Python3搭建Django框架淺析

前言

Python下有許多款不同的 Web 框架。Django是重量級選手中最有代表性的一位。許多成功的網站和APP都基於Django。

Django 是一個開放源代碼的 Web 應用框架，由 Python 寫成。Django 遵守 BSD 版權，初次發佈於 2005 年 7 月, 並於 2008 年 9 月發佈了第一個正式版本 1.0 。

使用 Django，只要很少的代碼，程序開發人員就可以輕鬆地完成一個正式網站所需要的大部分內容，並進一步開發出全功能的 Web 服務。

以下爲Django官方的描述：

Django is available open-source under the BSD license. We recommend using the latest version of Python 3. The last version to support Python 2.7 is Django 1.11 LTS.

Django 版本對應的 Python 版本：
官方版本發佈計劃和策略：

See the supported versions policy for detailed guidelines about what fixes will be backported.

1. MVC 模型與MVT模型

Django 本身基於 MVC 模型，即 Model（模型）+ View（視圖）+ Controller（控制器）設計模式，MVC 模式使後續對程序的修改和擴展簡化，並且使程序某一部分的重複利用成爲可能。

MVC 優勢：

• 低耦合
• 開發快捷
• 部署方便
• 可重用性高
• 維護成本低
• …

Python加 Django 是快速開發、設計、部署網站的最佳組合。
特點：

• 強大的數據庫功能
• 自帶強大的後臺功能
• 優雅的網址

1.1 MVC 模式

MVC設計模式：Model-View-Controller簡寫。
最早由TrygveReenskaug在1978年提出，是施樂帕羅奧多研究中心(Xerox PARC)在20世紀80年代爲程序語言Smalltalk發明的一種軟件設計模式，是爲了將傳統的輸入（input）、處理（processing）、輸出（output）任務運用到圖形化用戶交互模型中而設計的。隨着標準輸入輸出設備的出現，開發人員只需要將精力集中在業務邏輯的分析與實現上。後來被推薦爲Oracle旗下Sun公司Java EE平臺的設計模式，並且受到越來越多的使用ColdFusion和PHP的開發者的歡迎。現在雖然不再使用原來的分工方式，但是這種分工的思想被沿用下來，廣泛應用於軟件工程中，是一種典型並且應用廣泛的軟件架構模式。後來，MVC的思想被應用在了Ｗeb開發方面，被稱爲Ｗeb MVC框架。
MVC 模式（Model–view–controller）是軟件工程中的一種軟件架構模式，把軟件系統分爲三個基本部分：模型（Model）、視圖（View）和控制器（Controller）。
MVC 以一種插件式的、松耦合的方式連接在一起。

• 模型（M）- 編寫程序應用的功能（實現算法等等）、負責業務對象與數據庫的映射(ORM)。
• 視圖（V）- 圖形界面，負責與用戶的交互(頁面)。
• 控制器（C）- 負責轉發請求，對請求進行處理。

MVC框架的核心思想是：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，實現向後兼容。
當前主流的開發語言如Java、PHP、Python中都有MVC框架。

簡易圖：

用戶操作流程圖：

1.2 MTV 模型

Django 的 MTV 模式本質上和 MVC 是一樣的，也是爲了各組件間保持松耦合關係，只是定義上有些許不同，Django 的 MTV 分別是指：

• M 表示模型（Model）：編寫程序應有的功能，負責業務對象與數據庫的映射(ORM)。
• T 表示模板(Template)：負責如何把頁面(html)展示給用戶。
• V 表示視圖（View）：負責業務邏輯，並在適當時候調用 Model和Template。

除了以上三層之外，還需要一個 URL 分發器，它的作用是將一個個 URL 的頁面請求分發給不同的 View 處理，View 再調用相應的 Model 和 Template，MTV 的響應模式如下所示：

簡易圖：

用戶操作流程圖：

解析：
用戶通過瀏覽器向我們的服務器發起一個請求(request)，這個請求會去訪問視圖函數：

• a.如果不涉及到數據調用，那麼這個時候視圖函數直接返回一個模板也就是一個網頁給用戶。
• b.如果涉及到數據調用，那麼視圖函數調用模型，模型去數據庫查找數據，然後逐級返回。
• c.視圖函數把返回的數據填充到模板中空格中，最後返回網頁給用戶。

