【2022秋招面经】——Django

什么是Django？

Django 是一个由 Python 编写的开放源代码的 Web 框架。使用 Django，只要很少的代码，Python 开发人员就可以轻松地完成一个正式网站所需要的大部分内容，并进一步开发出全功能的 Web 服务

MVT模式

Django 本身基于 MVT 模式。MVT 模式本质上和 MVC 是一样的，也是为了各组件间保持松耦合关系，只是定义上有些许不同，Django 的 MVT分别是指：

• M 表示模型（Model）：编写程序应有的功能，负责业务对象与数据库的映射(ORM)。
• V 表示视图（View）：负责业务逻辑，去 Model 中取数据，将数据返回给 Template。
• T 表示模板 (Template)：负责如何把页面(html)展示给用户。

补充 MVC 模式
模型（Model）用于封装与应用程序的业务逻辑相关的数据以及对数据的处理方法。
视图（View）能够实现数据有目的的提示
控制器（Controller）起到不同层面的组织作用，用于控制应用程序的流程。处理事件并作出响应。”事件“包括用户的行为和数据Model上的改变。

Django对web开发有哪些优势？

• 功能完善、模块齐全
• 自带后台管理系统 admin
• 丰富的 Template 模板语言

Django项目的组成模块

• Project：工程项目承载了Django实例的所有settings的Python程序包；
• Apps：单一工程的Web应用的Python程序包；
• Model：负责Django的orm映射，描述数据库的布局，与数据库交互；
• URLs：url请求映射表，将url请求和处理该请求的view做一个对应关系；
• Views：处理HTTP请求；
• Admin：提供一个专有管理员权限的用户添加、编辑、删除数据的界面；
• Template：负责生成 HTML 界面

Django的生命周期

1. uWSGI服务器通过wsgi协议,将HttpRequest交给web框架 （Flask、Django）
2. 首先到达request中间件，对请求对象进行校验或添加数据，例如：csrf、request.session，如果验证不通过直接跳转到response中间件
3. 通过URL配置文件找到urls.py文件
4. 根据浏览器发送的URL，通过视图中间件去匹配不同的视图函数或视图类，如果没有找到相对应的视图函数，就直接跳转到response中间件
5. 在视图函数或视图类中进行业务逻辑处理，处理完返回到response中间件
6. 模型类通过ORM获取数据库数据，并返回序列化json或渲染好的Template到response中间件
7. 所有最后离开的响应都会到达response中间件，对响应的数据进行处理，返回HttpResponse给wsgi
8. wsgi经过uWSGI服务器,将响应的内容发送给浏览器。

http请求 -> 【uWSGI/wsig】 -> 【url】 -> 【view】 -> 【model & template】 -> 【uWSGI/wsig】-> 浏览器

什么是WSIG？

WSGI(Web Server Gateway Interface，即Web服务器网关接口)是Python定义的Web服务器和Web应用程序或框架之间的一种简单而通用的接口。

它是Python为了解决Web服务器端与客户端之间的通信问题而产生的，它基于现存的CGI标准而设计。

其定义了Web服务器如何与Python应用程序进行交互，让Python写的Web应用程序可以和Web服务器对接起来。

uwsgi、uWSGI和WSGI的区别？

• uwsgi：是uWSGI服务器实现的独有协议，用于Nginx服务与uWSGI服务的通信规范；
• uWSGI：是一个Web服务器，它实现了WSGI/uwsgi/HTTP等协议，用于接收Nginx转发的动态请求，处理后发个python应用程序；
• WSGI：用在python web框架（Django/Flask）编写的应用程序与web服务器之间的接口，实现Web服务器与Python应用程序的交互。

Django的HttpRequest对象是在什么时候创建的？

请求走到WSGIHandler类的时候，执行cell方法，将environ封装成了request。

class WSGIHandler(base.BaseHandler):
    request = self.request_class(environ)

Django中间件

中间件是 Django 请求/响应处理的钩子框架。它是一个轻量级的、低级的“插件”系统，用于全局改变 Django 的输入或输出。

每个中间件组件都负责做一些特定的功能，常见的中间件有：

1. process_request : 请求进来时，权限认证，csrf和session认证
2. process_view : 路由匹配之后，能够得到视图函数
3. process_exception : 异常时执行
4. process_template_responseprocess : 模板渲染时执行
5. process_response : 请求有响应时执行

