1. 簡介

Django 是用python語言寫的開源web開發框架，并遵循MVC設計。

Django的主要目的是簡便、快速的開發數據庫驅動的網站。它強調代碼復用，多個組件可以很方便的以"插件"形式服務于整個框架，Django有許多功能強大的第三方插件，你甚至可以很方便的開發出自己的工具包。這使得Django具有很強的可擴展性。它還強調快速開發和DRY(DoNotRepeatYourself)原則。

2. 特點

1） 重量級框架

對比Flask框架，Django原生提供了眾多的功能組件，讓開發更簡便快速。

• 提供項目工程管理的自動化腳本工具
• 數據庫ORM支持（對象關系映射，英語：Object Relational Mapping）
• 模板
• 表單
• Admin管理站點
• 文件管理
• 認證權限
• session機制
• 緩存

2）MVT模式

有一種程序設計模式叫MVC，其核心思想是分工、解耦，讓不同的代碼塊之間降低耦合，增強代碼的可擴展性和可移植性，實現向后兼容。Django 的設計模式叫做MVT

• M全拼為Model，與MVC中的M功能相同，負責和數據庫交互，進行數據處理。
• V全拼為View，與MVC中的C功能相同，接收請求，進行業務處理，返回應答。
• T全拼為Template，與MVC中的V功能相同，負責封裝構造要返回的html。

 

3. Django工程搭建

使用django 1.11.11版本，注意需要聯網

pip install django==1.11.11

創建工程的命令為：

django-admin startproject 工程名稱

創建的工程目錄結構：

• 與項目同名的目錄，此處為demo。
• settings.py 是項目的整體配置文件。
• urls.py 是項目的URL配置文件。
• wsgi.py 是項目與WSGI兼容的Web服務器入口。
• manage.py 是項目管理文件，通過它管理項目。

運行服務器命令如下：可以不寫IP和端口，默認IP是127.0.0.1，默認端口為8000。

python manage.py runserver ip:端口
或：
python manage.py runserver

注：django默認工作在調式Debug模式下，如果增加、修改、刪除文件，服務器會自動重啟。按ctrl+c停止服務器。

4. 創建子應用

在Web應用中，通常有一些業務功能模塊是在不同的項目中都可以復用的，故在開發中通常將工程項目拆分為不同的子功能模塊，各功能模塊間可以保持相對的獨立，在其他工程項目中需要用到某個特定功能模塊時，可以將該模塊代碼整體復制過去，達到復用。在Flask框架中也有類似子功能應用模塊的概念，即藍圖Blueprint。在Django框架中叫做子應用。

在django中，創建子應用模塊目錄仍然可以通過命令來操作，即：

python manage.py startapp 子應用名稱

子應用的目錄結構：

• admin.py 文件跟網站的后臺管理站點配置相關。
• apps.py 文件用于配置當前子應用的相關信息。
• migrations 目錄用于存放數據庫遷移歷史文件。
• models.py 文件用戶保存數據庫模型類。
• tests.py 文件用于開發測試用例，編寫單元測試。
• views.py 文件用于編寫Web應用視圖。

注冊安裝一個子應用的方法，即是將子應用的配置信息文件apps.py中的Config類添加到INSTALLED_APPS列表中。

'users.apps.UsersConfig'

創建視圖：打開剛創建的users模塊，在views.py中編寫視圖代碼。

from django.http import HttpResponse

def index(request):
    """
    index視圖
    :param request: 包含了請求信息的請求對象
    :return: 響應對象
    """
    return HttpResponse("hello the world!")

注：

• 視圖函數的第一個傳入參數必須定義，用于接收Django構造的包含了請求數據的HttpReqeust對象，通常名為request。
• 視圖函數的返回值必須為一個響應對象，不能像Flask一樣直接返回一個字符串，可以將要返回的字符串數據放到一個HTTPResponse對象中。

在子應用中新建一個urls.py文件用于保存該應用的路由；在users/urls.py文件中定義路由信息

from django.conf.urls import url

from . import views

# urlpatterns是被django自動識別的路由列表變量
urlpatterns = [
    # 每個路由信息都需要使用url函數來構造
    # url(路徑, 視圖)
    url(r'^index/$', views.index),
]

