在Ubuntu 16.04上安装Django并搭建开发环境的方法

简介

Django 是一个使用 Python 编写的免费开源的 Web 框架，遵循**模型模板视图（MTV）**软件架构模式。MTV 模式是 Django 对模型-视图-控制器（MVC）模式的实现。根据 Django 软件基金会的定义，模型是数据的单一权威来源，视图通过 Python 回调函数描述向用户呈现的数据，该函数与特定的 URL 相关联，模板是 Django 动态生成 HTML 的方式。

Django 的核心原则是可扩展性、可重用性和快速开发。它还以框架级的一致性和松散耦合而闻名，允许各个组件相互独立。不要重复自己（DRY 编程）是 Django 原则的一个重要部分。

在本教程中，我们将设置一个 Django 开发环境。我们将安装 Python 3、pip 3、Django 和 virtualenv，以便为您提供使用 Django 开发 Web 应用程序所需的工具。

先决条件

在 Debian 或 Ubuntu Linux 服务器上设置了具有 sudo 权限的非根用户帐户。您可以通过完成 Debian 8 的初始服务器设置或 Ubuntu 16.04 的初始服务器设置中的步骤 1-4 来满足这些先决条件。

步骤 1 — 安装 Python 和 pip

要安装 Python，我们必须首先更新本地 APT 软件包存储库。在终端窗口中，我们将输入以下命令。请注意，-y 标志在升级过程中回答“是”以解决提示。如果您希望升级过程在每个提示处停止，请删除该标志。

sudo apt-get update && sudo apt-get -y upgrade

在提示配置 grub-pc 时，您可以按 ENTER 接受默认配置，或根据需要进行配置。

Django 软件基金会建议使用 Python 3，因此一切都更新完成后，我们可以使用以下命令安装 Python 3：

sudo apt-get install python3

要验证成功安装了 Python 3，请使用 python3 命令进行版本检查：

python3 -V

结果输出将类似于：

python 3.5.2

现在我们已经安装了 Python 3，我们还需要 pip 来从 PyPi（Python 软件包存储库）安装软件包。

sudo apt-get install -y python3-pip

要验证 pip 是否成功安装，请运行以下命令：

pip3 -V

您应该会看到类似于以下内容的输出：

pip 8.1.1 from /usr/lib/python3/dist-packages (python 3.5)

现在我们已经安装了 pip，我们可以快速安装 Python 环境中的其他必要软件包。

步骤 2 — 安装 virtualenv

virtualenv 是一个虚拟环境，您可以在其中安装软件和 Python 包，它将这些软件和包与计算机的全局环境隔离开来。这种便捷的隔离可以防止冲突的软件或包相互影响。

要安装 virtualenv，我们将使用 pip3 命令，如下所示：

pip3 install virtualenv

安装完成后，运行版本检查以验证安装是否成功：

virtualenv --version

我们应该会看到以下输出，或类似的内容：

virtualenv 20.0.20 from /home/sammy/.local/lib/python3.5/site-packages/virtualenv/__init__.py

您已成功安装 virtualenv。

此时，我们可以将我们的 Django Web 应用程序及其相关软件依赖项与系统上的其他 Python 包或项目隔离开来。

步骤 3 — 安装 Django

有三种安装 Django 的方式。在本教程中，我们将使用 pip 安装方法，但让我们先讨论所有可用选项供您参考。

• 选项 1：在 virtualenv 中安装 Django。
  这对于需要将您的 Django 版本与服务器的全局环境隔离开来的情况非常理想。

• 选项 2：从源代码安装 Django。
  如果您想要最新的软件或想要比 Ubuntu APT 软件包存储库提供的更新版本，您可以直接从源代码安装。请注意，选择此安装方法需要不断关注和维护，以确保您的软件版本是最新的。

• 选项 3：使用 pip 在全局范围内安装 Django。
  我们将选择 pip 3 安装 Django，因为我们将在全局范围内安装 Django。

我们将使用 pip 在虚拟环境中安装 Django。有关设置和使用编程环境的进一步指导和信息，请查看有关设置虚拟环境的教程。

在服务器的主目录中，我们必须创建包含我们的 Django 应用程序的目录。运行以下命令创建一个名为 django-apps 的目录，或者您可以选择其他名称。然后切换到该目录。

mkdir django-apps
cd django-apps 

在 django-apps 目录中，创建您的虚拟环境。我们将其命名为 env。

virtualenv env

现在，使用以下命令激活虚拟环境：

. env/bin/activate

一旦前缀更改为 (env)，您就会知道它已激活，前缀将类似于以下内容，具体取决于您所在的目录：

在环境中，使用 pip 安装 Django 软件包。安装 Django 允许我们创建和运行 Django 应用程序。要了解有关 Django 的更多信息，请阅读我们的 Django 开发教程系列。

