Django框架之——模板

模板

作为Web框架，Django提供了模板，用于编写html代码，还可以嵌入模板代码更快更方便的完成页面开发，再通过在视图中渲染模板，将生成最终的html字符串返回给客户端浏览器。模版致力于表达外观，而不是程序逻辑。模板的设计实现了业务逻辑view与显示内容template的分离，一个视图可以使用任意一个模板，一个模板可以供多个视图使用。

模板包含两部分：

• 静态部分，包含html、css、js。
• 动态部分，就是模板语言。

Django模板语言，简写DTL，定义在django.template包中。 创建项目后，在"项目名称/settings.py"文件中定义了关于模板的配置。

DIRS定义一个目录列表，模板引擎按列表顺序搜索这些目录以查找模板文件，通常是在项目的根目录下创建templates目录。

Django处理模板分为两个阶段：

• 1.加载：根据给定的路径找到模板文件，编译后放在内存中。
• 2.渲染：使用上下文数据对模板插值并返回生成的字符串。

为了减少开发人员重复编写加载、渲染的代码，Django提供了简写函数render，用于调用模板。

模板语言

模板语言包括4种类型，分别是：

• 变量
• 标签
• 过滤器
• 注释

接下来逐个介绍4种类型。

模板变量

模板变量的作用是计算并输出，变量名必须由字母、数字、下划线（不能以下划线开头）和点组成。

语法如下：

{{变量}}

当模版引擎遇到点如book.title，会按照下列顺序解析：

• 1.字典book['title']
• 2.先属性后方法，将book当作对象，查找属性title，如果没有再查找方法title()
• 3.如果是格式为book.0则解析为列表book[0]

  如果变量不存在则插入空字符串''。

在模板中调用方法时不能传递参数。

标签

语法如下：

{%代码段%}

for标签语法如下：

{%for item in 列表%}
循环逻辑
{{forloop.counter}}表示当前是第几次循环，从1开始
{%empty%}
列表为空或不存在时执行此逻辑
{%endfor%}

if标签语法如下：

{%if ...%}
逻辑1
{%elif ...%}
逻辑2
{%else%}
逻辑3
{%endif%}

过滤器

语法如下:

• 使用管道符号|来应用过滤器，用于进行计算、转换操作，可以使用在变量、标签中。
• 如果过滤器需要参数，则使用冒号:传递参数。

变量|过滤器:参数

长度length，返回字符串包含字符的个数，或列表、元组、字典的元素个数。

默认值default，如果变量不存在时则返回默认值。

data|default:'默认值'

日期date，用于对日期类型的值进行字符串格式化，常用的格式化字符如下：

• Y表示年，格式为4位，y表示两位的年。
• m表示月，格式为01,02,12等。
• d表示日, 格式为01,02等。
• j表示日，格式为1,2等。
• H表示时，24进制，h表示12进制的时。
• i表示分，为0-59。
• s表示秒，为0-59。

模板继承

模板继承和类的继承含义是一样的，主要是为了提高代码重用，减轻开发人员的工作量。

典型应用：网站的头部、尾部信息。

父模板

如果发现在多个模板中某些内容相同，那就应该把这段内容定义到父模板中。

标签block：用于在父模板中预留区域，留给子模板填充差异性的内容，名字不能相同。 为了更好的可读性，建议给endblock标签写上名字，这个名字与对应的block名字相同。父模板中也可以使用上下文中传递过来的数据。

{%block 名称%}
预留区域，可以编写默认内容，也可以没有默认内容
{%endblock  名称%}

子模板

标签extends：继承，写在子模板文件的第一行。

{% extends "父模板路径"%}

子模版不用填充父模版中的所有预留区域，如果子模版没有填充，则使用父模版定义的默认值。

填充父模板中指定名称的预留区域。

{%block 名称%}
实际填充内容
{{block.super}}用于获取父模板中block的内容
{%endblock 名称%}

CSRF

CSRF全拼为Cross Site Request Forgery，译为跨站请求伪造。CSRF指攻击者盗用了你的身份，以你的名义发送恶意请求。CSRF能够做的事情包括：以你名义发送邮件，发消息，盗取你的账号，甚至于购买商品，虚拟货币转账......造成的问题包括：个人隐私泄露以及财产安全。

CSRF示意图如下：

如果想防止CSRF，首先是重要的信息传递都采用POST方式而不是GET方式，接下来就说POST请求的攻击方式以及在Django中的避免。

总结

• 重要信息如金额、积分等，采用POST方式传递
• 启用CSRF中间件，默认启用
• 在form表单中post提交时加入标签csrf_token

保护原理

加入标签后，可以查看post.html的源代码，发现多了一个隐藏域。

在浏览器的“开发者工具”中查看cookie信息。

说明：当启用中间件并加入标签csrf_token后，会向客户端浏览器中写入一条Cookie信息，这条信息的值与隐藏域input元素的value属性是一致的，提交到服务器后会先由csrf中间件进行验证，如果对比失败则返回403页面，而不会进行后续的处理。

