Django教程第1章 | 快速入门 | 基础知识

仲君Johnny

发布于 2024-01-24 10:47:56

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发布于 2024-01-24 10:47:56

文章被收录于专栏：Django Web 开发教程

简介

Django是Python主流的 Web开发框架，功能强大，是Python Web应用开发的第一选择。

使用 Django，您可以在几个小时内完成 Web 应用程序从概念到启动的过程。Django 解决了很多 web 开发的麻烦，使可以专注于编写你的应用程序，而不需要重新发明轮子。它是免费和开源的。

django特点

ORM（对象关系映射）： Django 提供了一个强大的 ORM，允许开发者通过 Python 代码来定义和操作数据库模型，而无需直接使用 SQL。这使得数据库操作更加抽象和易于管理。
MVC 架构： Django 遵循 MVC（模型-视图-控制器）的软件设计模式，但它使用了稍微不同的术语。在 Django 中，模型（Model）表示数据结构，视图（View）负责呈现用户界面，而控制器（Controller）的职责被称为视图（View）。
模板引擎： Django 使用模板引擎来生成 HTML，这使得前端和后端的代码分离更加容易。Django 的模板语言允许开发者在模板中嵌入动态内容。
自动化 admin 界面： Django 自动生成管理后台，使得管理和操作数据库的过程变得非常简单。开发者可以轻松地创建、修改和删除数据库记录，而无需编写自定义的管理界面。
表单处理： Django 提供了强大的表单处理工具，使得用户输入的验证和处理变得更加简单。这对于开发 Web 表单和处理用户提交的数据非常有用。
安全性： Django 内置了一些安全性功能，例如防止常见的 Web 攻击（如 CSRF 攻击），并提供了方便的用户身份验证和授权系统。
可扩展性： Django 的组件是松耦合的，允许开发者使用现有的组件或编写自己的应用程序来扩展框架功能。
社区支持： Django 拥有庞大的社区支持，提供了大量的文档、教程和第三方包，使得学习和使用 Django 变得更加容易。

MVC 与 MTV模型

MVC 模型

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）- 编写程序应有的功能，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。

简易图：

用户操作流程图：

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。

视图函数把返回的数据填充到模板中空格，最后返回网页给用户。

安装Django

本教程使用的是Python3.11，Django5.0。

使用Django需要安装Python环境，如果你还没有安装 Python，请先从 Python 官网Download Python | Python.org下载并安装最新版本的 Python。

如果你还不懂Python，去这里学习Python基础：Python从入门到精通

安装django非常容易，一行代码搞定：

pip install django -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com

验证一下是否安装成功，看到版本号表示ok：

python -m django --version

好的，我们已经安装好了Django，接下来我们正式进行Django开发。

创建Django项目

django-admin startproject mysite

执行后会生成如下项目结构

mysite
|-- mysite
|   |-- __init__.py
|   |-- asgi.py
|   |-- settings.py
|   |-- urls.py
|   `-- wsgi.py
`-- manage.py

mysite: 项目的容器。
manage.py: 一个实用的命令行工具，可让你以各种方式与该 Django 项目进行交互。
mysite/__init__.py: 一个空文件，告诉 Python 该目录是一个 Python 包。
mysite/asgi.py: 一个 ASGI 兼容的 Web 服务器的入口，以便运行你的项目。
mysite/settings.py: 该 Django 项目的设置/配置。
mysite/urls.py: 该 Django 项目的 URL 声明; 一份由 Django 驱动的网站"目录"。
mysite/wsgi.py: 一个 WSGI 兼容的 Web 服务器的入口，以便运行你的项目。

接着我们进入 mysite 目录输入以下命令，启动服务器：

python manage.py runserver

注意：默认端口为8000，你也可以指定你的ip和端口，例如：python manage.py runserver ip port

启动服务器后，在浏览器访问 127.0.0.1:8000

Django Admin 管理工具

Django 提供了基于 web 的管理工具。

Django 自动管理工具是 django.contrib 的一部分。你可以在项目的 settings.py 中的 INSTALLED_APPS 看到它：

settings.py

INSTALLED_APPS = (
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
)

django.contrib是一套庞大的功能集，它是Django基本代码的组成部分。

激活管理工具

通常我们在生成项目时会在 urls.py 中自动设置好，我们只需去掉注释即可。

配置项如下所示：

urls.py

# urls.py
from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin
 
urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
]

当这一切都配置好后，Django 管理工具就可以运行了。

使用管理工具

启动开发服务器，然后在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8000/admin/，得到如下界面：

