Python的Django框架

一、Django简介

Python下有许多款不同的 Web 框架。Django是重量级选手中最有代表性的一位。许多成功的网站和APP都基于Django。

Django 是一个开放源代码的 Web 应用框架，由 Python 写成。

Django 遵守 BSD 版权，初次发布于 2005 年 7 月, 并于 2008 年 9 月发布了第一个正式版本 1.0

Django 采用了 MVT 的软件设计模式，即模型（Model），视图（View）和模板（Template）。

使用 Django，只要很少的代码，Python 的程序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

Django 本身基于 MVC 模型，即 Model（模型）+ View（视图）+ Controller（控制器）设计模式，MVC 模式使后续对程序的修改和扩展简化，并且使程序某一部分的重复利用成为可能。

MVC 优势：

• 低耦合
• 开发快捷
• 部署方便
• 可重用性高
• 维护成本低

Python 加 Django 是快速开发、设计、部署网站的最佳组合。

特点

• 强大的数据库功能
• 自带强大的后台功能
• 优雅的网址

二、MVC 与 MTV模型

1、MVC 模型

MVC 模式（Model–view–controller）是软件工程中的一种软件架构模式，把软件系统分为三个基本部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。

MVC 以一种插件式的、松耦合的方式连接在一起。

• 模型（M）- 编写程序应有的功能，负责业务对象与数据库的映射(ORM)。
• 视图（V）- 图形界面，负责与用户的交互(页面)。
• 控制器（C）- 负责转发请求，对请求进行处理。

用户操作流程图：

2、MTV 模型

Django 的 MTV 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 MTV 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)。
• T 表示模板 (Template)：负责如何把页面(html)展示给用户。
• V 表示视图（View）：负责业务逻辑，并在适当时候调用 Model和 Template。

除了以上三层之外，还需要一个 URL 分发器，它的作用是将一个个 URL 的页面请求分发给不同的 View 处理，View 再调用相应的 Model 和 Template，

用户操作流程图：

 解析：

用户通过浏览器向我们的服务器发起一个请求(request)，这个请求会去访问视图函数：

• a.如果不涉及到数据调用，那么这个时候视图函数直接返回一个模板也就是一个网页给用户。
• b.如果涉及到数据调用，那么视图函数调用模型，模型去数据库查找数据，然后逐级返回。

视图函数把返回的数据填充到模板中空格中，最后返回网页给用户。

三、Django 安装

pip 命令安装方法

pip3 install Django -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 指定清华镜像源，下载速度更快。

指定 Django 的下载版本（3.0.6 可以改成你要的版本）：

pip3 install Django==3.0.6 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 

查看Django版本

django-admin --version

四、创建第一个项目

使用 django-admin 来创建 HelloWorld 项目：

django-admin startproject HelloWorld

目录结构如下：

• HelloWorld: 项目的容器。
• manage.py: 一个实用的命令行工具，可让你以各种方式与该 Django 项目进行交互。
• HelloWorld/__init__.py: 一个空文件，告诉 Python 该目录是一个 Python 包。
• HelloWorld/asgi.py: 一个 ASGI 兼容的 Web 服务器的入口，以便运行你的项目。
• HelloWorld/settings.py: 该 Django 项目的设置/配置。
• HelloWorld/urls.py: 该 Django 项目的 URL 声明; 一份由 Django 驱动的网站"目录"。
• HelloWorld/wsgi.py: 一个 WSGI 兼容的 Web 服务器的入口，以便运行你的项目。

接下来我们进入 HelloWorld 目录输入以下命令，启动服务器：

py manage.py runserver 0.0.0.0:8000

0.0.0.0 让其它电脑可连接到开发服务器，8000 为端口号。如果不说明，那么端口号默认为 8000。

在浏览器输入你服务器的 ip（这里我们输入本机 IP 地址： 127.0.0.1:8000） 及端口号，如果正常启动，输出结果如下：

访问：http://127.0.0.1:8000/

 五、视图和 URL 配置

在先前创建的 HelloWorld 目录下的 HelloWorld 目录新建一个 views.py 文件，并输入代码：

from django.http import HttpResponse

def hello(request):
    return HttpResponse("Hello world ! ")

接着，绑定 URL 与视图函数。

打开 urls.py 文件，删除原来代码，将以下代码复制粘贴到 urls.py 文件中：

from django.conf.urls import url

from . import views

urlpatterns = [
    url(r'^$', views.hello),
]

完成后，启动 Django 开发服务器，并在浏览器访问打开浏览器并访问：

 我们也可以修改以下规则：

from django.urls import path

from . import views

urlpatterns = [
    path('hello/', views.hello),
]

通过浏览器打开 http://127.0.0.1:8000/hello，输出结果如下：

注意：项目中如果代码有改动，服务器会自动监测代码的改动并自动重新载入，所以如果你已经启动了服务器则不需手动重启。

path() 函数

Django path() 可以接收四个参数，分别是两个必选参数：route、view 和两个可选参数：kwargs、name。语法格式：

path(route, view, kwargs=None, name=None)

• route: 字符串，表示 URL 规则，与之匹配的 URL 会执行对应的第二个参数 view。

• view: 用于执行与正则表达式匹配的 URL 请求。

• kwargs: 视图使用的字典类型的参数。

• name: 用来反向获取 URL。

六、Django 模板

我们使用 django.http.HttpResponse() 来输出 "Hello World！"。该方式将数据与视图混合在一起，不符合 Django 的 MVC 思想。我们将为大家详细介绍 Django 模板的应用，模板是一个文本，用于分离文档的表现形式和内容。

在 HelloWorld 目录底下创建 templates 目录并建立 demo1.html文件，

<h1>{{ hello }}</h1>

 从模板中我们知道变量使用了双括号。

接下来我们需要向Django说明模板文件的路径，修改HelloWorld/settings.py，修改 TEMPLATES 中的 DIRS 为 [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')]

import os
TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')],
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]

我们现在修改 views.py，增加一个新的对象，用于向模板提交数据：

from django.shortcuts import render

def demo1(request):
    context = {}
    context['hello'] = 'Hello zwh!'
    return render(request, 'demo1.html', context)

可以看到，我们这里使用 render 来替代之前使用的 HttpResponse。render 还使用了一个字典 context 作为参数。

修改urls.py文件

from django.urls import path

from . import views

urlpatterns = [
    # path('hello/', views.hello),
    path('demo1/', views.demo1),
]

context 字典中元素的键值 hello 对应了模板中的变量 {{ hello }}。

再次访问 http://127.0.0.1:8000/demo1，可以看到页面：

 这样我们就完成了使用模板来输出数据，从而实现数据与视图分离。

接下来我们将具体介绍模板中常用的语法规则。