python之web框架django

        Web服务器和应用服务器以及web应用框架：

web服务器：负责处理http请求，响应静态文件，常见的有 Apache， Nginx 以及微软的 IIS 等.
应用服务器：负责处理逻辑的服务器。比如Java、php 、Python 的代码，是不能直接通过 Nginx 这种web服务器来处理的，只能通过应用服务器来处理，常见的应用服务器有 uwsgi 、 tomcat 等。
web应用框架：一般使用某种语言，封装了常用的 web 功能的框架就是web应用框架， flask 、 Django 以及Java中的 SSM(Spring+SpringMVC+MyBatis) 等框架都是web应用框架。 

   一般开发一个web项目，首先考虑的就是web服务器架构选择（LAMP或者LNMP等），接下来才是针对模块进行开发。

        Web应用框架（Web application framework）是一种开发框架，用来支持动态网站、网络应用程序及网络服务的开发。其类型有基于请求的和基于组件的两种框架，前者的代表有Struts和Spring MVC等，后者的成员则有JSF、Tapestry等等，常见的架构有MVC和CMS两种。Web应用框架有助于减轻网页开发时共通性活动的工作负荷，例如许多框架提供数据库访问接口、标准样板以及会话管理等，可提升代码的可再用性。常用的web开发框架根据不同语言罗列如下：

PHP	Zend framework CakePHP Yii ThinkPHP symfony kohanaphp Seagull Drupal CodeIgniter	Python	django pinax Grok Pylons TurboGears web2py Zope Quixote snakelets snakelets PylonsHQ Tornado
javascript	jQuery MooTools prototype dojo zk Backbone.js SproutCore Sammy.js Spine.js Cappuccino Knockout.js Javascript MVC GWT（Google Web Toolkit） Google Closure Ember.js Angular.js Batman.js ExtJS	JAVA	Spring Hibernate Grails Tapestry ZK SpringMVC Struts2 Struts Mybatis
Ruby	Ruby On Rails Sinatra	.net	mvc 三层 nhibernate

下面就python中常用的django框架进行阐述。

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(1)初步了解Django

      Django是用python语言写的开源web开发框架，并遵循MVC设计，对比同源的Flask框架，Django原生提供了众多的功能组件，让开发更简便快速。其具有以下特点，

• 封装：大量的功能封装
• 简化：把相对复杂的功能进行封装后做到简化
• 优化：后台py代码优化提升效率
• 漏洞：弥补了已知网站传输漏洞，如sql注入
• 管理：框架以模块划分，分别负责不同的功能，清晰易于管理

     Django遵循的MVC设计与传统的MVC结构存在一定差异，故也常常被称为MTV结构

其整个流程如下，

利用django开始构建一个工程，具体操作如下，

具体的指令如下

 

创建项目：django-admin startproject mainproject
创建APP（进入项目目录）：python manage.py startapp firstWEB
创建库表（进入项目目录）：python manage.py makemigrations
执行库表建立（进入项目目录）：python manage.py migrate
创建超级管理者（及设置admin登录账号和密码）：python manage.py createsuperuser
启动django项目：python manage.py runserver  

模板渲染嵌入语法：在html中可以嵌入后台语言 区分符号为 {%命令%}  {{变量}}
                 需要注意的是，如果想嵌入for循环，需要在结束后添加{%endfor%},如
                    {% for data in datas %}
                    
                    {{ data.value_a }}
                    {{ data.value_b }}
                    {{ data.result }}
                    