Django 对 http 请求的执行流程

WSGI监听HTTP请求 ----> 将请求交给Handler处理 ---->

• 在接收请求之前，启动一个支持 WSGI 网关协议的服务器监听端口等待外界 HTTP 请求，比如Django自带的开发者服务器或者uWSGI服务器。
• Django 服务器根据WSGI协议指定相应的Handler来处理Http请求。
• 在Handler中对已经符合WSGI协议标准规定的http请求进行分析，比如加载Django提供的中间件，路由分配，调用路由匹配的视图等。
• 最后返回一个可以被浏览器解析的符合Http协议的HttpResponse。

Django 中session的运行机制是什么

• django的session存储可以利用中间件来实现。
• 需要在 settings.py 文件中注册APP、设置中间件用于启动。
• 设置存储模式（数据库/缓存/混合存储）和配置数据库缓存用于存储，生成django_session表单用于读写。

什么是 CSRF

• 黑客在恶意网站中写入了恶意脚本，脚本通常是银行转账的功能；
• 用户在保持银行账户连接的情况下，访问了恶意网站，并触发了脚本；
• 由于用户保持连接，脚本发送的转账请求也会包含用户的身份信息，从而通过验证。

Web 框架的本质

Web框架的本质是socket服务器，而用户的浏览器就是一个socket客户端，基于请求做出响应。客户端按照http协议发送请求，服务端做出对应的响应。

对 restful 规范的认识

restful是一种软件架构设计风格，并不是标准，它只是提供了一组设计原则和约束条件，主要用于客户端和服务器交互类的软件。

就像设计模式一样，并不是一定要遵循这些原则，而是基于这个风格设计的软件可以更简洁，更有层次，我们可以根据开发的实际情况，做相应的改变。

它里面提到了一些规范，例如
1.restful 提倡面向资源编程,在url接口中尽量要使用名词，不要使用动词
2.在url接口中推荐使用Https协议，让网络接口更加安全
3.可以根据Http不同的method，进行不同的资源操作
4.在url中可以体现版本号
5.url中可以体现是否是API接口
6.url中可以添加条件去筛选匹配
7.响应式应该设置状态码
8.有返回值，而且格式为统一的json格式
9.返回错误信息
10.返回结果中要提供帮助链接，即API最好做到Hypermedia

Django中如何加载初始化数据？

Django在创建对象时在调用save()方法后，ORM框架会把对象的属性写入到数据库中，实现对数据库的初始化。

通过操作对象，查询数据库，将查询集返回给视图函数，通过模板语言展现在前端页面。

Django缓存系统类型有哪些？

1. 全站缓存，较少使用
2. 视图缓存，用户视图函数或视图类中
3. 模板缓存，指缓存不经常变换的模板片段

简述Django下的（内建）缓存机制

Django根据设置的缓存方式，浏览器第一次请求时，cache会缓存单个变量或整个网页等内容到硬盘或者内存中，同时设置response头部。

当浏览器再次发起请求时，附带f-Modified-Since请求时间到Django。

Django发现f-Modified-Since会先去参数之后，会与缓存中的过期时间相比较，如果缓存时间比较新，则会重新请求数据，并缓存起来然后返回response给客户端。

如果缓存没有过期，则直接从缓存中提取数据，返回给response给客户端。

什么是ASGI，简述WSGI和ASGI的关系与区别？

ASGI是异步网关协议接口，一个介于网络协议服务和Python应用之间的标准接口，能够处理多种通用的协议类型，包括HTTP，HTTP2和WebSocket。

WSGI是基于HTTP协议模式的，不支持WebSocket，而ASGI的诞生则是为了解决Python常用的WSGI不支持当前Web开发中的一些新的协议标准。

同时，ASGI对于WSGI原有的模式的支持和WebSocket的扩展，即ASGI是WSGI的扩展。

Django如何实现websocket？

django实现websocket使用channels。

channels通过http协议升级到websocket协议，保证实时通讯。

也就是说，我们完全可以用channels实现我们的即时通讯，而不是使用长轮询和计时器方式来保证伪实时通讯。

他使用asgi协议而不是wsgi协议，他通过改造django框架，使django既支持http协议又支持websocket协议。

列举django的核心组件

• 用于创建模型的对象关系映射，ORM；
• 为最终用户设计较好的管理界面，Admin；
• URL设计；
• 设计者友好的模板语言，Template；
• 缓存系统。

