Django模块web_app开发
创建超级管理员
打开pycharm命令行，在manage.py同级的目录路径下执行，如
打开后如下图，
命令行执行 python manage.py migrate ，生成迁移表（不生成会报错 django.db.utils.OperationalError: no such table: auth_user）
执行命令 python manage.py createsuperuser ，创建用户名 邮箱 密码（密码输入是看不见的，正常现象）
浏览器打开 127.0.0.1\admin 验证即可
一、Django简介
百度百科：一个开放源代码的Web框架，由Python语言编写…
重点：一个大而全的框架，啥都替你考虑好了。
1. web框架介绍
具体介绍Django之前，必须先介绍Web框架的概念。
Web框架： 别人已经设定好的一个Web网站模板，你学习它的规则，然后“填空”或“修改”成你自己需要的样子。
一般Web框架的架构是这样的：
其它基于Python的Web框架，如Tornado、Flask、Webpy都是在这个范围内进行增删裁剪的。例如Tornado用的是自己的异步非阻塞通信协议，Flask则只提供了最精简和基本的框架，Django直接使用WSGI通信协议，并实现了大部分Web应用相关的功能。
2. MVC/MTV介绍
MVC:
百度百科：全名Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件工程典范，用业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。
通俗解释：一种代码和文件的组织和管理形式！不要被缩写吓到了，这其实就是把代码分散到不同的文件中，把不同类型的文件又放到不同目录下的一种做法，然后取了个高大上的名字。当然，它带来的好处有很多，比如前后端分离，松耦合等等，在使用中你慢慢体会就会逐渐明白它。
其中：
-
模型(model)：定义数据库相关的内容，一般放在models.py文件中。
-
视图(view)：定义HTML等静态网页文件相关，也就是那些HTML、CSS、JS等前端的东西。
-
控制器(controller)：定义业务逻辑相关，就是你的主要代码。
MTV:
Django觉得MVC的字面意思很别扭，不太符合它的理念，就给它改了一下。view不再是HTML相关，而是主业务逻辑V了，相当于控制器。HTML被放在Templates中，称作模板T，于是MVC就变成了MTV。这其实就是一个文字游戏，和MVC本质上是一样的，换了个名字和叫法而已，换汤不换药。
3. Django的MTV模型组织
目录分开，就必须有机制将他们在内里进行耦合。在Django中，典型的业务流程如下图所示：
二、Django项目实例
- 程序安装
Python3.6、pip3及Pycharm请自行安装。
（1）安装Django：
这里只介绍较为简单的pip3命令安装方式。
win+r，调出cmd，运行命令：
pip3 install django
自动安装Pypi提供的最新的Django版本。
注意：
- 建议升级一下pip3，命令python -m pip install --upgrade pip
- 如果你以前安装过django，则会使用先前缓存的安装文件
- 使用cmd，请以管理员身份运行，否则可能出现权限问题
（2）配置系统环境
成功安装Django后，在下图中的路径可找到django-admin.exe文件，将它加入操作系统环境变量中。这样以后调用会比较方便。
运行django-admin help，能看到下面的内容表示安装过程OK。
或者进入Python交互式环境（注意一定要进入刚才安装了Django的Python解释器），按下面所示查看安装版本：
>>> import django
>>> django.get_version()
2.2
再或者使用pip list命令，查看是否存在Django模块。
2. 创建Django项目
在Linux等命令行界面下，使用Django提供的命令和vim也能进行项目开发。但是这里推荐使用Pycharm这个目前最好的Python开发IDE，它功能强大，界面友好。（下面所有的操作都在Pycharm中进行。）
点击file–>new project，出现下面的对话框。
选择Django栏目，输入项目名称，这里采用国际惯例的mysite。选择先前安装好Django2.2的Python解释器版本，点击create创建。（注：这里暂不考虑虚拟环境问题）
选择open in current window，在当前窗口打开。
Django将自动生成下面的目录结构：
与项目同名的mysite目录中是项目核心文件。templates目录是HTML文件存放处（这是Pycharm安利给我们的），也就是MTV中的T。manage.py是Django项目管理文件。
3. 创建APP
在每个Django项目中可以包含多个APP，相当于一个大型项目中的分系统、子模块、功能部件等等，相互之间比较独立，但也可以有联系。所有的APP共享项目资源。
在Pycharm下方的Terminal终端中输入命令：
python manage.py startapp login
这样就创建了一个叫做login的APP，django自动生成“login”文件夹，及一系列文件：
4. 编写路由
