Python高效開發之Django實戰,你知道其中的核心思想嗎?

前言

Django作爲一個龐大的、自帶電池的、整體Web開發解決方案框架,源代碼多、子系統多、工具多。要將如此多的內容集成到一起,必然需要一個指導性的設計理念和哲學思維。這樣纔不至於顯得東拼西湊、雜亂無章、接口混亂,而是整體一致、思路清晰、邏輯合理。既方便了源碼開發,也方便了應用開發。

下面就介紹一下Django的設計理念和哲學思維,這其中有一些是Django源代碼中正在遵循的,一些是使用者開發項目過程中需要遵循的:

系統性原則

松耦合

Django 追求各子系統(層)的低耦合和高內聚。各層之間保持代碼獨立、功能獨立、儘量沒有交聯。

例如,模板層不需要知道用戶的 Web 請求具體情況,模型層不需要了解模板層是如何展示數據的,視圖層也不關心程序員所使用的模板系統到底是哪種和怎麼使用的。通俗地說,模型層只關心數據的CRUD,視圖層只負責業務邏輯的實現,模板層只管前端頁面的渲染和展示。這三個核心層之間只有數據的傳遞,沒有代碼的交互,各自相對獨立。

更少的代碼

Django 建議每個APP的代碼應該儘可能地精簡,應該充分利用 Python 的動態能力,比如自省機制(introspection)。

快速開發

Django誕生於一個新聞編輯社,其應用環境要求快速開發和迅速迭代,所以在設計之初就追求以更快的速度實現需求的處理,你只需要編寫一些新代碼,或者修改一些局部代碼就可以實現新的站點。

不要重複地造輪子 (DRY)

除非有特殊需求,所有官方或者生態圈內已經提供的庫、工具、插件和功能,請直接拿來使用,不要自己開發。

明確優於隱式

這條原則的根本意思是:不要玩花招、炫技巧,儘可能用更普通、更明確、更直觀的語法,不要使用那些晦澀難懂的語法。將你的代碼寫得更囉嗦、更直白、更清晰,多兩行不怕,多點註釋更好。

一致性

框架應在所有層級上保持一致。一致性適用於從低級(Python 的編碼風格)到高級(使用 Django 的“經驗”)的所有內容。

這條規則既有代碼規範上的要求,也有開發習慣的要求,要在整個項目中保持統一的風格。代碼如其人,程序員是個什麼樣的性子和思路,在代碼裏能看得清清楚楚。要保持人設的統一性,不要前面是狂野粗放的大漢,後面是裹腳布又臭又長,這樣不好,讓人以爲代碼是好多不同的人寫的,沒有一個統一的章法。

模型層相關

明確優於隱式

字段不應該僅僅根據字段的名稱來假定某些行爲。這需要對系統有太多瞭解,並且容易出現錯誤。相反,其行爲應該基於關鍵字參數,並且在某些情況下,應該基於字段的類型。

白話說就是:不要通過字段的名稱上來指定它的功能,而應該通過詳細、明確地選擇字段的類型,定義字段的參數來設計字段。

模型應當包含所有信息

模型中應該封裝一個“對象”的各個方面,並遵循 Martin Fowler 的 Active Record 設計模式。

也就是說,對於一個模型,任何與之相關的元信息、方法、函數、屬性,包括其人類可讀的名稱,默認排序等選項,這些所有用於理解該模型所需的信息,都應該存儲在模型中,而不要將它們放到視圖、URL或者模板中去實現。

ORM相關

提高SQL效率

應該儘可能少地執行SQL語句,並且應該在內部優化語句。

開發者需要顯式地調用 save(),而不是由框架靜默地在幕後保存數據。

API應該簡潔並強大

ORM的API 應該允許用盡可能少的語法,來表達豐富、達意的語句。它不應該依賴於導入其他模塊或輔助對象。

每一個對象都應該能夠訪問所有相關的對象,和系統範圍,並且這種訪問應該是雙向的。

支持使用原生 SQL 語句

ORM的API 只是一個便捷的方法,但並不是最終的全部手段,框架必須支持使用原生SQL語句,這一點Django做到了。

URL 設計相關

松耦合

Django 應用中的 URL 不應該與底層 Python 代碼耦合。將 URL 與 Python 函數名聯繫起來是一件很糟糕且醜陋的做法。

也就是說,APP中的視圖到底幹什麼,和你的URL到底寫成啥樣沒有關係,不能將URL和APP捆在一起綁死了。例如,一個網站可以在 /stories/ 中放置故事,而另一個網站則可以使用 /news/來放置故事,兩種不同的URL其背後的APP是一樣的,我雖然複用了APP,但我可以使用另外一套URL去映射它。

