Django介绍

介绍Django是Python语言中的一个Web框架，Python语言中主流的web框架有Django、Tornado、Flask等多种
优势：大而全，框架本身集成了ORM、模型绑定、模板引擎、缓存、Session等功能，是一个全能型框架，拥有自己的Admin数据管理后台，第三方工具齐全，性能折中
缺点：功能太多，数据分表复杂，高性能扩展复杂、重量级

Django安装

pip安装：在cmd命令窗口中，输入：

1	pip install django

官方文档

提示

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点击页面右下角的Documentation version，可以选择版本

专业词汇

B/S和C/S

Django是用于开发B/S架构的软件的，软件主要分为B/S架构和C/S架构：

B/S：全称Browser/Server(浏览器/服务器)
C/S：全称Client/Server(客户端/服务器)

MVC和MTV

MVC

MVC全名是Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。

M：管理应用程序的状态（通常存储到数据库中），并约束改变状态的行为（或者叫做“业务规则”）。

V：负责把数据格式化后呈现给用户。

C：接受外部用户的操作，根据操作访问模型获取数据，并调用“视图”显示这些数据。控制器是将“模型”和“视图”隔离，并成为二者之间的联系纽带。

MTV

Django也是一个MVC框架。但是在Django中，控制器接受用户输入的部分由框架自行处理，所以Django里更关注的是模型、模板(Template)和视图，称为MTV模式：

M：代表模型，即数据存取层。该层处理与数据相关的所有事务：如何存取、如何验证有效性、包含哪些行为以及数据之间的关系等。

T：代表模板(Template)，即表现层。该层处理与表现相关的决定：如何在页面或其他类型文档中进行显示。

V：代表视图（View），即业务逻辑层。该层包含存取模型及调取恰当模板的相关逻辑。你可以把它看作模型与模板之间的桥梁。

ORM

ORM就是通过实例对象的语法，完成关系型数据库的操作的技术，是”对象-关系映射”（Object/Relational Mapping）的缩写

ORM：把数据库映射成对象

举例来说，下面是一行SQL语句。

SELECT id, first_name, last_name, phone,
birth_date, sex
FROM persons
WHERE id = 10

程序直接运行SQL，操作数据库的写法如下。

1 2	res = db.execSql(sql); name = res[0]["FIRST_NAME"];

改成ORM的写法如下。

1 2	p = Person.get(10); name = p.first_name;

比较一下就可以发现，ORM使用对象，封装了数据库操作，因此可以不碰SQL语言。开发者只使用面向对象编程，与数据对象直接交互，不用关心底层数据库
ORM有下面这些优点

数据模型都在一个地方定义，更容易更新和维护，也利于重用代码
ORM有现成的工具，很多功能都可以自动完成，比如数据初始化、事务等等
它迫使你使用MVC架构，ORM就是天然的Model，最终使代码更清晰
基于ORM的业务代码比较简单，代码量少，语义性好，容易理解
不必编写性能不佳的SQL

ORM也有很突出的缺点

ORM库不是轻量级工具，需要花很多精力学习和设置
对于复杂的查询，ORM要么是无法表达，要么是性能不如原生的SQL
ORM抽象掉了数据库层，开发者无法了解底层的数据库操作，也无法定制一些特殊的SQL

Django项目搭建

创建项目

在命令行中执行代码

1 2	django-admin startproject demo

django-admin为内部命令
startproject为参数
demo项目名

备注
避免使用Python或Django的内部保留字来命名项目。比如说，避免使用像django(会和Django自己产生冲突)或test(会和Python的内置组件产生冲突)这样的名字