路由优先匹配原则是什么？

• 在url匹配列表中位置优先匹配如第1条和第2条同时满足匹配规则，则优先匹配第1条。
• 如第1条为正则模糊匹配，第2条为精确匹配，也是优先匹配第1条

urlpatterns中的name与namespace的区别

name：给路由起一个别名

namespace：防止多个应用之间的路由重复

Django路由系统中include是干嘛用的？

include用作路由转发，通常，我们会在每个app里，各自创建一个urls.py路由模块，然后从根路由出发，将app所属的url请求，全部转发到相应的urls.py模块中。

Django重定向的几种方法，用的什么状态码？（初级）

• HttpResponse
• Redirect
• Reverse

状态码：302,301

命令和make migrate 和make migrations的差别？（初级）

make migrations：生成迁移文件

migrate：执行迁移

Django模型类关系有哪几种？（初级）

• 一对一关系：OneToOneField
• 一对多关系：ForeignKey
• 多对多关系：ManyToManyField

外键有什么用，什么时候合适使用外键 ，外键一定需要索引吗？

程序很难100％保证数据的完整性,而用外键即使在数据库服务器宕机或异常的时候,也能够最大限度的保证数据的一致性和完整性。

如果项目性能要求不高,安全要求高,建议使用外键，如果项目性能要求高,安全自己控制，不用外键，因为外键查询比较慢。

加入外键的主要问题就是影响性能,因此加入索引能加快关联查询的速度。

当删除一个外键的时候，其关联的表有几种处理方式？

有6种处理方式：

1. 同时删除父表和子表
   CASCADE：代表删除联级，父表（少类表）被删除的记录在子表（多类表）中所有字段也会被对应删除，模拟SQL语言中的ON DELETE CASCADE约束，将定义有外键的模型对象同时删除！（该操作为当前Django版本的默认操作！）

2. 阻止删除父表
   PROTECT：阻止上面的删除操作，但是弹出ProtectedError异常

3. 子表设置为空
   SET_NULL：代表父表（少类表）被删除后子表（多类表）对应的外键字段会设置为null，只有当字段设置了null=True，blank=True时，方可使用该值。

4. 子表设置为默认值
   SET_DEFAULT:代表父表（少类表）被删除后子表（多类表）对应的外键字段会设置为默认值。只有当字段设置了default参数时，方可使用。

5. 子表什么都不做
   DO_NOTHING：什么也不做，一切看数据库级别的约束

6. 设置为一个传递给SET()的值或者一个回调函数的返回值
   SET()：设置为一个传递给SET()的值或者一个回调函数的返回值。注意大小写，用得很少。

django中怎么写原生SQL？

1. 使用extra

# 查询人民邮电出版社出版并且价格大于50元的书籍
Book.objects.filter(publisher__name='人民邮电出版社').extra(where=['price>50'])

2. 使用raw

books=Book.objects.raw('select * from hello_book')
for book in books:
print(book)

3. 使用cursor

from django.db import connection
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("insert into hello_author(name) values ('特朗普')"）
cursor.execute("update hello_author set name='普京' WHERE name='特朗普'")
cursor.execute("delete from hello_author where name='普京'")
cursor.execute("select * from hello_author")
cursor.fetchone()
cursor.fetchall()

谈一谈你对ORM的理解

ORM是“对象-关系-映射”的简称。

ORM是MVC或者MVC框架中包括一个重要的部分，它实现了数据模型与数据库的解耦，即数据模型的设计不需要依赖于特定的数据库，通过简单的配置就可以轻松更换数据库，这极大的减轻了开发人员的工作量，不需要面对因数据库变更而导致的无效劳动。

