Django项目开发流程

1. Django入门知识

1.1 MVC框架

软件框架是由其中的各个模块组成的，每个模块负责特定的功能，模块与模块之间相互协作来完成软件开发。

MVC框架的核心思想：解耦合（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：model view controller

MVC各部分的功能

• M：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：View，用于封装结果，生成页面展示的html内容。
• C：Controller，用于接收请求，处理业务逻辑，与Model和View交互，返回结果。

Django框架遵循MVC设计，并且有一个专有名词：MVT

MVT各部分的功能

• M：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：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：Template，与MVC中的V功能相同，负责封装构造要返回的html。

1.2 虚拟环境创建

1. 安装虚拟环境包
    sudo pip install virtualenv
    sudo pip install virtualenvwrapper
    
3. 创建虚拟环境
    virtualenv 虚拟环境名
    virtualenv -p python3 环境名（python3版本）
    
4. 虚拟环境操作
    激活虚拟环境：
		类unix环境：source [虚拟环境目录]/bin/activate
		windows环境：进入虚拟环境目录执行activate
    退出虚拟环境：deactivate 

    pip install xxx（虚拟环境下安装包）
    pip install django==1.8.2（安装django环境）

1.3 Django项目及应用创建

1. 进入虚拟环境
    workon 环境名（进入虚拟环境）
2. 创建django项目
    django-admin startproject 项目名称
    
    目录结构如下：
    .
    ├── django_test
    │   ├── __init__.py     说明目录是一个模块
    │   ├── settings.py    项目的配置文件
    │   ├── urls.py     URL路由配置
    │   └── wsgi.py     web服务器和Django交互的入口
    └── manage.py       项目的管理文件
3. 创建Django应用（一个项目由多个应用组成，每一个应用完成一个功能模块）
    python manage.py startapp 应用名
    
    目录结构如下：
    .
    ├── __init__.py     说明目录是一个模块
    ├── admin.py        网站后台管理相关
    ├── migrations
    │   └── __init__.py
    ├── models.py       数据库相关操作
    ├── tests.py        测试代码文件
    └── views.py        接收请求，进行处理，返回结果（与M,T进行交互）编写处理函数、视图函数
                        
4. 应用注册
    建立应用和项目之间的联系，需要对应用进行注册：修改settings.py中的INSTALLED_APPS配置项

5. 启动项目
    python manage.py runserver
    python manage.py runserver port（指定端口运行）

2. 模型（Model）

ORM: 对象关系映射

1. ORM框架把类和数据表进行了一个映射，可以让我们通过类能操作所对应的表格中的数据。
2. ORM框架还有一个功能，它可以根据我们设计的类自动帮我们生成数据库中的表格，省去了我们自己建表的过程。
3. 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。

2.1 Django数据库编程

使用django进行数据库开发的步骤如下：

• 在models.py中定义模型类
• 迁移
• 通过类和对象完成数据增删改查操作

2.1.1 定义数据表模型类

模型类需要继承models.Model类，类属性就对应数据库中的字段。

from django.db import models

class HeroInfo(models.Model):
    """英雄类"""
    hname = models.CharField(max_length=20)
    hgender = models.BooleanField(default=True)
    hcomment = models.CharField(max_length=100)
    hbook = models.ForeignKey('BookInfo', on_delete=False)

注意：不需要定义主键列，在生成时会自动添加，并且值为自动增长。

2.1.2 数据迁移

数据迁移主要与应用下的migrations目录有关，生成的迁移文件也放置在这里。

1. 生成迁移文件：python manage.py makemigrations
    - Django框架根据我们设计的模型类生成了迁移文件，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
    - 数据库设计中，当两个表的关系为一对多的时候如实体A对实体B为1对多：在表B中创建一个字段，存储表A的主键值（外键关联）。
    - Django模型类设计时添加外键：字段名 = models.ForeignKey('另一个模型类名')
      在我们之后迁移生成表的时候，Django框架就会自动帮我们在图书表和英雄表之间建立一个外键关系
2. 执行迁移：python manage.py migrate
    执行迁移命令后，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

注意：默认生成的数据表名：应用名_小写模型类名

2.1.3 数据操作

数据操作即根据创建的模型类对对应数据表的数据进行增删改查。

1. 进入项目shell
    python manage.py shell
2. 数据表操作
    - 引入数据表对应的模型类：from book.models import BookInfo
    - 添加记录（数据）：
        - 1. 使用模型类创建实例对象：b = BookInfo()或者b = BookInfo(btitle = '天龙八部', bpub_date = date(1990, 1, 1))
        - 2. 使用实例对象动态添加实例属性（与类属性同名）
            b.btitle = '天龙八部'
            b.bpub_date = date(1990, 1, 1)
        - 3.保存数据：实力对象.save()方法
    - 查询所有信息：BookInfo.objects.all()
      查询指定数据：BookInfo.objects.get(条件)
    - 修改数据：实例对象.实例属性 = xxx
                实例对象.save()方法
    - 删除数据：实例对象.delete()方法
3. 关系属性
    外键字段需要进行对象关联：
        b = BookInfo.objects.get(id=1)
        a = HeroInfo()
        a.hbook = b   外键字段存储一个对应的对象