pip install django

安装完成后，请通过运行版本检查来验证您的 Django 安装：

django-admin --version

这将是结果输出，或类似的内容：

2.2.12

安装了 Django 后，我们可以继续创建一个测试项目，以确保一切都正常工作。

第四步 — 创建一个 Django 测试项目

为了测试 Django 的安装，我们将创建一个骨架网站应用程序。

设置防火墙规则

首先，如果适用的话，我们需要在服务器的防火墙中打开我们将要使用的端口。如果您使用的是 UFW（如在初始服务器设置指南中详细介绍的），您可以使用以下命令打开端口：

sudo ufw allow 8000

如果您使用的是 DigitalOcean 防火墙，您可以从入站规则中选择 HTTP。您可以通过阅读入门教程中的入站规则部分了解有关 DigitalOcean 防火墙和创建规则的更多信息。

启动项目

现在我们可以使用 django-admin 来生成一个应用程序，这是 Python 中用于管理任务的命令行实用程序。然后我们可以使用 startproject 命令为我们的测试网站创建项目目录结构。

在 django-apps 目录中，运行以下命令：

django-admin startproject testsite

现在我们可以查看刚刚创建的项目文件。导航到 testsite 目录，然后列出该目录的内容以查看创建了哪些文件：

cd testsite

ls

manage.py  testsite

您将看到输出显示该目录包含一个名为 manage.py 的文件和一个名为 testsite 的文件夹。manage.py 文件类似于 django-admin，它将项目的包放在 sys.path 上。这也设置了 DJANGO_SETTINGS_MODULE 环境变量，指向您项目的 settings.py 文件。

您可以通过运行以下命令在终端中查看 manage.py 脚本：

less manage.py

阅读完脚本后，按 q 键退出查看文件。

现在导航到 testsite 目录以查看创建的其他文件：

cd testsite/

然后运行以下命令以列出目录的内容：

ls

您将看到四个文件：

__init__.py  settings.py  urls.py  wsgi.py

让我们看看这些文件各自是什么：

• __init__.py 作为您的 Python 项目的入口点。
• settings.py 描述了您的 Django 安装的配置，并让 Django 知道哪些设置是可用的。
• urls.py 包含一个 urlpatterns 列表，用于将 URL 路由和映射到它们的 views。
• wsgi.py 包含 Web 服务器网关接口的配置。Web 服务器网关接口（WSGI）是用于部署 Web 服务器和应用程序的 Python 平台标准。

启动并查看您的网站

现在我们可以通过运行 runserver 命令在指定的主机和端口上启动服务器并查看网站。

我们需要将您的服务器 IP 地址添加到位于 ~/test_django_app/testsite/testsite/ 中的 settings.py 文件的 ALLOWED_HOSTS 列表中。

根据 Django 文档的说法，ALLOWED_HOSTS 变量包含“表示此 Django 站点可以提供服务的主机/域名的字符串列表。这是一项安全措施，用于防止 HTTP 主机标头攻击，即使在许多看似安全的 Web 服务器配置下也可能发生。”

您可以使用您喜欢的文本编辑器添加您的 IP 地址。例如，如果您使用的是 nano，只需运行以下命令：

nano ~/django-apps/testsite/testsite/settings.py

运行命令后，您需要导航到文档的 Allowed Hosts 部分，并在单引号或双引号内的方括号中添加您服务器的 IP 地址。

"""
Django settings for testsite project.

Generated by 'django-admin startproject' using Django 2.0.
...
"""
...
# SECURITY WARNING: don't run with debug turned on in production!
DEBUG = True

# Edit the line below with your server IP address
ALLOWED_HOSTS = ['your-server-ip']
...

您可以通过按住 CTRL + x 键然后按 y 键保存更改并退出 nano。

完成后，请确保返回到 manage.py 所在的目录：

cd ~/django-apps/testsite/

现在，运行以下命令，将 your-server-ip 文本替换为您服务器的 IP：

python manage.py runserver your-server-ip:8000

最后，您可以导航到下面的链接，查看您的骨架网站是什么样子的，再次将突出显示的文本替换为您服务器的实际 IP：

http://your-server-ip:8000/

页面加载后，您将收到一个类似于以下内容的网页：

!Django 默认页面

这证实了 Django 已正确安装，并且我们的测试项目正常工作。

当您完成测试您的应用程序时，可以按 CTRL + C 停止 runserver 命令。这将使您返回到您的编程环境。

当您准备离开您的 Python 环境时，可以运行 deactivate 命令：

deactivate

退出您的编程环境将使您回到终端命令提示符。

结论

在本教程中，您已成功升级到了通过Ubuntu APT存储库提供的最新版本的Python 3。您还安装了pip 3、virtualenv和django。

现在，您已经具备了构建Django Web应用程序所需的工具。