                    {% endfor %}

建好后，项目目录如下

其结构如下(大同小异)，mainproject是一个项目，firstWEB是项目下的应用之一，可以使用创建命令创建更多的应用。

• 其中mainproject项目文件夹和其下的mainproject文件夹： 执行django-admin startproject mainproject创建项目时自动创建
• manage.py： 同上也是执行django-admin startproject mainproject时自动创建，它是django的任务管理命令行工具。
• firstWEB文件夹和migrations文件夹： 是执行python manage.py startapp firstWEB创建应用时自动创建。
• db.sqlite3： 是创建应用，简单运行后自动添加的sqlite3数据库，在django中是默认使用这个(如需配置其配置路径为./my_site/settings.py)。
• mainproject中的settings.py： 这个文件中包括了项目的初始化设置，可以针对整个项目进行有关参数配置，比如配置数据库、添加应用等。
• mainproject中的urls.py： 这是一个总的URL配置表文件，主要是将URL映射到应用程序上。当用户请求某个URL时，django会根据这个文件夹中的映射关系指向某个目标对象，该对象可以是某个应用中的urls.py文件，也可以是某个具体的视图函数。在django中，这个文件也被称为URLconf，这是django非常强大的一个特性。
• mainproject中的wsgi.py： WSGI是 Web Server Gateway Interface缩写，它是python所选择的服务器和应用标准，django也会使用。wsgi.py定义了我们所创建的项目都是WSGI应用。
• 如果你还看到了__pycache__文件夹： 它是执行python manage.py runserver命令时自动创建，它是一个编译后的文件夹，里面放的是一些pyc结尾的文件。
• firstWEB中的admin.py： 这个文件中可以自定义django管理工具，比如设置在管理界面能够管理的项目，或者通过重新定义与系统管理有关的类对象，向管理功能增加新的内容。
• firstWEB中的apps.py： 这个文件时django1.10之后增加的，通常里面包含对应用的配置。
• blog中的migration目录： 用于存储应用的数据表结构的指令，通过这些指令可以修改和创建数据库，从而在models.py模型类和数据库表之间迁移。
• firstWEB中的modles.py： 这是应用的数据类型，每个django应用都应当有一个 modles.py文件，虽然该文件可以为空，但不宜删除，这里就是编写模型类的地方。
• firstWEB中的tests.py： 在这个文件中可以编写测试文档来测试所建立的应用。
• firstWEB中的views.py： 这是一个重要的文件，用户保存响应各种请求的函数或者类。如果编写的是函数，则称为基于函数的视图；如果编写的是类，则称之为基于类的视图。views.py就是保存函数或者类的视图文件。当然也可以用其他的文件名称，只不过在引入响应函数或者类时，要注意名称的正确性，views.py是我们习惯使用的文件名称。
• 配置模板的路径，即template文件夹，这一般为自己手动建立，可放在应用文件夹下也可以放在外面，主要用来存放前端的html文件。使用时需要在项目的setting.py文件中进行配置。
• 配置静态目录，即static文件夹，同样需要手动创建，主要存放css和js这些静态文件，在setting.py中进行设置。

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（2）实例

     此次实例是以b站up主的教程为例，主要完成以下功能：

• 新建一个django工程
• 创建一个app，即生成一个网站
• 创建model，创建数据表（库，有几个简单的字段）
• 创建一个渲染模板页面并需要完成一个运算功能（加法）
• 每次运算结果保存起来
• 通过model读取全部的运算结果
• 前端页面呈现数据库里的结果
• 前端加一个清库功能，一键删除数据库内容

》首先前期的环境准备在这里就不赘述了，通过anaconda安装虚拟环境和django库，这里我使用的是win10下python3.7，django2.2, pycharm进行开发配置的 ，接着按照上面新建项目和app的方法，对此进行一一构建，同时添加一个template文件夹，用于存放前端html文件，最后效果如下，

接下来我们需要做的是在setting.py文件中做如下修改

如果同时想要修改语言与时区，可同时在setting.py中进行如下修改

LANGUAGE_CODE = 'zh-Hans'  ###en-us 修改为中文

TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'  ##UTC修改为中国时间

这个时候如果无误的话，启动项目，在浏览器中输入http://127.0.0.1:8000/会出现以下页面，即表示初步建立成功。

》接下来，需要做的就是添加页面与逻辑功能，同时关联其前后端操作

首先在firstWEB文件夹下的views.py文件中，添加逻辑函数

from django.shortcuts import render
from firstWEB.models import *
from django.http import HttpResponse

# Create your views here.

def index(request):
    return render(request,'index.html')