無限的靈活性

URL 應該儘可能靈活。任何可想到的 URL 設計都應該被允許。

URL應該優雅

設計漂亮的URL,而不是難看的 URL。

在 URL 中應避免出現文件後綴名。

在 URL 中不應使用 Vignette 式的逗號。

最後的斜槓

從技術上而言,foo.com/bar 和 foo.com/bar/ 是兩條不同的 URL,搜索引擎爬蟲(以及某些 Web 流量分析工具)會將其視爲獨立的兩個頁面。但是Django 會將其轉爲 "標準" 的 URL,讓搜索引擎爬蟲正確識別。詳細參考 APPEND_SLASH 配置。

模板系統相關

邏輯分離的解決方案

我們將模板系統看作一個工具,用於控制表現方式和表示方式相關的邏輯。模板系統不應該支持超出這個基本目標的功能。

避免冗餘

大多數動態網站會使用一些網站整體通用的設計,比如通用的頁眉、頁腳、導航欄等等。Django 模板系統遵循了這一點,可以很容易地將這些元素存儲在一個地方,從而減少重複的代碼。

從 HTML 中解耦

模板系統不應該被設計成只能輸出 HTML。它應該同樣擅長生成其他基於文本的格式,或者僅僅是純文本。

XML不應被用於模板語言

使用 XML 引擎去解析模板會在編輯模板的過程中引入很多人爲錯誤,並在模板處理中導致不可接受的開銷。

不要指望模板系統能包打天下

Django 期望模板編寫者有能力直接編輯 HTML 文本。

更加直接的處理空格

模板系統不應該用空白符來做神奇的事情。如果模板包含空白符,系統應該在處理文本時處理空格——只是顯示它。任何不在模板標籤中的空白符都應該顯示出來。

不要發明一種編程語言

模板系統的目標不是發明一種編程語言。它的目標是提供足夠的具有編程風格的功能,比如分支和循環,這對於做出表現相關的決策是至關重要的。Django 模板語言(DTL) 旨在避免高級邏輯。

Django 模板系統認爲模板通常是由 設計師 編寫的,而不是 程序員,因此不應該假設他了解 Python。

所以,我們在使用Django的模板系統時會發現,這只是一個具有一般編程功能的渲染工具,不要妄圖把它當作一個功能強大、語法完整的編程語言來使用。

安全與保障

開箱即用的模板系統禁止包含惡意代碼,例如刪除數據庫記錄的代碼。

這也是模板系統不允許有任意Python代碼的另一個原因。

可擴展性

模板系統應該認識到, 高階的模板作者可能想擴展它。

這是自定義的模板標籤和過濾器背後的理念。

視圖

儘量簡潔

編寫視圖應該和編寫 Python 函數一樣簡單。開發人員不應該在函數執行時實例化一個類。

使用請求對象

視圖應該能夠訪問一個請求對象——一個儲存關於當前請求的元數據的對象。對象應該直接傳遞給視圖函數,而不是必須從全局變量訪問請求數據的視圖函數。這使得通過傳入“假”請求對象來測試視圖變得輕鬆、乾淨和容易。

根據這條理念,Django每個視圖函數的第一個參數都是request,從這個request中,我們可以拿到所有用戶請求相關的數據。

松耦合

視圖不應該關心開發人員使用哪種模板——甚至根本不用模板系統。

GET 方法和 POST 方法的區別

GET 和 POST 是不同的;開發人員應該明確地使用其中一個或另一個。框架應該使得 GET 和 POST 數據很容易區分。

所以,在使用函數型視圖的時候,應該明確地寫明:if request.method=='GET':pass,而不要使用默認的函數執行順序。

緩存框架相關

緩存框架 的核心目的是:

更少的代碼

緩存應該儘可能快。因此,圍繞緩存後端的所有框架代碼都應該保持在絕對的最小值,特別是對於 get() 操作。

一致性

緩存 API 應該爲不同的緩存後端提供一致的接口。

可擴展性

緩存 API 應該基於開發者的需求,在應用程序級別上是可擴展的

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