关联查询

2.2 后台管理

一般来说，网页上的多数数据都是从数据库查询而来，如果数据需要修改我们岂不是要编写SQL语句修改数据库数据。
这种操作非常麻烦不直观，Django自带的后台管理模块可以自动生成管理页面。

使用Django的管理模块，需要按照如下步骤操作：主要操作应用目录下的admin.py文件
    - 1.管理界面本地化
    - 2.创建管理员
    - 3.注册模型类
    - 4.自定义管理页面

2.2.1 管理页面本地化

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。

修改项目配置文件：项目目录下的setting.py文件完成以上操作

LANGUAGE_CODE = 'zh-hans'

TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'

USE_TZ = False

2.2.2 创建管理员

创建管理员的命令如下，按提示输入用户名、邮箱、密码：

python manage.py createsuperuser

启动服务器，进入后台：

http://127.0.0.1:8000/admin/

2.2.3 注册数据模型类

登录后台管理后，默认没有我们应用中定义的数据模型类，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。

from django.contrib import admin
from book.models import BookInfo, HeroInfo  # 引入模型类

# 注册数据模型类
admin.site.register(BookInfo)
admin.site.register(HeroInfo)

默认情况，Django后台对于数据表的数据只显示其所属类对象的字符串形式，自定义显示内容：在定义的数据模型类中添加__str__特殊方法即可

def __str__(self):
    return self.btitle

2.2.4 自定义管理页面

Django后台对于数据表的数据只显示出了’‘模型类 object’’，对象的其它属性并没有列出来，查看非常不方便。

我们可以自定义模型管理类，模型管理类就是告诉django在生成的管理页面上显示哪些内容。

我们在应用目录下的admin.py文件内定义模型管理类，继承自admin.ModelAdmin类。

• 属性list_display表示要显示哪些属性
• 修改模型类BookInfo的注册代码

from django.contrib import admin
from book.models import BookInfo, HeroInfo


# 自定义模型管理类
class BookInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['id', 'btitle', 'bpub_date']


class HeroInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['id', 'hname', 'hgender', 'hcomment', 'hbook']


# 数据模型类注册（显示在后台管理页面）
admin.site.register(BookInfo, BookInfoAdmin)
admin.site.register(HeroInfo, HeroInfoAdmin)

3. 视图（View）

对于django的设计框架MVT，用户发送URL请求，视图接收请求后进行处理，并将处理的结果返回给请求者，所以我们需要在视图中编写URL对应的视图函数（URL处理函数）。

使用视图时需要进行两步操作：

• 定义视图函数
• 配置URLconf

3.1 定义视图函数

视图函数定义在应用目录下的views.py文件内，视图函数接收一个参数request（必选），该参数代表请求。

视图函数的执行结果只可能有两种：返回一个包含请求页面元素的HttpResponse对象（HttpResponse中的参数内容会显示在浏览器的页面上）或者是抛出 Http404异常。

注意：中间执行过程自己控制，如和M，T进行交互（查询数据库，渲染页面）等。

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse


# 视图函数（URL处理函数）
def index(request):
    # 中间处理，与M，T进行交互
    return HttpResponse('index')

3.2 配置URLconf

url配置就是为了建立URL请求和视图函数的对应关系。

查找视图函数的过程

请求者在浏览器地址栏中输入url，服务器获取请求URL信息，去掉域名部分后与编写好的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。

所有的URL配置项写在名为urlpatterns的列表中。

一条URL配置包括url规则、处理动作两部分：
    - 1. url规则使用正则表达式定义；
    - 2. 处理动作可能是一个视图函数或者是包含应用中的urls.py文件

因此配置URL有以下两种语法：
    - 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))
    
示例如下：
1. 项目URL配置：
    from django.conf.urls import include, url
    from django.contrib import admin
    
    urlpatterns = [
        url(r'^admin/', include(admin.site.urls)),
        url(r'^book/', include('book.urls'))   # 包含应用中的url配置文件
    ]
    
2. 应用URL配置：
    from django.conf.urls import url
    from . import views
    
    urlpatterns = [
        url(r'^index/$', views.index)  # 对应的视图函数
    ]