这句话就是告诉渲染index.html文件，接着在新建的template文件夹下添加一个index.html文件，里面内容如下

    
    


my first django website

最后需要做的就是告诉router路由进行映射，在项目文件下的urls.py文件中添加如下内容

from django.contrib import admin
from django.urls import path  ##django 1.x版本用的是url来正则匹配，后面版本直接用path来实现
from firstWEB import views

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('abc/',views.index)  ###在这里用abc还是index都行，只是用来做映射，在网页端输入对应即可
]

这时候在去浏览器中输入http://127.0.0.1:8000/abc/，即可出现以下界面

接下来的操作同上，在views.py中分别添加计算页与返回结果页

def CalPage(request):
    return render(request,'cal.html')

def Cal(request):  ###返回结果
    if request.POST:
        value_a,value_b=request.POST["valueA"],request.POST["valueB"]
        result=int(value_a)+int(value_b)
        # print(value_a,value_b)
        return render(request,'result.html',context={"data":result})
    else:
        return HttpResponse("please visit us with POST")

同时在template下添加cal.html文件

    
    



    {% csrf_token %}
    第一个数字：
    +
    第二个数字：
    

以及result.html文件

    
    


计算结果是：
{{data}}

然后再在urls.py文件中添加对应映射即可，最后在浏览器中检验结果。

》关联数据库

    最后假如我们想将结果写入到数据库中，这时候我们需要在应用项目文件夹下的models.py文件进行修改

from __future__ import unicode_literals
from django.db import models

# Create your models here.
###类似于对表的描述
class cal(models.Model):
    value_a=models.CharField(max_length=10)
    value_b=models.FloatField(max_length=10)
    result=models.CharField(max_length=30)

然后利用以下命令来生成数据库

python manage.py makemigration

python manage.py migrate

这个时候打开数据库就可以看到建好的数据库了，然后在views.py中，我们需要将前端操作的结果写入到数据库中

• 在Cal函数中添加

###开始写入sql-lite数据库
cal.objects.create(value_a=value_a,value_b=value_b,result=result)

• 添加读取操作和删除操作

def CalList(request):
    datas=cal.objects.all()
    # for data in datas:
    #     print(data.value_a,data.value_b,data.result)
    return render(request,'list.html',context={"datas":datas})

def DelData(request):
    cal.objects.all().delete()
    return HttpResponse('data deleted')

对应的在templates下添加list.html文件

    
    



    {% for data in datas %}
    
    {% endfor %}

    

    

        
valueA
        
valueB
        
result
    
    

        
{{ data.value_a }}
        
{{ data.value_b }}
        
{{ data.result }}
    

    {% csrf_token %}
    

然后再在urls.py中添加映射即可。最后显示的界面结果如下

点击清库后，数据库清空，页面显示data deleted。

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（3）补充点

》ORM(object relationship mapping)

表示对象-关系映射的缩写，实际上就是一种把数据库映射成对象的想法

• 数据库的表（table） --> 类（class）
• 记录（record，行数据）--> 对象（object）
• 字段（field）--> 对象的属性（attribute）

比如说查询语句 SELECT id, first_name, last_name, phone, birth_date, sex FROM persons WHERE id = 10

对应到代码就是

res = db.执行数据库(sql);
name = res[0]["FIRST_NAME"];

那么ORM的写法就是

p = Person.get(10);
name = p.first_name;

这样的好处就是可以不需要了解数据库底层，因为它不需要接触SQL语句

》django

Django1.x中的正则形式去匹配链接，但是怎么匹配，网页都是弹出page not found错误，显示找不到链接，不得已的情况下将path换为了url发现网页能够正常匹配显示。通过查阅相关文档发现，Django2.x中的path不支持正则匹配，但在同一目录下的re_path与Django1.x中的url功能大部分相同可以替代url。

 

参考链接：
https://blog.csdn.net/Best_fish/article/details/84307045（Django框架和Tornado框架的区别）

https://www.cnblogs.com/yangmeichong/p/11303746.html(python之Djiango框架简介)

https://code.ziqiangxuetang.com/django/django-views-urls.html（Django 2.2 基础教程）