Python3搭建Django框架浅析

前言

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 。

使用 Django，只要很少的代码，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。

以下为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 版本对应的 Python 版本：
官方版本发布计划和策略：

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

1. MVC 模型与MVT模型

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

1.1 MVC 模式

MVC设计模式：Model-View-Controller简写。
最早由TrygveReenskaug在1978年提出，是施乐帕罗奥多研究中心(Xerox PARC)在20世纪80年代为程序语言Smalltalk发明的一种软件设计模式，是为了将传统的输入（input）、处理（processing）、输出（output）任务运用到图形化用户交互模型中而设计的。随着标准输入输出设备的出现，开发人员只需要将精力集中在业务逻辑的分析与实现上。后来被推荐为Oracle旗下Sun公司Java EE平台的设计模式，并且受到越来越多的使用ColdFusion和PHP的开发者的欢迎。现在虽然不再使用原来的分工方式，但是这种分工的思想被沿用下来，广泛应用于软件工程中，是一种典型并且应用广泛的软件架构模式。后来，MVC的思想被应用在了Ｗeb开发方面，被称为Ｗeb MVC框架。
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）- 编写程序应用的功能（实现算法等等）、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。

MVC框架的核心思想是：解耦，让不同的代码块之间降低耦合，增强代码的可扩展性和可移植性，实现向后兼容。
当前主流的开发语言如Java、PHP、Python中都有MVC框架。

简易图：

用户操作流程图：

1.2 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，MTV 的响应模式如下所示：

简易图：

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。
• c.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。

2. 使用Django创建项目

Django框架搭建步骤如下。

2.1安装Python

首先，你需要安装Python环境，我本机是安装的Python3.8.3。

2.2 安装Django

（1）离线安装
大家可以去官网下载，下载下来之后解压缩，解压后是一个Django的文件夹。

然后再cmd进入到解压缩后的目录，这个目录下面有个setup.py文件
然后在cmd上面输入python setup.py install ，等待安装即可。

安装完成之后进行一个测试，看是否安Django成功，在cmd中输入python 进入到python交互界面，然后import django回车，在输入django.VERSION 会出现如下界面，表示你已经安装Django成功。

（2）在线安装

pip install Django==3.0.7

安装完成之后可以根据上述方法测试Django是否安装成功。

2.3 创建Django项目

在django中，项目的组织结构为一个项目包含多个应用，一个应用对应一个业务模块。

1.找到你的python工作空间，我平时是用的pycharm编辑器，这里所说的工作空间是指编辑器一般项目的存放目录，我的目录为：C:\Users\HP\PycharmProjects。
2.在cmd中进入到工作空间，然后输入python django-admin.py startproject DjangoDemo。
3.如果提示找不到django-admin.py或者工作空间中没有生成一个DjangoDemo文件夹，那么证明你的环境有问题。

4.这时我们可以这样操作，将django-admin.py的物理路径写上，django-admin.py 一般会在python安装目录的\Python38\Scripts文件夹下，把命令改成python D:\Python\Python38\Scripts\django-admin.py startproject DjangoDemo，再执行一次应该就OK了，我这里下载的django的django-admin.py名称为django-admin-script.py。

5.执行成功之后的文件夹目录结构如下：

图中标红的是后续创建的，以上这步不会自动生成。

manage.py是项目管理文件，通过它管理项目。
然后就是与项目同名的目录，此处为DjangoDemo。

• init.py是一个空文件，作用是这个目录可以被当作包使用。
• asgi.py是项目的asgi配置文件。
• settings.py是项目的整体配置文件。
• urls.py是项目的URL配置文件。
• wsgi.py是项目与WSGI兼容的Web服务器入口。

2.4 创建APP应用

使用一个应用开发一个业务模块，此处创建应用名称为demoapp

1.创建APP应用，cmd进入到我们的项目工程文件夹下面（从上面可以看到有一个manage.py的python文件）然后在cmd中输入python manage.py startapp demoapp 即可创建上图中的demoapp文件，如下图：

• _init.py_是一个空文件，表示当前目录demoapp可以当作一个python包使用。
• tests.py文件用于开发测试用例，在实际开发中会有专门的测试人员，这个事情不需要我们来做。
• models.py文件跟数据库操作相关。
• views.py文件跟接收浏览器请求，进行处理，返回页面相关。
• admin.py文件跟网站的后台管理相关。
• apps文件是django1.10之后增加的，通常里面包含对应用的配置。

到这一步基本大家完成，现在来配置访问路径及页面。

2.5 配置访问路径及页面

应用创建成功后，需要安装才可以使用，也就是建立应用和项目之间的关联，在djangodemosettings.py中INSTALLED_APPS下添加应用的名称就可以完成安装。
1.打开settings.py文件
①、更改INSTALLED_APPS，将上一步创建的app名字加到里面

②、更改TEMPLATES，将我们创建的html页面模板文件夹加入其中

2.6 编写APP的views

demoapp中的views.py中代码如下：

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")
有两个访问接口，一个是跳转页面方法，一个是获取json方法。

2.7 配置访问映射

打开urls.py，代码如下：

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 编写template模板文件

在我们创建的templates文件夹下面创建一个index.html页面：

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

到此为止已经全部配置完成，现在去启动服务。

2.9 启动服务

cmd进入到DjangoDemo文件家中输入python manage.py runserver启动服务，一般默认端口是8000

2.10 访问页面

在页面输入http://localhost:8000/index/

在页面输入http://localhost:8000/json/

到这也就搭建完成了，希望能帮助到你，有什么问题大家可以评论或者关注留言，我们相互学习交流。

项目源码gitHub地址：https://github.com/huxiangen/DjangoDemo