路由是浏览器输入url，在Django服务器响应url的转发中心。路由都写在urls文件里，它将浏览器输入的url映射到相应的业务处理逻辑也就是视图。简单的urls编写方法如下图：
5. 编写视图函数
路由转发用户请求到视图函数。视图函数处理用户请求，也就是编写业务处理逻辑，一般都在views.py文件里。我们下面写一个简单的视图函数：
通过上面两个步骤，我们将index这个url指向了views里的index()视图函数，它接收用户请求，并返回一个“hello world”字符串。
6. 运行web服务
现在我们已经可以将web服务运行起来了。
命令行的方式是：
python manage.py runserver 127.0.0.1:8000
但在Pycharm中，你可以这么干，在上部工具栏中找到下面图示的图标。
点击下拉箭头：
点击edit configurations:
在host中填入127.0.0.1，port中填入8000。
OK确定之后，点击绿色的三角，web服务就运行起来了。
然后按下图所示点击链接：
自动跳转到浏览器程序界面。显示的却是下图的404页面：
修改一下url，添加“/index/”，就一切ok了！
可以看到我们的’Hello World!'欢迎词了！
至此，一个最简单的Django编写的web服务就启动成功了。
7. 返回HTML文件
上面我们返回给用户浏览器的是什么？一个字符串！实际上这肯定不行，通常我们都是将HTML文件返回给用户。
下面，我们在templates目录中新建一个index.html文件：
代码如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>test</title>
</head>
<body>
<h1 style="color: black">Hello World!</h1>
</body>
</html>
再回到views.py文件，编辑index视图，注释当前的return语句，导入render方法，换上新的return语句：
为了让django知道我们的HTML文件在哪里，需要修改settings文件的相应内容。但默认情况下，它正好适用，你无需修改。
接下来，我们可以重新启动web服务。在浏览器刷新一下，你会看到带有样式的“Hello World”。
注：这里有个小技巧，在多次频繁重启服务时，可能会不能及时释放端口，容易启动不了服务，修改一下端口就OK了。
8. 使用静态文件
我们已经可以将HTML文件返还给用户了，但是这还不够，前端三大块HTML、CSS、JavaScript，还有各种插件，它们齐全才是一个完整的页面。在Django中，一般将这些静态文件放在static目录中。
接下来，在mysite中新建一个static目录。（下面导入的静态文件仅用于流程展示，并不实际使用它做点什么。）
你的CSS、JS和各种插件都可以放置在这个目录里。比如这里，我们又在static下新建了一个js目录，然后拷贝了一个jquery-3.2.1.min.js进来：
为了让Django知道这个static目录的存在，并能够找到这个目录，需要对settings进行配置：
现在，我们就可以在index.html中引入js文件了：
重新启动web服务，刷新浏览器，查看结果。当然，你啥都看不出来，因为仅仅引入了一个jqurey而已，-.
9. 接收用户发送的数据
前面，我们将一个要素齐全的HTML文件返还给了用户浏览器。但这还不够，因为web服务器和用户之间没有动态交互。
下面我们设计一个表单，让用户输入用户名和密码，提交给index这个url，服务器将接收到这些数据。
先修改index.html文件。删除原来的内容，写入下面的内容：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<h1>用户输入：</h1>
<form action="/index/" method="post">
用户名：<input type="text" name="username" /><br />
密码：<input type="password" name="password" /><br />
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>
重启web服务，刷新页面，如下图所示：
这时候我们先不要往输入框内输入信息。我们先修改views.py文件：
from django.shortcuts import render
from django.shortcuts import HttpResponse
# Create your views here.
def index(request):
if request.method == 'POST':
username = request.POST.get('username')
password = request.POST.get('password')
print(username, password)
return render(request, 'index.html')
重启web服务，刷新index页面，然后我们随便输入点什么东西，点击提交，结果出现了下面的403页面。
这是因为django有一个跨站请求保护机制，这需要我们在index.html文件中加入一行{% csrf_token %}。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<h1>用户输入：</h1>