在工程總路由demo/urls.py中添加子應用的路由數據

from django.conf.urls import url, include
from django.contrib import admin

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),  # django默認包含的

    # 添加
    url(r'^users/', include('users.urls')), 
]

5. 配置文件、靜態文件

5.1 BASE_DIR

BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

當前工程的根目錄，Django會依此來定位工程內的相關文件，我們也可以使用該參數來構造文件路徑。

注：abspath（）# 這個表示絕對路徑； dirname（）# 這個表示父路徑

5.2 DEBUG

調試模式，創建工程后初始值為True，即默認工作在調試模式下。

作用：

• 修改代碼文件，程序自動重啟

• Django程序出現異常時，向前端顯示詳細的錯誤追蹤信息，而非調試模式下，僅返回Server Error (500)

注意：部署線上運行的Django不要運行在調式模式下，記得修改DEBUG=False。

5.3 本地語言與時區

初始化的工程默認語言和時區為英語和UTC標準時區：

LANGUAGE_CODE = 'en-us'  # 語言
TIME_ZONE = 'UTC'  # 時區

將語言和時區修改為中國大陸信息：

LANGUAGE_CODE = 'zh-hans'
TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'

5.4 靜態文件

為了提供靜態文件，需要配置兩個參數：

• STATICFILES_DIRS 存放查找靜態文件的目錄
• STATIC_URL 訪問靜態文件的URL前綴

STATIC_URL = '/static/'
STATICFILES_DIRS = [
    os.path.join(BASE_DIR, 'static_files'),
]

注意：Django 僅在調試模式下（DEBUG=True）能對外提供靜態文件。當DEBUG=False工作在生產模式時，Django不再對外提供靜態文件，需要是用collectstatic命令來收集靜態文件并交由其他靜態文件服務器來提供。

6. 路由說明

6.1. 路由定義位置

Django的主要路由信息定義在工程同名目錄下的urls.py文件中，該文件是Django解析路由的入口。

每個子應用為了保持相對獨立，可以在各個子應用中定義屬于自己的urls.py來保存該應用的路由。然后用主路由文件包含各應用的子路由數據。

6.2. 路由解析順序

Django在接收到一個請求時，從主路由文件中的urlpatterns列表中以由上至下的順序查找對應路由規則，如果發現規則為include包含，則再進入被包含的urls中的urlpatterns列表由上至下進行查詢。

值得關注的 由上至下 的順序，有可能會使上面的路由屏蔽掉下面的路由，帶來非預期結果。

注： 需要注意定義路由的順序，避免出現屏蔽效應。

6.3  路由命名

在定義路由的時候，可以為路由命名，方便查找特定視圖的具體路徑信息。

1) 在使用include函數定義路由時，可以使用namespace參數定義路由的命名空間，如：

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

命名空間表示，凡是users.urls中定義的路由，均屬于namespace指明的users名下。

命名空間的作用：避免不同應用中的路由使用了相同的名字發生沖突，使用命名空間區別開。

2) 在定義普通路由時，可以使用name參數指明路由的名字，如：

urlpatterns = [
    url(r'^index/$', views.index, name='index'),
    url(r'^say', views.say, name='say'),
]

6.4 reverse反解析

使用reverse函數，可以根據路由名稱，返回具體的路徑，如：

from django.urls import reverse  # 注意導包路徑

def index(request):
    return HttpResponse("hello the world!")

def say(request):
    url = reverse('users:index')  # 返回 /users/index/
    print(url)
    return HttpResponse('say')

• 對于未指明namespace的，reverse(路由name)
• 對于指明namespace的，reverse(命名空間namespace:路由name)

6.5 路徑結尾斜線/的說明

Django中定義路由時，通常以斜線/結尾，其好處是用戶訪問不以斜線/結尾的相同路徑時，Django會把用戶重定向到以斜線/結尾的路徑上，而不會返回404不存在。用戶訪問 index 或者 index/ 網址，均能訪問到index視圖。

注：雖然路由結尾帶/能帶來上述好處，但是卻違背了HTTP中URL表示資源位置路徑的設計理念。

7. 請求

HTTP協議向服務器傳參的四種形式：

1. URL地址傳參. Users/1/hello.

2. 查詢字符串. www.meiduo.site/index.py?name=hosnoodles&name1=crayfish

3. 請求體傳參. body

4. header頭.