验证码

在用户注册、登录页面，为了防止暴力请求，可以加入验证码功能，如果验证码错误，则不需要继续处理，可以减轻业务服务器、数据库服务器的压力。

手动实现验证码

接下来的代码不要求手动写出来，因为这种代码在网上可以搜到很多。

1）安装包Pillow3.4.1。

pip install Pillow==3.4.1

点击查看PIL模块API，以下代码中用到了Image、ImageDraw、ImageFont对象及方法。

2）在booktest/views.py文件中，创建视图verify_code。

• 提示1：随机生成字符串后存入session中，用于后续判断。
• 提示2：视图返回mime-type为image/png。

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
from django.utils.six import BytesIO
...
def verify_code(request):
    #引入随机函数模块
    import random
    #定义变量，用于画面的背景色、宽、高
    bgcolor = (random.randrange(20, 100), random.randrange(
        20, 100), 255)
    width = 100
    height = 25
    #创建画面对象
    im = Image.new('RGB', (width, height), bgcolor)
    #创建画笔对象
    draw = ImageDraw.Draw(im)
    #调用画笔的point()函数绘制噪点
    for i in range(0, 100):
        xy = (random.randrange(0, width), random.randrange(0, height))
        fill = (random.randrange(0, 255), 255, random.randrange(0, 255))
        draw.point(xy, fill=fill)
    #定义验证码的备选值
    str1 = 'ABCD123EFGHIJK456LMNOPQRS789TUVWXYZ0'
    #随机选取4个值作为验证码
    rand_str = ''
    for i in range(0, 4):
        rand_str += str1[random.randrange(0, len(str1))]
    #构造字体对象，ubuntu的字体路径为“/usr/share/fonts/truetype/freefont”
    font = ImageFont.truetype('FreeMono.ttf', 23)
    #构造字体颜色
    fontcolor = (255, random.randrange(0, 255), random.randrange(0, 255))
    #绘制4个字
    draw.text((5, 2), rand_str[0], font=font, fill=fontcolor)
    draw.text((25, 2), rand_str[1], font=font, fill=fontcolor)
    draw.text((50, 2), rand_str[2], font=font, fill=fontcolor)
    draw.text((75, 2), rand_str[3], font=font, fill=fontcolor)
    #释放画笔
    del draw
    #存入session，用于做进一步验证
    request.session['verifycode'] = rand_str
    #内存文件操作
    buf = BytesIO()
    #将图片保存在内存中，文件类型为png
    im.save(buf, 'png')
    #将内存中的图片数据返回给客户端，MIME类型为图片png
    return HttpResponse(buf.getvalue(), 'image/png')

3）打开booktest/urls.py文件，配置url。

url(r'^verify_code/$', views.verify_code),

4）运行服务器，在浏览器中输入如下网址。

http://127.0.0.1:8000/verify_code/

5）浏览效果如下图：

可以多刷新几次看值会不会变。

调用验证码

1）在booktest/views.py文件中，创建视图verify_show。

def verify_show(request):
    return render(request,'booktest/verify_show.html')

2）打开booktest/urls.py文件，配置url。

    url(r'^verify_show/$', views.verify_show),

3）在templates/booktest/目录下创建verify_show.html。

<html>
<head>
    <title>验证码</title>
</head>
<body>
<form method="post" action="/verify_yz/">
    {%csrf_token%}
    <input type="text" name="yzm">
    <img id="yzm" src="/verify_code/"/>
    <span id="change">看不清，换一个</span>
    <br>
    <input type="submit" value="提交">
</form>
</body>
</html>

4）运行服务器，在浏览器中输入如下网址。

http://127.0.0.1:8000/verify_show/

5）浏览效果如下图：

验证

1）在booktest/views.py文件中，创建视图verify_yz。

def verify_yz(request):
    yzm=request.POST.get('yzm')
    verifycode=request.session['verifycode']
    response=HttpResponse('no')
    if yzm==verifycode:
        response=HttpResponse('ok')
    return response

2）打开booktest/urls.py文件，配置url。

    url(r'^verify_yz/$', views.verify_yz),

3）回到浏览器后刷新，在文本框中填写验证码，点击提交按钮。

4）浏览效果如下图：

反向解析

先看看原来怎么做

1) 打开booktest/views.py文件，创建视图fan1、fan2。

def fan1(request):
    return render(request,'booktest/fan1.html')
def fan2(request):
    return HttpResponse('fan2')

