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【Django-DRF】md笔记第6篇：Django-DRF的视图、认证、分页和其他功能详解

本文从分析现在流行的前后端分离Web应用模式说起，然后介绍如何设计REST API，通过使用Django来实现一个REST API为例，明确后端开发REST API要做的最核心工作，然后介绍Django REST framework能帮助我们简化开发REST API的工作。

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共 5 章，24 子模块

视图

Django REST framwork 提供的视图的主要作用：

控制序列化器的执行（检验、保存、转换数据）
控制数据库查询的执行

视图集ViewSet

使用视图集ViewSet，可以将一系列逻辑相关的动作放到一个类中：

list() 提供一组数据
retrieve() 提供单个数据
create() 创建数据
update() 保存数据
destory() 删除数据

ViewSet视图集类不再实现get()、post()等方法，而是实现动作 action 如 list() 、create() 等。

视图集只在使用as_view()方法的时候，才会将action动作与具体请求方式对应上。如：

class BookInfoViewSet(viewsets.ViewSet):

    def list(self, request):
        books = BookInfo.objects.all()
        serializer = BookInfoSerializer(books, many=True)
        return Response(serializer.data)

    def retrieve(self, request, pk=None):
        try:
            books = BookInfo.objects.get(id=pk)
        except BookInfo.DoesNotExist:
            return Response(status=status.HTTP_404_NOT_FOUND)
        serializer = BookInfoSerializer(books)
        return Response(serializer.data)

在设置路由时，我们可以如下操作

urlpatterns = [
    url(r'^books/$', BookInfoViewSet.as_view({'get':'list'}),
    url(r'^books/(?P\d+)/$', BookInfoViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})
]

1. 常用视图集父类

1） ViewSet

继承自APIView与ViewSetMixin，作用也与APIView基本类似，提供了身份认证、权限校验、流量管理等。

ViewSet主要通过继承ViewSetMixin来实现在调用as_view()时传入字典（如{'get':'list'}）的映射处理工作。

在ViewSet中，没有提供任何动作action方法，需要我们自己实现action方法。

2）GenericViewSet

使用ViewSet通常并不方便，因为list、retrieve、create、update、destory等方法都需要自己编写，而这些方法与前面讲过的Mixin扩展类提供的方法同名，所以我们可以通过继承Mixin扩展类来复用这些方法而无需自己编写。但是Mixin扩展类依赖与GenericAPIView，所以还需要继承GenericAPIView。

GenericViewSet就帮助我们完成了这样的继承工作，继承自GenericAPIView与ViewSetMixin，在实现了调用as_view()时传入字典（如{'get':'list'}）的映射处理工作的同时，还提供了GenericAPIView提供的基础方法，可以直接搭配Mixin扩展类使用。

举例：

from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import action

class BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer

url的定义

urlpatterns = [
    url(r'^books/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'list'})),
    url(r'^books/(?P\d+)/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})),
]

3）ModelViewSet

继承自GenericViewSet，同时包括了ListModelMixin、RetrieveModelMixin、CreateModelMixin、UpdateModelMixin、DestoryModelMixin。

4）ReadOnlyModelViewSet

继承自GenericViewSet，同时包括了ListModelMixin、RetrieveModelMixin。

2. 视图集中定义附加action动作

在视图集中，除了上述默认的方法动作外，还可以添加自定义动作。

举例：

from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import action

class BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer

    def latest(self, request):
        """
        返回最新的图书信息
        """
        book = BookInfo.objects.latest('id')
        serializer = self.get_serializer(book)
        return Response(serializer.data)

    def read(self, request, pk):
        """
        修改图书的阅读量数据
        """
        book = self.get_object()
        book.bread = request.data.get('read')
        book.save()
        serializer = self.get_serializer(book)
        return Response(serializer.data)

url的定义

urlpatterns = [
    url(r'^books/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'list'})),
    url(r'^books/latest/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'latest'})),
    url(r'^books/(?P\d+)/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})),
    url(r'^books/(?P\d+)/read/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'put': 'read'})),
]

3. action属性

在视图集中，我们可以通过action对象属性来当前请求视图集时的action动作是哪个。

例如：

def get_serializer_class(self):
    if self.action == 'create':
        return OrderCommitSerializer
    else:
        return OrderDataSerializer