7.1.  URL路徑參數

在定義路由URL時，可以使用正則表達式提取參數的方法從URL中獲取請求參數，Django會將提取的參數直接傳遞到視圖的傳入參數中。

未命名參數按定義順序傳遞， 如

# 在urls.py:
url(r'^weather/([a-z]+)/(\d{4})/$', views.weather),

# 在view.py:
def weather(request, city, year):
    print('city=%s' % city)
    print('year=%s' % year)
    return HttpResponse('OK')

命名參數按名字傳遞，如

# 在urls.py:
url(r'^weather/(?P<city>[a-z]+)/(?P<year>\d{4})/$', views.weather),

# 在views.py
def weather(request, year, city):
    print('city=%s' % city)
    print('year=%s' % year)
    return HttpResponse('OK')

7.2.  Django中的QueryDict對象

定義在django.http.QueryDict

HttpRequest對象的屬性GET、POST都是QueryDict類型的對象

與python字典不同，QueryDict類型的對象用來處理同一個鍵帶有多個值的情況

方法get()：根據鍵獲取值

如果一個鍵同時擁有多個值將獲取最后一個值

如果鍵不存在則返回None值，可以設置默認值進行后續處理

方法getlist()：根據鍵獲取值，值以列表返回，可以獲取指定鍵的所有值

如果鍵不存在則返回空列表[]，可以設置默認值進行后續處理

# /weather/beijing/2018/?a=1&b=2&a=3
def weather(request, city, year):
    print(year)
    print(city)
    # 查詢字符串參數
    a = request.GET.get('a')
    b = request.GET.get('b')
    alist = request.GET.getlist('a')

    print(a) # 3
    print(b) # 2
    print(alist) # [1, 3]

7.3. 查詢字符串Query String

獲取請求路徑中的查詢字符串參數（形如?k1=v1&k2=v2），可以通過request.GET屬性獲取，返回QueryDict對象。

注：查詢字符串不區分請求方式，即假使客戶端進行POST方式的請求，依然可以通過request.GET獲取請求中的查詢字符串數據。

 

7.4. 請求體

請求體數據格式不固定，可以是表單類型字符串，可以是JSON字符串，可以是XML字符串，應區別對待。

可以發送請求體數據的請求方式有POST、PUT、PATCH、DELETE。

7.4.1 表單類型 Form Data

前端發送的表單類型的請求體數據，可以通過request.POST屬性獲取，返回QueryDict對象。

def get_body(request):
    a = request.POST.get('a')
    b = request.POST.get('b')
    alist = request.POST.getlist('a')
    print(a)
    print(b)
    print(alist)
    return HttpResponse('OK')

注：request.POST只能用來獲取POST方式的請求體表單數據。

7.4.2 非表單類型 Non-Form Data

非表單類型的請求體數據，Django無法自動解析，可以通過request.body屬性獲取最原始的請求體數據，自己按照請求體格式（JSON、XML等）進行解析。request.body返回bytes類型。

import json

def get_body_json(request):
    json_str = request.body
    json_str = json_str.decode()  # python3.6 無需執行此步
    req_data = json.loads(json_str)
    print(req_data['a'])
    print(req_data['b'])
    return HttpResponse('OK')

7.5 請求頭

可以通過request.META屬性獲取請求頭headers中的數據，request.META為字典類型。

常見的請求頭如：

CONTENT_LENGTH – The length of the request body (as a string).
CONTENT_TYPE – The MIME type of the request body.
HTTP_ACCEPT – Acceptable content types for the response.
HTTP_ACCEPT_ENCODING – Acceptable encodings for the response.
HTTP_ACCEPT_LANGUAGE – Acceptable languages for the response.
HTTP_HOST – The HTTP Host header sent by the client.
HTTP_REFERER – The referring page, if any.
HTTP_USER_AGENT – The client’s user-agent string.
QUERY_STRING – The query string, as a single (unparsed) string.
REMOTE_ADDR – The IP address of the client.
REMOTE_HOST – The hostname of the client.
REMOTE_USER – The user authenticated by the Web server, if any.
REQUEST_METHOD – A string such as "GET" or "POST".
SERVER_NAME – The hostname of the server.
SERVER_PORT – The port of the server (as a string).