<form action="/index/" method="post">
{% csrf_token %} <!--加入这行 -->
用户名：<input type="text" name="username" /><br />
密码：<input type="password" name="password" /><br />
<input type="submit" value="提交" />
</form>
</body>
</html>
再次进入浏览器，刷新index页面，输入点东西，这次就能成功提交了，然后我们在Pycharm中可以看到print语句打印出来的相应数据了。
10. 返回动态页面
现在，我们收到了用户的数据，但返回给用户的依然是个静态页面。通常我们会根据用户的数据，进行处理后再返回给用户。
先改造views.py文件：
from django.shortcuts import render
from django.shortcuts import HttpResponse
# Create your views here.
user_list = []
def index(request):
if request.method == 'POST':
username = request.POST.get('username')
password = request.POST.get('password')
print(username, password)
temp = {'user': username, 'pwd': password}
user_list.append(temp)
return render(request, 'index.html', {'data': user_list})
再改造index.HTML文件：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<h1>用户输入：</h1>
<form action="/index/" method="post">
{% csrf_token %} <!--加入这行 -->
用户名：<input type="text" name="username" /><br />
密码：<input type="password" name="password" /><br />
<input type="submit" value="提交" />
</form>
<h1>用户展示：</h1>
<table border="1">
<thead>
<tr>用户名</tr>
<tr>密码</tr>
</thead>
<tbody>
{% for item in data %}
<tr>
<td>{{ item.user }}</td>
<td>{{ item.pwd }}</td>
</tr>
{% endfor %}
</tbody>
</table>
</body>
</html>
说明：Django采用自己的模板语言，类似jinja2，根据提供的数据，替换掉HTML中的相应部分，详细语法入门后再深入学习。
接下来，重启服务，刷新浏览器，多输入几次。
可以看到，我们获得了用户实时输入的数据，并将它实时展示在了用户页面上，这是个不错的交互过程。在Pycharm中，我们也能看到每次输入的数据。
11. 使用数据库
流程走到这里，django的MTV框架基本已经浮出水面了，只剩下最后的数据库部分了。
上面我们虽然和用户交互得很好，但并没有保存任何数据，页面一旦关闭，或服务器重启，一切都将回到原始状态。
使用数据库的需求是毫无疑问的，Django通过自带的ORM框架操作数据库，并且原生支持轻量级的sqlite3数据库。下面我们来看一看：
使用数据库前，我们需要注册app：
不注册它，你的数据库就不知道该给哪个app创建表。
然后我们在settings中，配置数据库相关的参数，如果使用sqlite3，则不需要做任何修改。
再编辑models.py文件，也就是MTV中的M。
from django.db import models
# Create your models here.
class UserInfo(models.Model):
user = models.CharField(max_length=32)
pwd = models.CharField(max_length=32)
这里我们创建了2个字段，分别保存用户的名字和密码。
接下来要在Pycharm的Teminal中通过命令创建数据库的表了。有2条命令，分别是：
python manage.py makemigrations
这会在login目录中的migrations目录中生成一个0001_initial.py迁移记录文件。
再输入命令：
python manage.py migrate
运行结果如下：
D:\work\for_test\mysite>python manage.py migrate
Operations to perform:
Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, login, sessions
Running migrations:
Applying contenttypes.0001_initial... OK
Applying auth.0001_initial... OK
Applying admin.0001_initial... OK
Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK
Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK
Applying login.0001_initial... OK
Applying sessions.0001_initial... OK
这样，我们就在数据库中将所有app的数据表都创建好了。我们可以看到项目根目录下出现了一个db.sqlite3文件：
现在，我们来修改views.py中的业务逻辑
from django.shortcuts import render
from login import models # 导入models文件
# Create your views here.
def index(request):
if request.method == 'POST':
username = request.POST.get('username')
password = request.POST.get('password')
# 将数据保存到数据库
models.UserInfo.objects.create(user=username, pwd=password)
# 从数据库中读取所有数据，注意缩进
user_list = models.UserInfo.objects.all()
return render(request, 'index.html', {'data': user_list})