最新的Django2.1中配置：使用path函数进行配置，path支持多种路由格式（使用正则需要使用re_path函数类似于低版本的url函数）；第二个参数为响应的动作

1. 项目URL配置：
    from django.contrib import admin
    from django.urls import include, path
    
    # 项目url配置文件
    urlpatterns = [
        path('admin/', admin.site.urls),
        path('book/', include('book.urls'))  # 包含应用中的url配置文件
    ]
    
2. 应用URL配置：
    from django.urls import re_path
    from . import views
    
    urlpatterns = [
        re_path('^index/$', views.index)  # 对应的视图函数
    ]

注意：
如果需要根据url中的参数进行数据处理，则需要在URL匹配时使用分组将参数括起来，则匹配到的参数会传递到后面对应的视图函数内部

实际开发中，由于一个网站可能有多个功能模块（多个应用），所以在项目的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。

4. 模板（templates）

Django中的模板文件并不是普通的HTML文件，使用了叫做DjangoTemplates（DTL）的Django模板语言，其内部可使用python语句和变量。

4.1 模板文件使用

模板文件使用分以下几步：

• 创建模板文件夹（在项目目录下创建templates目录）
• 配置模板目录（在项目目录下setting.py内配置TEMPLATES）
  
• 使用模板文件

使用模板文件分为以下三步：
    1. 加载模板文件(获取模板文件) ----> 返回一个模板对象
    2. 定义模板上下文（替换模板文件内的变量即向模板传递数据）
    3. 渲染模板文件 ----> 生成标准的HTML页面
    4. 返回HttpResponse对象
    
示例1：django1.8.2适用
from django.template import loader, RequestContext
from django.http import HttpResponse


# 视图函数（URL处理函数）
def index(request):
    # 1. 加载模板文件
    template = loader.get_template('book/index.html')

    # 2. 定义模板上下文(给模板文件传递数据)
    context = RequestContext(request, {})
    
    # 3. 模板渲染:产生标准的HTML美容
    res_html = template.render(context, request)
    
    # 4. 返回页面给浏览器
    return HttpResponse(res_html)
    
示例2：django2.2适用
from django.template import loader
from django.http import HttpResponse


# 视图函数（URL处理函数）
def index(request):
    # 1. 加载模板文件
    template = loader.get_template('book/index.html')

    # 2. 定义模板上下文(给模板文件传递数据)
    context = {}

    # 3. 模板渲染:产生标准的HTML内容
    res_html = template.render(context, request)
    
    # 4. 返回页面给浏览器
    return HttpResponse(res_html)

模板文件使用是一个标准流程：下载模板，填充上下文，渲染模板并返回。这一系列操作需要三个参数：request、模板文件、上下文。Django提供了一个快捷函数：render(request, 模板文件, 上下文)来快速使用模板文件。

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse


# 视图函数（URL处理函数）
def center(request):
    context = {}
    return render(request, 'book/center.html', context)

注意：

1. 如果在项目目录下新建templates目录存放模板文件，需要修改setting.py中的TEMPLATES中的DIRS项
2. 如果在应用目录下新建templates目录存放模板文件，则不需要修改setting.py文件（因为其APP_DIRS为True，Django会自动去应用目录下查找templates目录下的模板文件）
3. 不论在哪里新建templates目录存放模板文件，均需要将模板文件外存放在于应用同名的目录中（外层新建目录，避免命名冲突：因为Django按照setting.py内INSTALLED_APPS中应用添加顺序查找模板文件）

4.2 模板文件传递数据

1. 模板中变量使用：{{ 变量名 }}
2. 模板代码片段：{% 代码段 %}
3. for循环：
    {% for i in list %}
    	list不为空时执行的逻辑
    {% empty %}
        list为空时执行的逻辑
    {% endfor %}
    
模板变量名对应context上下文字典中相同键对应的值：
def center(request):
    context = {
        'content': "个人中心"
    }
    return render(request, 'book/center.html', context)





    
    


    
{{ content }}

注意： 模板内a标签的href属性直接写/xxx/xx的形式表示请求：http://127.0.0.1/xxx/xx （URL硬编码）

    
    


新增图书

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

4.3 页面重定向

重定向即浏览器访问一个请求时不返回其请求的页面，而是告诉浏览器去访问其他的URL地址。

Django视图函数进行重定向使用redirect()函数，示例如下：

def create(request):
    # 默认增加一条数据到数据库
    book = BookInfo(btitle='流星蝴蝶剑', bpub_date=date(1995, 12, 30))
    book.save()

    # 页面重定向到首页
    return redirect('/books/')
    # return redirect('/books/index/')

注意：也可使用HttpResponseRedirect()类