项目结构

demo/     #项目的名称

    manage.py   #管理Django项目的命令行工具，启动和结束等

    demo/     #项目主应用,它是一个Python包

        __init__.py     #一个空文件,告诉Python这个目录是一个Python包

        settings.py     #项目的配置文件，有关于数据库、编码、时区等

        urls.py     #项目的url路由配置，即url路由与其函数的对应配置

        wsgi.py     #用于项目与WSGI兼容的Web服务器入口，用于项目部署

启动项目

命令行窗口中，进入最外层的demo
运行命令
- python manage.py runserver
- 额外参数
  - python manage.py runserver 8000
  - python manage.py runserver 127.0.0.1:8001
查看运行日志
检查服务，查看欢迎页面
在浏览器输入：http://127.0.0.1:8000或者http://localhost:8000

第一个Django程序

创建一个子应用
1
python manage.py startapp myapp01

修改settings.py配置

INSTALLED_APPS=[
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'myapp01'       #子应用必须配置，否则不起作用
]

修改urls.py配置

from first_app import views

urlpatterns=[
    path('admin/',admin.site.urls),
    path('test/',views.first_test),
]

修改views.py配置

from django.http import HttpResponse
#Createyourviewshere.

deffirst_test(request):
    print('第一个Django项目views')

    return HttpResponse('Django项目第一次请求成功')

Django配置文件-初识

介绍

Django项目创建后，在主应用中，会有一个settings.py文件，这个就是该项目的配置文件

settings文件包含Django安装的所有配置
settings文件是一个包含模块级变量的python模块，所以该模块本身必须符合python规则，并且可以使用python的语法
settings中的所有配置项的key必须全部大写
settings中每一个配置项都有默认值，默认配置内容在django/conf/global_settings.py中可以查看到，项目中不需要导入该模块，django框架会自动获取
settings中可以添加自定义的配置项

配置文件的使用

manage.py启动
1
python manage.py runserver

程序中获取配置项

如果在项目代码中需要获取settings中的配置项，这样获取：

#切记不要导入具体的settings模块的路径，会形成高耦合
#这样的方式是不可取的：from mysite import settings
from django.conf import settings

d=settings.DEBUG

URL调度器-介绍

当一个用户请求Django站点的一个页面，下面是Django系统决定执行哪个Python代码使用的算法：

Django确定要使用的根URLconf模块，一般是在settings中的ROOT_URLCONF设置的值，但是如果传入HttpRequest对象具有一个urlconf属性（由中间件设置），则其值将用于代替ROOT_URLCONF设置。
Django加载该URLconf模块并查找变量urlpatterns，它是一个列表django.urls.path()和/或django.urls.re_path()实例。
Django按顺序遍历每个URL模式，并停在与请求的URL匹配的第一个URL模式，需要特别注意编写的顺序
一旦某个URL模式匹配，Django就会导入并调用给定的视图，该视图是一个简单的Python函数（或基于类的视图方法）。该视图通过以下参数传递：
- 一个HttpRequest实例。
- 如果匹配的URL模式没有返回任何命名组，则来自正则表达式的匹配作为位置参数提供。
- 关键字参数由路径表达式匹配的任何命名部分组成，并由可选的kwargs参数传给django.urls.path()或django.urls.re_path()。
如果没有URL模式匹配，或者在此过程中的任何点发生异常，Django将调用适当的错误处理视图

URL调度器-基本使用

配置子应用urls.py

from django.urls importpath
urlpatterns=[
    path('user/',user),
    path('user/info/',user_info),
    path('user/<id>/',user_id),
    path('user/<id>/<year>/',user_id_year),
    path('user/<int:id>/',user_int),
]

注意

从URL中捕获值，请使用尖括号

捕获的值可以选择包含转换器类型。例如，用于int:name捕获，前面的int指整数参数，name是参数的名称

没有必要添加一个前导斜杠，因为每个URL都有，例如，使用articles而不是/articles

路径转换器

str：匹配任何非空字符串，不包括路径分隔符’/‘。如果转换器不包含在表达式中，这是默认值。
int：匹配零或任何正整数。返回一个int。
slug：匹配由ASCII字母或数字组成的字符串，以及横线和下划线字符。例如：building-your-1st-django_site可以匹配，django_@site是不可以匹配的。
uuid：匹配格式化的UUID。为防止多个URL映射到同一页面，必须包含破折号，并且字母必须是小写。例如，075194d3-6885-417e-a8a8-6c931e272f00。返回一个UUID实例。
path：匹配任何非空字符串，包括路径分隔符’/‘，可以匹配完整的URL路径，而不仅仅是URL路径的一部分str，使用时要谨慎，因为可能造成后续的所有url匹配都失效。
1
path('articles/<uuid:uuid>/',views.article_uuid),
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3
#获取uuid
import uuid
print(uuid.uuid1())