2. 使用Django創建項目

Django框架搭建步驟如下。

2.1安裝Python

首先，你需要安裝Python環境，我本機是安裝的Python3.8.3。

2.2 安裝Django

（1）離線安裝
大家可以去官網下載，下載下來之後解壓縮，解壓後是一個Django的文件夾。

然後再cmd進入到解壓縮後的目錄，這個目錄下面有個setup.py文件
然後在cmd上面輸入python setup.py install ，等待安裝即可。

安裝完成之後進行一個測試，看是否安Django成功，在cmd中輸入python 進入到python交互界面，然後import django回車，在輸入django.VERSION 會出現如下界面，表示你已經安裝Django成功。

（2）在線安裝

pip install Django==3.0.7

安裝完成之後可以根據上述方法測試Django是否安裝成功。

2.3 創建Django項目

在django中，項目的組織結構爲一個項目包含多個應用，一個應用對應一個業務模塊。

1.找到你的python工作空間，我平時是用的pycharm編輯器，這裏所說的工作空間是指編輯器一般項目的存放目錄，我的目錄爲：C:\Users\HP\PycharmProjects。
2.在cmd中進入到工作空間，然後輸入python django-admin.py startproject DjangoDemo。
3.如果提示找不到django-admin.py或者工作空間中沒有生成一個DjangoDemo文件夾，那麼證明你的環境有問題。

4.這時我們可以這樣操作，將django-admin.py的物理路徑寫上，django-admin.py 一般會在python安裝目錄的\Python38\Scripts文件夾下，把命令改成python D:\Python\Python38\Scripts\django-admin.py startproject DjangoDemo，再執行一次應該就OK了，我這裏下載的django的django-admin.py名稱爲django-admin-script.py。

5.執行成功之後的文件夾目錄結構如下：

圖中標紅的是後續創建的，以上這步不會自動生成。

manage.py是項目管理文件，通過它管理項目。
然後就是與項目同名的目錄，此處爲DjangoDemo。

• init.py是一個空文件，作用是這個目錄可以被當作包使用。
• asgi.py是項目的asgi配置文件。
• 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。

2.4 創建APP應用

使用一個應用開發一個業務模塊，此處創建應用名稱爲demoapp

1.創建APP應用，cmd進入到我們的項目工程文件夾下面（從上面可以看到有一個manage.py的python文件）然後在cmd中輸入python manage.py startapp demoapp 即可創建上圖中的demoapp文件，如下圖：

• _init.py_是一個空文件，表示當前目錄demoapp可以當作一個python包使用。
• tests.py文件用於開發測試用例，在實際開發中會有專門的測試人員，這個事情不需要我們來做。
• models.py文件跟數據庫操作相關。
• views.py文件跟接收瀏覽器請求，進行處理，返回頁面相關。
• admin.py文件跟網站的後臺管理相關。
• apps文件是django1.10之後增加的，通常裏面包含對應用的配置。

到這一步基本大家完成，現在來配置訪問路徑及頁面。

2.5 配置訪問路徑及頁面

應用創建成功後，需要安裝纔可以使用，也就是建立應用和項目之間的關聯，在djangodemosettings.py中INSTALLED_APPS下添加應用的名稱就可以完成安裝。
1.打開settings.py文件
①、更改INSTALLED_APPS，將上一步創建的app名字加到裏面

②、更改TEMPLATES，將我們創建的html頁面模板文件夾加入其中

2.6 編寫APP的views

demoapp中的views.py中代碼如下：

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse
import json
 
def Index(request):
    return render(request, 'index.html')
 
def getJson(request):
    resp = {'errorcode': 100, 'detail': 'Get success'}
    return HttpResponse(json.dumps(resp), content_type="application/json")
有兩個訪問接口，一個是跳轉頁面方法，一個是獲取json方法。

2.7 配置訪問映射

打開urls.py，代碼如下：

from django.urls import path
from demoapp import views
urlpatterns = [
    #path('admin/', admin.site.urls),
    path('index/',views.Index),
    path(r'json/',views.getJson),
]

2.8 編寫template模板文件

在我們創建的templates文件夾下面創建一個index.html頁面：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>index</title>
</head>
<body>
    <h1>this is index page</h1>
</body>
</html>

到此爲止已經全部配置完成，現在去啓動服務。

2.9 啓動服務

cmd進入到DjangoDemo文件家中輸入python manage.py runserver啓動服務，一般默認端口是8000

2.10 訪問頁面

在頁面輸入http://localhost:8000/index/

在頁面輸入http://localhost:8000/json/

到這也就搭建完成了，希望能幫助到你，有什麼問題大家可以評論或者關注留言，我們相互學習交流。

項目源碼gitHub地址：https://github.com/huxiangen/DjangoDemo