2）打开booktest/urls.py文件，配置url。

 url(r'^fan1/$', views.fan1),
    url(r'^fan2/$', views.fan2),

3）在templates/booktest/目录下创建fan1.html。

<html>
<head>
    <title>反向解析</title>
</head>
<body>
普通链接：<a href="/fan2/">fan2</a>
</body>
</html>

4）运行服务器，在浏览器中输入如下网址：

http://127.0.0.1:8000/fan1/

浏览效果如下图：

5）点击链接后转向fan2，效果如下图：

6）打开booktest/urls.py文件，修改"fan2"的正则表达式为"fan_show"。

  url(r'^fan_show/$', views.fan2),

7）打开浏览器，后退一下，刷新后再次点击链接，浏览如下图：

问题就来了：随着功能的增加会出现更多的视图，可能之前配置的正则表达式不够准确，于是就要修改正则表达式，但是正则表达式一旦修改了，之前所有对应的超链接都要修改，真是一件麻烦的事情，而且可能还会漏掉一些超链接忘记修改，有办法让链接根据正则表达式动态生成吗？ 答：反向解析。

反向解析应用在两个地方：模板中的超链接，视图中的重定向。

反向解析

要实现反向解析功能，需要如下步骤：

1）在test4/urls.py中为include定义namespace属性。

   url(r'^',include('booktest.urls',namespace='booktest')),

2）在booktest/urls.py中为url定义name属性，并修改为fan2。

    url(r'^fan2/$', views.fan2,name='fan2'),

3）在模板中使用url标签做超链接，此处为templates/booktest/fan1.html文件。

<html>
<head>
    <title>反向解析</title>
</head>
<body>
普通链接：<a href="/fan2/">fan2</a>
<hr>
反向解析：<a href="{%url 'booktest:fan2'%}">fan2</a>
</body>
</html>

4）回到浏览器中，后退，刷新，查看源文件如下图，两个链接地址一样。

5）在booktest/urls.py中，将fan2修改为fan_show。

 url(r'^fan_show/$', views.fan2,name='fan2'),

6）回到浏览器中，刷新，查看源文件如下图，两个链接地址不一样。

7）反向解析也可以应用在视图的重定向中。

from django.shortcuts import redirect
from django.core.urlresolvers import reverse

return redirect(reverse('booktest:fan2'))

总结：在定义url时，需要为include定义namespace属性，为url定义name属性，使用时，在模板中使用url标签，在视图中使用reverse函数，根据正则表达式动态生成地址，减轻后期维护成本。

URL的参数

有些url配置项正则表达式中是有参数的，接下来讲解如何传递参数。

情况一：位置参数

1）在booktest/urls.py中，修改fan2如下：

   url(r'^fan(d+)_(d+)/$', views.fan3,name='fan2'),

2）在booktest/views中，定义视图fan3如下:

def fan3(request, a, b):
    return HttpResponse(a+b)

3）修改templates/booktest/fan1.html文件如下：

<html>
<head>
    <title>反向解析</title>
</head>
<body>
普通链接：<a href="/fan2_3/">fan2</a>
<hr>
反向解析：<a href="{%url 'booktest:fan2' 2 3%}">fan2</a>
</body>
</html>

4）回到浏览器中，刷新，查看源文件如下图：

使用重定向传递位置参数格式如下：

return redirect(reverse('booktest:fan2', args=(2,3)))

情况二：关键字参数

1）在booktest/urls.py中，修改fan2如下：

   url(r'^fan(?P<id>d+)_(?P<age>d+)/$', views.fan4,name='fan2'),

2）在booktest/views中，定义视图fan4如下:

def fan4(request, id, age):
    return HttpResponse(id+age)

2）修改templates/booktest/fan1.html文件如下：

<html>
<head>
    <title>反向解析</title>
</head>
<body>
普通链接：<a href="/fan100_18/">fan2</a>
<hr>
反向解析：<a href="{%url 'booktest:fan2' id=100 age=18%}">fan2</a>
</body>
</html>

3）回到浏览器中，刷新，查看源文件如下图：

使用重定向传递关键字参数格式如下：

return redirect(reverse('booktest:fan2', kwargs={'id':100,'age':18}))

换一个

• 点击“看不清，换一个”，换一个新的验证码

<script type="text/javascript" src="/static/jquery-1.12.4.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
    $(function(){
        $('#change').css('cursor','pointer').click(function() {
            $('#yzm').attr('src',$('#yzm').attr('src')+1)
        });
    });
</script>
...
<img id="yzm" src="/verify_code/?1"/>
<span id="change">看不清，换一个</span>