4. 视图集的继承关系

路由Routers

对于视图集ViewSet，我们除了可以自己手动指明请求方式与动作action之间的对应关系外，还可以使用Routers来帮助我们快速实现路由信息。

REST framework提供了两个router

SimpleRouter
DefaultRouter

1. 使用方法

1）创建router对象，并注册视图集，例如

from rest_framework import routers

router = routers.SimpleRouter()
router.register(r'books', BookInfoViewSet, base_name='book')

prefix 该视图集的路由前缀
viewset 视图集
base_name 路由名称的前缀

如上述代码会形成的路由如下：

^books/$    name: book-list
^books/{pk}/$   name: book-detail

2）添加路由数据

可以有两种方式：

urlpatterns = [
    ...
]
urlpatterns += router.urls

或

urlpatterns = [
    ...
    url(r'^', include(router.urls))
]

2. 视图集中附加action的声明

在视图集中，如果想要让Router自动帮助我们为自定义的动作生成路由信息，需要使用rest_framework.decorators.action装饰器。

以action装饰器装饰的方法名会作为action动作名，与list、retrieve等同。

action装饰器可以接收两个参数：

methods: 声明该action对应的请求方式，列表传递
detail: 声明该action的路径是否与单一资源对应，及是否是xxx//action方法名/
- True 表示路径格式是xxx//action方法名/
- False 表示路径格式是xxx/action方法名/

举例：

from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import action

class BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer

    # detail为False 表示路径名格式应该为 books/latest/
    @action(methods=['get'], detail=False)
    def latest(self, request):
        """
        返回最新的图书信息
        """
        ...

    # detail为True，表示路径名格式应该为 books/{pk}/read/
    @action(methods=['put'], detail=True)
    def read(self, request, pk):
        """
        修改图书的阅读量数据
        """
        ...

由路由器自动为此视图集自定义action方法形成的路由会是如下内容：

^books/latest/$    name: book-latest
^books/{pk}/read/$  name: book-read

3. 路由router形成URL的方式

1） SimpleRouter

2）DefaultRouter

DefaultRouter与SimpleRouter的区别是，DefaultRouter会多附带一个默认的API根视图，返回一个包含所有列表视图的超链接响应数据。

其他功能

认证Authentication

可以在配置文件中配置全局默认的认证方案

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': (
        'rest_framework.authentication.BasicAuthentication',   # 基本认证
        'rest_framework.authentication.SessionAuthentication',  # session认证
    )
}

也可以在每个视图中通过设置authentication_classess属性来设置

from rest_framework.authentication import SessionAuthentication, BasicAuthentication
from rest_framework.views import APIView

class ExampleView(APIView):
    authentication_classes = (SessionAuthentication, BasicAuthentication)
    ...

认证失败会有两种可能的返回值：

401 Unauthorized 未认证
403 Permission Denied 权限被禁止

权限Permissions

权限控制可以限制用户对于视图的访问和对于具体数据对象的访问。

在执行视图的dispatch()方法前，会先进行视图访问权限的判断
在通过get_object()具体对象时，会进行对象访问权限的判断

使用

可以在配置文件中设置默认的权限管理类，如

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': (
        'rest_framework.permissions.IsAuthenticated',
    )
}

如果未指明，则采用如下默认配置

'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': (
   'rest_framework.permissions.AllowAny',
)

也可以在具体的视图中通过permission_classes属性来设置，如

from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.views import APIView

class ExampleView(APIView):
    permission_classes = (IsAuthenticated,)
    ...

提供的权限

AllowAny 允许所有用户
IsAuthenticated 仅通过认证的用户
IsAdminUser 仅管理员用户
IsAuthenticatedOrReadOnly 认证的用户可以完全操作，否则只能get读取

举例

from rest_framework.authentication import SessionAuthentication
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.generics import RetrieveAPIView

class BookDetailView(RetrieveAPIView):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer
    authentication_classes = [SessionAuthentication]
    permission_classes = [IsAuthenticated]

自定义权限

如需自定义权限，需继承rest_framework.permissions.BasePermission父类，并实现以下两个任何一个方法或全部

.has_permission(self, request, view)

是否可以访问视图， view表示当前视图对象

.has_object_permission(self, request, view, obj)

是否可以访问数据对象， view表示当前视图， obj为数据对象

例如：

class MyPermission(BasePermission):
    def has_object_permission(self, request, view, obj):
        """控制对obj对象的访问权限，此案例决绝所有对对象的访问"""
        return False

class BookInfoViewSet(ModelViewSet):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer
    permission_classes = [IsAuthenticated, MyPermission]

限流Throttling

可以对接口访问的频次进行限制，以减轻服务器压力。

使用

可以在配置文件中，使用DEFAULT_THROTTLE_CLASSES 和 DEFAULT_THROTTLE_RATES进行全局配置，

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (
        'rest_framework.throttling.AnonRateThrottle',
        'rest_framework.throttling.UserRateThrottle'
    ),
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'anon': '100/day',
        'user': '1000/day'
    }
}

DEFAULT_THROTTLE_RATES 可以使用 second, minute, hour 或day来指明周期。

也可以在具体视图中通过throttle_classess属性来配置，如

from rest_framework.throttling import UserRateThrottle
from rest_framework.views import APIView

class ExampleView(APIView):
    throttle_classes = (UserRateThrottle,)
    ...