Django的增删改查

程序员无需考虑数据库语句的操作，也无需考虑是什么数据库，只需要对 model 及进行操作即可实现增删改查。

增

# 创建、增加数据(推荐)
models.UserInfo.objects.create(username='root',password='123')

# 创建、增加数据
obj = models.UserInfo(username='xsk',password='123')
obj.save()

删

# 删除指定多个字段的行
models.UserInfo.objects.filter(username='root',password="123").delete()

改

# 修改指定字段内的所有值变为888
models.UserInfo.objects.all().update(password="888")

# 修改指定id的行修改字段内的值
models.UserInfo.objects.filter(id="3").update(password="777")

查

# 获取所有数据
result = models.UserInfo.objects.all()

# 只获取一条数据
obj = models.UserInfo.objects.first(id=nid).first()

Django的Queryset有哪些特性？

Django 的 Queryset 主要有两个特性：一是惰性的（lazy），二是自带缓存的。

例如这个查询：

article_list = Article.objects.filter(title__contains="django")

在定义 article_list 的时候，Django的数据接口QuerySet并没有对数据库进行任何查询。无论你加多少过滤条件，Django都不会对数据库进行查询。只有当你需要对article_list做进一步运算时（比如打印出查询结果，判断是否存在，统计查询结果长度)，Django才会真正执行对数据库的查询。这样设计的本意是尽量减少对数据库的无效操作，比如查询了结果而不用是计算资源的很大浪费。

在例1中，当你遍历queryset(article_list)时，所有匹配的记录会从数据库获取。这些结果会载入内存并保存在queryset内置的cache中。这样如果你再次遍历或读取这个article_list时，Django就不需要重复查询了，这样也可以减少对数据库的查询。

什么是基于函数的视图（FBV)和基于类的视图（CBV)以及各自的优点

FBV（function base views） 就是在视图里使用函数处理请求。CBV（class base views） 就是在视图里使用类处理请求。Python是一个面向对象的编程语言，如果只用函数来开发，有很多面向对象的优点就错失了（继承、封装、多态）。

CVB 主要优点：

1. 提高代码的复用性，可以使用面向对象的技术，比如多继承；
2. 可以用不同的函数针对不同的HTTP方法处理，而不是通过很多if判断，提高代码可读性。

FVB 主要优点：

• 简单易懂，对新手友好

列举几个减少数据库查询次数的方法

• 利用Django queryset的惰性和自带缓存的特性
• 使用select_related和prefetch_related方法在数据库层面进行Join操作
• 使用缓存

Django 模型的继承方式？区别和使用场景？

继承方式有：

1. 抽象模型继承(abstract model)
2. 多表模型继承(multi-table inheritance)
3. 代理模型(proxy model)

它们的区别如下:

Django不会为抽象模型在数据库中生成自己的数据表。父类Meta中的abstract=True也不会传递给子类。如果你发现多模型有很多共同字段时，需使用抽象模型继承。

多表模型继承与抽象模型继承最大的区别在于Django也会为父类模型建立自己的数据表，同时隐式地在父类和子类之间建立一个一对一关系。

如果我们只想改变某个模型的行为方法，而不是添加额外的字段或创建额外的数据表，我们就可以使用代理模型(proxy model)。设置一个代理模型，需要在子类模型Meta选项中设置proxy=True， Django不会为代理模型生成新的数据表。

补充

一、django面试题(21道)
1、什么是wsgi？
2、django请求的生命周期？
3、列举django的内置组件？
4、列举django中间件的5个方法？以及django中间件的应用场景？
5、简述什么是FBV和CBV？
6、django的request对象是在什么时候创建的？
7、如何给CBV的程序添加装饰器？
8、列举django orm 中所有的方法（QuerySet对象的所有方法）
9、select_related和prefetch_related的区别？
10、filter和exclude的区别？
11、列举django orm中三种能写sql语句的方法
12、values和values_list的区别？
13、cookie和session的区别？
14、如何使用django orm批量创建数据？
15、django的Form组件中,如果字段中包含choices参数，请使用两种方式实现数据源实时更新。
16、django的Model中的ForeignKey字段中的on_delete参数有什么作用？
17、django的模板中自定义filter和simple_tag的区别？
20、Django本身提供了runserver，为什么不能用来部署？(runserver与uWSGI的区别)
21、Django如何实现websocket？

二、Python面试宝典 - 基础篇 - 2020

参考连接：

1. 超详细的Django面试题
2. 2020年最新Django经典面试问题与答案汇总(上)