重启web服务后，刷新浏览器页面，之后和用户交互的数据都能保存到数据库中。任何时候都可以从数据库中读取数据，展示到页面上，不会因为服务器中途关闭，丢失先前的数据了。
至此，一个要素齐全，主体框架展示清晰的Django项目完成了，其实很简单是不是？
DEBUG 模式
又名开发者模式，默认打开，用来调试和检测Django应用，True = 打开，False=关闭（只有赋予了ALLOWED_HOSTS中IP地址或域名才能正常关闭）。
ALLOWED_HOSTS它是用来设置只有它的列表之中的IP地址或是域名才能访问到本APP。
url传递变量或参数
1、采用在path的第一个参数中加入<参数名>的方式实现参数传递，然后在视图函数中也要加入这个参数名（函数引入名必须和path中的参数名保持一致），可以同时传递多个参数。
2、查询字符串的方式：path参数不做任何设置，只需在视图函数中使用request.GET.get("参数名")或者request.GET["参数名"]获取参数，无需引入任何数据，URL末尾加上?参数名=xxx 实现参数传递。注：request.GET返回的是一个dict（字典）的数据类型
def index(request):
author = request.GET.get('id') #等同于request.GET['id']
tmp = '作者是：%s'%author
return HttpResponse(tmp)
path转化器
Django默认支持以下5个转化器：
- str,匹配除了路径分隔符（/）之外的非空字符串，这是默认的形式
- int,匹配正整数，包含0。
- slug,匹配字母、数字以及横杠、下划线组成的字符串。
- uuid,匹配格式化的uuid，如 075194d3-6885-417e-a8a8-6c931e272f00。
- path,匹配任何非空字符串，包含了路径分隔符（/）（不能用？）
注册自定义转化器
对于一些复杂或者复用的需要，可以定义自己的转化器。转化器是一个类或接口，它的要求有三点：
-
regex 类属性，字符串类型
-
to_python(self, value) 方法，value是由类属性 regex 所匹配到的字符串，返回具体的Python变量值，以供Django传递到对应的视图函数中。
-
to_url(self, value) 方法，和 to_python 相反，value是一个具体的Python变量值，返回其字符串，通常用于url反向引用。
例子：
class FourDigitYearConverter:
regex = '[0-9]{4}'
def to_python(self, value):
return int(value)
def to_url(self, value):
return '%04d' % value
使用register_converter 将其注册到URL配置中：
from django.urls import register_converter, path
from . import converters, views
register_converter(converters.FourDigitYearConverter, 'yyyy')
urlpatterns = [
path('articles/2003/', views.special_case_2003),
path('articles//' , views.year_archive),
urls模块化：
如果项目变得越来越大。那么url会变得越来越多。如果都放在主urls.py文件中，那么将不太好管理。因此我们可以将每个app自己的urls放到自己的app中进行管理。一般我们会在app中新建一个urls.py文件用来存储所有和这个app相关的子url。
需要注意的地方：
- 应该使用
include函数包含子urls.py，并且这个urls.py的路径是相对于项目的路径。示例代码如下：urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), path('book',include('book.urls')) ] - 在
app的urls.py中，所有的url匹配也要放在一个叫做urlpatterns的变量中，否则找不到。 url是会根据主urls.py和app中的urls.py进行拼接的，因此注意不要多加斜杠。
include函数的用法：
- include(module,namespace=None)：
- module：子url的模块字符串。
- namespace：实例命名空间。这个地方需要注意一点。如果指定实例命名空间，那么前提必须要先指定应用命名空间。也就是在子
urls.py中添加app_name变量。
- include((pattern_list, app_namespace), namespace=None)：
include函数的第一个参数既可以为一个字符串，也可以为一个元组，如果是元组，那么元组的第一个参数是子urls.py模块的字符串，元组的第二个参数是应用命名空间。也就是说，应用命名空间既可以在子urls.py中通过app_name指定，也可以在include函数中指定。 - include(pattern_list)：
pattern_list是一个列表。这个列表中装的是path或者re_path函数。实例代码如下：path('movie/',include([ path('',views.movie), path('list/',views.movie_list), ]))
url命名：
为什么需要url命名？
因为url是经常变化的。如果在代码中写死可能会经常改代码。给url取个名字，以后使用url的时候就使用他的名字进行反转就可以了，就不需要写死url了。
如何给一个url指定名称？
在path函数中，传递一个name参数就可以指定。示例代码如下：
urlpatterns = [
path('',views.index,name='index'),
path('login/',views.login,name='login')
]
应用命名空间：
在多个app之间，有可能产生同名的url。这时候为了避免反转url的时候产生混淆，可以使用应用命名空间，来做区分。定义应用命名空间非常简单，只要在app的urls.py中定义一个叫做app_name的变量，来指定这个应用的命名空间即可。示例代码如下：
# 应用命名空间
app_name = 'front'
urlpatterns = [
path('',views.index,name='index'),
path('login/',views.login,name='login')
]
以后在做反转的时候就可以使用应用命名空间:url名称的方式进行反转。示例代码如下：
login_url = reverse('front:login')
应用(app)命名空间和实例命名空间：
一个app，可以创建多个实例。可以使用多个url映射同一个app。所以这就会产生一个问题。以后在做反转的时候，如果使用应用命名空间，那么就会发生混淆。为了避免这个问题。我们可以使用实例命名空间。实例命名空间也是非常简单，只要在include函数中传递一个namespace变量即可。示例代码如下：