URL调度器所有使用方法

urls.py

from django.contrib import admin
from django.urls import path,register_converter,re_path
from url_app.views import *
from user.views import *
from url_converter.converters import YearConverter
from url_converter.views import test_converter
from re_app.views import *
from args_app.views import *

# 注册转换器
register_converter(YearConverter,'yy')

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('url/', test_url),
    path('url/', test_url2),
    # ------------------------------
    path('user/',get_user),
    path('user/info/',user_info),
    path('user/<id>/',user_id),
    # --------------类型转换器----------------
    path('converter/<yy:year>/',test_converter),
    # --------------正则表达式----------------
    re_path('^re/(?P<year>[0-9]{4})/$',test_year),
    re_path('^re/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<mon>[0-9]{2})/$',test_year_mon),
    # page-1  page-2  page-3
    # re_path('^re/(?:page-(?p<num>\d+))/$',test_page_num),
    re_path('^re/(?:page-(?P<num>\d+))/$', test_page_num),
    # --------------默认值----------------
    path('args/',get_info),
    path('args/<int:page>/',get_info),
    # --------------额外参数----------------
    path('other_args/',other_arg,{'info':'2030年'}),

]

handler404 = 'error_app.views.page_not_found'   # 错误处理

自定义路径转换器

一个regex类属性，作为一个re匹配字符串
to_python(self, value)方法，它处理匹配的字符串转换成要传递到视图函数的类型
to_url(self, value)方法，用于处理将Python类型转换为URL中使用的字符串

使用正则表达式

正则表达辅助工具
使用正则表达式匹配路径，请使用re_path()而不是path()
在Python正则表达式中，命名正则表达式组的语法是(?Ppattern)，其中name是组的名称，并且pattern是一些要匹配的模式

注意事项

无论正则表达式匹配什么类型，每个捕获的参数都以字符串的形式发送到视图

除了命名的组语法，例如(?P[0-9]{4})，也可以使用较短的未命名组，例如([0-9]{4})，但是不建议这样使用，会引起未知的匹配

错误处理

handler400-状态码400
handler403-状态码403
handler404-状态码404
handler500-状态码500

在settings中修改配置：
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DEBUG = False

ALLOWED_HOSTS = ['*']

在主应用的urls中配置：

1	handler404 = "polls.views.page_not_found"

在polls应用的views中添加函数page_not_found：

1 2	def page_not_found(request,exception): return HttpResponse('自定义的404错误页面')

浏览器测试访问，找不到匹配的路由

URL调度器-URL反向解析

url调度器除了从用户发起请求，到匹配对应的view，还能在python程序中调用进行匹配，通过path或re_path中的name属性进行解析

在模板中，使用url模板标签
在Python代码中（主要是views），使用reverse()函数

示例

from django.contrib import admin
from django.urls import path,include
from product_app.urls import urlpatterns as p_url   #导入另一个应用的路由列表（导包）   2


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('',include('user_app.urls')),      #添加路径   1

    path('product',include(p_url)),        #2
    path('',include('reverse_app.urls')),   #反向解析

]

在模板中测试

views.py跳转到页面

from django.shortcuts import render, HttpResponse,HttpResponseRedirect
from django.urls import reverse

# Create your views here.
def index(request):
    return HttpResponse("成功跳转到被反向解析的地方")

def index_page(request,page):
    return HttpResponse(f"成功跳转到带参数的反向解析的地方,参数是{page}")