具體使用如：

def get_headers(request):
    print(request.META['CONTENT_TYPE'])
    return HttpResponse('OK')

7.6 其他常用HttpRequest對象屬性

• method：一個字符串，表示請求使用的HTTP方法，常用值包括：'GET'、'POST'。
• user：請求的用戶對象。
• path：一個字符串，表示請求的頁面的完整路徑，不包含域名和參數部分。
• encoding：一個字符串，表示提交的數據的編碼方式。
  • 如果為None則表示使用瀏覽器的默認設置，一般為utf-8。
  • 這個屬性是可寫的，可以通過修改它來修改訪問表單數據使用的編碼，接下來對屬性的任何訪問將使用新的encoding值。

• FILES：一個類似于字典的對象，包含所有的上傳文件

8. 響應

視圖在接收請求并處理后，必須返回HttpResponse對象或子對象。HttpRequest對象由Django創建，HttpResponse對象由開發人員創建。

8.1 HttpResponse

可以使用django.http.HttpResponse來構造響應對象。

HttpResponse(content=響應體, content_type=響應體數據類型, status=狀態碼)

也可通過HttpResponse對象屬性來設置響應體、狀態碼：

• content：表示返回的內容。
• status_code：返回的HTTP響應狀態碼。

響應頭可以直接將HttpResponse對象當做字典進行響應頭鍵值對的設置：

from django.http import HttpResponse

def demo_view(request):
    # return HttpResponse('test python', status=400)
    # 或者
    response = HttpResponse('test python')
    response.status_code = 400
    response['Item'] = 'Python'
    return response

8.2 HttpResponse子類

Django提供了一系列HttpResponse的子類，可以快速設置狀態碼

• HttpResponseRedirect 301
• HttpResponsePermanentRedirect 302
• HttpResponseNotModified 304
• HttpResponseBadRequest 400
• HttpResponseNotFound 404
• HttpResponseForbidden 403
• HttpResponseNotAllowed 405
• HttpResponseGone 410
• HttpResponseServerError 500

8.3 JsonResponse

若要返回json數據，可以使用JsonResponse來構造響應對象，作用：

• 幫助我們將數據轉換為json字符串
• 設置響應頭Content-Type為 application/json

from django.http import JsonResponse

def demo_view(request):
    return JsonResponse({'city': 'beijing', 'subject': 'python'})

8.4 redirect重定向

from django.shortcuts import redirect

def demo_view(request):
    return redirect('/index.html')

9. Cookie

9.1 設置Cookie

可以通過HttpResponse對象中的set_cookie方法來設置cookie。

def demo_view(request):
    response = HttpResponse('ok')
    response.set_cookie('itcast1', 'python1')  # 臨時cookie
    response.set_cookie('itcast2', 'python2', max_age=3600)  # 有效期一小時
    return response

9.2 讀取Cookie

可以通過HttpRequest對象的COOKIES屬性來讀取本次請求攜帶的cookie值。request.COOKIES為字典類型。

def demo_view(request):
    cookie1 = request.COOKIES.get('itcast1')
    print(cookie1)
    return HttpResponse('OK')

10. Session

10.1 啟用Session

Django項目默認啟用Session。

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',  # 默認開啟session ，注釋可關閉
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    # 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
]

10.2 存儲方式

在settings.py文件中，可以設置session數據的存儲方式，可以保存在數據庫、本地緩存等

數據庫：存儲在數據庫中，如下設置可以寫，也可以不寫，這是默認存儲方式。

SESSION_ENGINE='django.contrib.sessions.backends.db'

本地緩存：存儲在本機內存中，如果丟失則不能找回，比數據庫的方式讀寫更快。

SESSION_ENGINE='django.contrib.sessions.backends.cache'

混合存儲：優先從本機內存中存取，如果沒有則從數據庫中存取。

SESSION_ENGINE='django.contrib.sessions.backends.cached_db'

10.3 Redis

在redis中保存session，需要引入第三方擴展，我們可以使用django-redis來解決。

1） 安裝擴展

pip install django-redis

2）配置

在settings.py文件中做如下設置：

CACHES = {
    "default": {
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/1",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
        }
    }
}
SESSION_ENGINE = "django.contrib.sessions.backends.cache"
SESSION_CACHE_ALIAS = "default"