urlpatterns = [
path('',include('front.urls')),
# 同一个app下有两个实例
path('cms1/',include('cms.urls',namespace='cms1')),
path('cms2/',include('cms.urls',namespace='cms2')),
]
以后在做反转的时候，就可以根据实例命名空间来指定具体的url。示例代码如下：
def index(request):
username = request.GET.get("username")
if username:
return HttpResponse('CMS首页')
else:
# 获取当前的命名空间
current_namespace = request.resolver_match.namespace
return redirect(reverse("%s:login"%current_namespace))
re_path笔记：
- re_path和path的作用都是一样的。只不过
re_path是在写url的时候可以用正则表达式，功能更加强大。 - 写正则表达式都推荐使用原生字符串。也就是以
r开头的字符串。 - 在正则表达式中定义变量，需要使用圆括号括起来。这个参数是有名字的，那么需要使用
?P<参数的名字>。然后在后面添加正则表达式的规则。示例代码如下：from django.urls import re_path from . import views urlpatterns = [ # r""：代表的是原生字符串（raw） re_path(r'^$',views.article), # /article/list// re_path(r"^list/(?P\d{4})/$" ,views.article_list), re_path(r"^list/(?P\d{2})/$" ,views.article_list_month) ] - 如果不是特别要求。直接使用
path就够了，省的把代码搞的很麻烦（因为正则表达式其实是非常晦涩的，特别是一些比较复杂的正则表达式，今天写的明天可能就不记得了）。除非是url中确实是需要使用正则表达式来解决才使用re_path。
reverse笔记：
- 如果在反转url的时候，需要添加参数，那么可以传递
kwargs参数到revers函数中。示例代码如下：detail_url = reverse('detail',kwargs={"article_id":1,'page':2}) - 如果想要添加查询字符串的参数，则必须手动的进行拼接。示例代码如下：
login_url = reverse('login') + "?next=/"
自定义URL（PATH）转换器笔记：
需求：
实现一个获取文章列表的demo，用户可以根据/articles/文章分类/的方式来获取文章。其中文章分类采用的是分类1+分类2+分类3...的方式拼接的，并且如果只有一个分类，那就不需要加号。示例如下：
# 1. 第一种：获取python分类下的文章
/articles/python/
# 2. 第二种：获取python和django分类下的文章
/articles/python+django/
# 3. 第三种：获取python和django和flask分类下的文章
/articles/python+django+flask/
以此类推...
在“文章分类”参数传到视图函数之前要把这些分类分开来存储到列表中。
比如参数是python+django，那么传到视图函数的时候就要变成['python','django']。
以后在使用reverse反转的时候，限制传递“文章分类”的参数应该是一个列表，并且要将这个列表变成python+django的形式。
自定义URL转换器：
之前已经学到过一些django内置的url转换器，包括有int、uuid等。有时候这些内置的url转换器并不能满足我们的需求，因此django给我们提供了一个接口可以让我们自己定义自己的url转换器。
自定义url转换器按照以下五个步骤来走就可以了：
- 定义一个类，直接继承自object就可以了。
- 在类中定义一个属性regex，这个属性是用来限制url转换器规则的正则表达式。
- 实现to_python(self,value)方法，这个方法是将url中的值转换一下，然后传给视图函数的。
- 实现to_url(self,value)方法，这个方法是在做url反转的时候，将传进来的参数转换后拼接成一个正确的url。
- 将定义好的转换器，使用
django.urls.converters.register_converter方法注册到django中。
示例代码如下：
from django.urls import register_converter
class CategoryConverter(object):
regex = r'\w+|(\w+\+\w+)+'
def to_python(self,value):
# python+django+flask
# ['python','django','flask']
result = value.split("+")
return result
def to_url(self,value):
# value：['python','django','flask']
# python+django+flask
if isinstance(value,list):
result = "+".join(value)
return result
else:
raise RuntimeError("转换url的时候，分类参数必须为列表！")
register_converter(CategoryConverter,'cate')
URL映射的时候指定默认参数：
使用path或者是re_path的后，在route中都可以包含参数，而有时候想指定默认的参数，这时候可以通过以下方式来完成。示例代码如下：
from django.urls import path
from . import views
urlpatterns = [
path('blog/', views.page),
path('blog/page/', views.page),
]
# View (in blog/views.py)
def page(request, num=1):
# Output the appropriate page of blog entries, according to num.
...
当在访问blog/的时候，因为没有传递num参数，所以会匹配到第一个url，这时候就执行view.page这个视图函数，而在page函数中，又有num=1这个默认参数。因此这时候就可以不用传递参数。而如果访问blog/1的时候，因为在传递参数的时候传递了num，因此会匹配到第二个url，这时候也会执行views.page，然后把传递进来的参数传给page函数中的num。