命名空间

命名空间主要用于配合url反向解析使用，多个不同的urls文件中可能配置同名的name，那么为了进行区分，给不同的urls进行不同的命名

注意
同一个项目下命名空间不能重复，切记！

命名空间基本使用

通过在url调度器的模块中，定义app_name = ‘polls’来命名

from django.contrib import admin
from django.urls import path,include
from product_app.urls import urlpatterns as p_url   #导入另一个应用的路由列表（导包）   2

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),

    path('',include('n1_app.urls')),   #命名空间1
    path('',include('n2_app.urls')),   #命名空间2
]

Django模型-介绍

模型，就是python中的类对应数据库中的表
ORM
ORM就是通过实例对象的语法，完成关系型数据库的操作的技术，是”对象-关系映射”（Object/Relational Mapping）的缩写

ORM把数据库映射成对象

示例

模型

from django.db import models

# Create your models here.
class User(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=32)
    last_name = models.CharField(max_length=32)

说明

模型类必须继承models.Model

每个属性对应数据库表中的一个字段

表名自动使用应用_类名的小写（如：polls_question），可以覆盖重写

如果模型类中没有指定primary_key，那么会自动创建一个id字段，自增，主键

Django模型-MySQL和sqlite3的数据库迁移

当编写了模型之后，需要将模型应用到数据库中，具体步骤如下：

创建项目model_study,及子应用model_app

#创建项目
django-admin startproject model_study

#进入项目目录创建子应用
python manage.py startapp model_app

配置应用，将模型对应的应用程序添加到项目的settings中：
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INSTALLED_APPS=[
'model_app'
]

在settings.py中配置正确的数据库连接：

# mysql
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD':'123456',
        'HOST':'localhost',
        'PORT':'3306',
        'NAME': 'django_demo'
        
    }
}

# sqlite3
import os
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR,'db.sqlite3'),
    }
}

注意
需要安装对应数据库的驱动
pip install mysqlclient
pip install pymysql
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3
#__init__.py
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()
需要在mysql数据库中创建数据库model_study

创建迁移

在项目根目录的cmd中运行：

1	python manage.py makemigrations model_app #model_app是子应用的文件名

备注

model_app是子应用的名称，如果不指定，那么就是对所有INSTALLED_APPS中的应用都进行预备迁移
指定该命令后，在对应的子应用下的migrations中会生成一个对应的迁移文件

正式迁移

1	python manage.py migrate

备注
没有添加子应用名，那么就会把django项目中所有的应用都迁移到数据库中

Django模型-更新数据库表结构

不管是新增模型，还是修改已有模型后，只需要执行行命令即可：

1 2	python manage.py makemigrations model_app # 创建数据迁移 python manage.py migrate # 正式迁移

设置表名

from django.db import models

# Create your models here.

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=32)
    last_name = models.CharField(max_length=32)

    class Meta:
        db_table = 't_person'

    def __str__(self):
        return self.name

Django模型-逆向从数据库表生成模型类

settings中设置好DATABASES配置
在对一个数据库中建立好表、约束和表关系等

在根目录的cmd中运行：

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python manage.py inspectdb > model_app/models.py
# model_app/models.py子应用的模型文件models.py

model_app是子应用名

第3步执行后会在models中生成对应的模型类

from django.db import models

# Create your models here.

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=32)
    last_name = models.CharField(max_length=32)

    class Meta:
        db_table = 't_person'   #对应的数据库中的表名

    def __str__(self):
        return self.name

Django模型-字段介绍

模型类的属性对应数据库中表的字段，都是对应的Field类的实例

字段命名限制

字母，数字，下划线，首字母不能是数字
字段名称不能是Python保留字
由于Django查询查找语法的工作方式，字段名称不能在一行中包含多个下划线，譬如“abc__123”就是不允许的，一个下划线是可以的，如：’first_name’

主键的使用

默认会自动创建一个自增，主键的id列

如果指定了primary_key为其它列，那么不会自动创建id列

例如：

1	id = models.AutoField(primary_key=True)

常见的字段