见的使用场景就是在Model中存在user_id作为外键，在用户提交时，不允许提交user_id,但user_id在定义Model时又是必须字段，这种情况下就可以使用HiddenField提供一个默认值：
class LeavingMessageSerializer(serializers.Serializer):
user = serializers.HiddenField(
default=serializers.CurrentUserDefault()
)6.1.serializers.Field中的公共参数
所谓公共参数，是指对于所有的serializers.都可以接受的参数。以下是常见的一些公共参数。
1.read_only
read_only=True表示该字段为只读字段，即对应字段只用于序列化时(输出)，而在反序列化时(创建对象)不使用该字段。默认值为False。
2.write_only
write_only=True表示该字段为只写字段，和read_only相反，即对应字段只用于更新或创建新的Model时，而在序列化时不使用，即不会输出给用户。默认值为False。
3.required
required=False表示对应字段在反序列化时是非必需的。在正常情况下，如果反序列化时缺少字段，则会抛出异常。默认值为True。
4.default
给字段指定一个默认值。需要注意，如果字段设置了default，则隐式地表示该字段已包含required=False，如果同时指定default和required，则会抛出异常。
5.allow_null
allow_null=True表示在序列化时允许None作为有效值。需要注意，如果没有显式使用default参数，则当指定allow_null=True时，在序列化过程中将会默认default=None,但并不会在反序列化时也默认。
6.validators
一个应用于传入字段的验证函数列表，如果验证失败，会引发验证错误，否则直接是返回，用于验证字段，如：
username = serializers.CharField(max_length=16, required=True, label='用户名',
validators=[validators.UniqueValidator(queryset=User.objects.all(),message='用户已经存在')])7.error_message
验证时错误码和错误信息的一个dict，可以指定一些验证字段时的错误信息，如：
mobile= serializers.CharField(max_length=4, required=True, write_only=True, min_length=4,
label='电话', error_messages={
'blank': '请输入验证码',
'required': '该字段必填项',
'max_length': '验证码格式错误',
'min_length': '验证码格式错误',
})7.style
一个键值对，用于控制字段如何渲染，最常用于对密码进行密文输入，如：
password = serializers.CharField(max_length=16, min_length=6, required=True, label='密码',
error_messages={
'blank': '请输入密码',
'required': '该字段必填',
'max_length': '密码长度不超过16',
'min_length': '密码长度不小于6',
},
style={'input_type': 'password'}, write_only=True)9.label
一个简短的文本字串，用来描述该字段。
10.help_text
一个文本字串，可用作HTML表单字段或其他描述性元素中字段的描述。
7.ModelSerializers
ModelSerializers继承于Serializer，相比其父类，ModelSerializer自动实现了以下三个步骤：
- 1.根据指定的Model自动检测并生成序列化的字段，不需要提前定义；
- 2.自动为序列化生成校验器；
- 3.自动实现了
create()方法和update()方法。
使用ModelSerializer方式如下：
class StudentSerializer(serializers.ModelSerializer):
class Meta:
# 指定一个Model，自动检测序列化的字段
model = StudentSerializer
fields = ('id', 'name', 'age', 'birthday')相比于Serializer，可以说是简单了不少，当然，有时根据项目要求，可能也会在ModelSerializer中显示声明字段，这些在后面总结。
model
该属性指定一个Model类，ModelSerializer会根据提供的Model类自动检测出需要序列化的字段。默认情况下，所有Model类中的字段将会映射到ModelSerializer类中相应的字段。
fields
如果不希望对Model中所有的字符进行序列化，可以在fields属性中显示指定要进行序列化的字段。