可选限流类

1） AnonRateThrottle

限制所有匿名未认证用户，使用IP区分用户。

使用DEFAULT_THROTTLE_RATES['anon'] 来设置频次

2）UserRateThrottle

限制认证用户，使用User id 来区分。

使用DEFAULT_THROTTLE_RATES['user'] 来设置频次

3）ScopedRateThrottle

限制用户对于每个视图的访问频次，使用ip或user id。

例如：

class ContactListView(APIView):
    throttle_scope = 'contacts'
    ...

class ContactDetailView(APIView):
    throttle_scope = 'contacts'
    ...

class UploadView(APIView):
    throttle_scope = 'uploads'
    ...

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (
        'rest_framework.throttling.ScopedRateThrottle',
    ),
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'contacts': '1000/day',
        'uploads': '20/day'
    }
}

实例

from rest_framework.authentication import SessionAuthentication
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.generics import RetrieveAPIView
from rest_framework.throttling import UserRateThrottle

class BookDetailView(RetrieveAPIView):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer
    authentication_classes = [SessionAuthentication]
    permission_classes = [IsAuthenticated]
    throttle_classes = (UserRateThrottle,)

过滤Filtering

对于列表数据可能需要根据字段进行过滤，我们可以通过添加django-fitlter扩展来增强支持。

pip install django-filter

在配置文件中增加过滤后端的设置：

INSTALLED_APPS = [
    ...
    'django_filters',  # 需要注册应用，
]

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_FILTER_BACKENDS': ('django_filters.rest_framework.DjangoFilterBackend',)
}

在视图中添加filter_fields属性，指定可以过滤的字段

class BookListView(ListAPIView):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer
    filter_fields = ('btitle', 'bread')

  
  
# 127.0.0.1:8000/books/?btitle=西游记

排序

对于列表数据，REST framework提供了OrderingFilter过滤器来帮助我们快速指明数据按照指定字段进行排序。

使用方法：

在类视图中设置filter_backends，使用rest_framework.filters.OrderingFilter过滤器，REST framework会在请求的查询字符串参数中检查是否包含了ordering参数，如果包含了ordering参数，则按照ordering参数指明的排序字段对数据集进行排序。

前端可以传递的ordering参数的可选字段值需要在ordering_fields中指明。

示例：

class BookListView(ListAPIView):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer
    filter_backends = [OrderingFilter]
    ordering_fields = ('id', 'bread', 'bpub_date')

  
  
# 127.0.0.1:8000/books/?ordering=-bread

分页Pagination

REST framework提供了分页的支持。

我们可以在配置文件中设置全局的分页方式，如：

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_PAGINATION_CLASS':  'rest_framework.pagination.PageNumberPagination',
    'PAGE_SIZE': 100  # 每页数目
}

也可通过自定义Pagination类，来为视图添加不同分页行为。在视图中通过pagination_clas属性来指明。

class LargeResultsSetPagination(PageNumberPagination):
    page_size = 1000
    page_size_query_param = 'page_size'
    max_page_size = 10000

class BookDetailView(RetrieveAPIView):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer
    pagination_class = LargeResultsSetPagination

注意：如果在视图内关闭分页功能，只需在视图内设置

pagination_class = None

可选分页器

1） PageNumberPagination

前端访问网址形式：

GET  http://api.example.org/books/?page=4

可以在子类中定义的属性：

page_size 每页数目
page_query_param 前端发送的页数关键字名，默认为"page"
page_size_query_param 前端发送的每页数目关键字名，默认为None
max_page_size 前端最多能设置的每页数量

from rest_framework.pagination import PageNumberPagination

class StandardPageNumberPagination(PageNumberPagination):
    page_size_query_param = 'page_size'
    max_page_size = 10

class BookListView(ListAPIView):
    queryset = BookInfo.objects.all().order_by('id')
    serializer_class = BookInfoSerializer
    pagination_class = StandardPageNumberPagination

  
  
# 127.0.0.1/books/?page=1&page_size=2

2）LimitOffsetPagination