你可以通过命令 python manage.py createsuperuser 来创建超级用户，如下所示：

# python manage.py createsuperuser
Username (leave blank to use 'root'): admin
Email address: admin@runoob.com
Password:
Password (again):
Superuser created successfully.
[root@solar HelloWorld]#

之后输入用户名密码登录，界面如下：

为了让 admin 界面管理某个数据模型，我们需要先注册该数据模型到 admin。比如，我们之前在 TestModel 中已经创建了模型 Test 。修改 TestModel/admin.py:

修改admin.py

from django.contrib import admin
from TestModel.models import Test
 
# Register your models here.
admin.site.register(Test)

刷新后即可看到 Testmodel 数据表:

复杂模型

管理页面的功能强大，完全有能力处理更加复杂的数据模型。

先在 models.py 中增加一个更复杂的数据模型：

models.py

from django.db import models
 
# Create your models here.
class Test(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
 
class Contact(models.Model):
    name   = models.CharField(max_length=200)
    age    = models.IntegerField(default=0)
    email  = models.EmailField()
    def __unicode__(self):
        return self.name
 
class Tag(models.Model):
    contact = models.ForeignKey(Contact, on_delete=models.CASCADE,)
    name    = models.CharField(max_length=50)
    def __unicode__(self):
        return self.name

这里有两个表。Tag 以 Contact 为外部键。一个 Contact 可以对应多个 Tag。

我们还可以看到许多在之前没有见过的属性类型，比如 IntegerField 用于存储整数。

在 admin.py 注册多个模型并显示：

admin.py

from django.contrib import admin
from TestModel.models import Test,Contact,Tag
 
# Register your models here.
admin.site.register([Test, Contact, Tag])

刷新管理页面，显示结果如下：

在以上管理工具我们就能进行复杂模型操作。

如果你之前还未创建表结构，可使用以下命令创建：

$ python manage.py makemigrations TestModel  # 让 Django 知道我们的模型有一些变更
$ python manage.py migrate TestModel   # 创建表结构

自定义表单

我们可以自定义管理页面，来取代默认的页面。比如上面的 "add" 页面。我们想只显示 name 和 email 部分。修改 admin.py:

admin.py

from django.contrib import admin
from TestModel.models import Test,Contact,Tag
 
# Register your models here.
class ContactAdmin(admin.ModelAdmin):
    fields = ('name', 'email')
 
admin.site.register(Contact, ContactAdmin)
admin.site.register([Test, Tag])

以上代码定义了一个 ContactAdmin 类，用以说明管理页面的显示格式。

里面的 fields 属性定义了要显示的字段。

由于该类对应的是 Contact 数据模型，我们在注册的时候，需要将它们一起注册。显示效果如下：

我们还可以将输入栏分块，每个栏也可以定义自己的格式。修改 admin.py为：

admin.py

from django.contrib import admin
from TestModel.models import Test,Contact,Tag
 
# Register your models here.
class ContactAdmin(admin.ModelAdmin):
    fieldsets = (
        ['Main',{
            'fields':('name','email'),
        }],
        ['Advance',{
            'classes': ('collapse',), # CSS
            'fields': ('age',),
        }]
    )
 
admin.site.register(Contact, ContactAdmin)
admin.site.register([Test, Tag])

上面的栏目分为了 Main 和 Advance 两部分。classes 说明它所在的部分的 CSS 格式。这里让 Advance 部分隐藏：

Advance 部分旁边有一个 Show 按钮，用于展开，展开后可点击 Hide 将其隐藏，如下图所示：

内联(Inline)显示

上面的 Contact 是 Tag 的外部键，所以有外部参考的关系。

而在默认的页面显示中，将两者分离开来，无法体现出两者的从属关系。我们可以使用内联显示，让 Tag 附加在 Contact 的编辑页面上显示。

修改 admin.py：

from django.contrib import admin
from TestModel.models import Test,Contact,Tag
 
# Register your models here.
class TagInline(admin.TabularInline):
    model = Tag
 
class ContactAdmin(admin.ModelAdmin):
    inlines = [TagInline]  # Inline
    fieldsets = (
        ['Main',{
            'fields':('name','email'),
        }],
        ['Advance',{
            'classes': ('collapse',),
            'fields': ('age',),
        }]
 
    )
 
admin.site.register(Contact, ContactAdmin)
admin.site.register([Test])

显示效果如下：

列表页的显示

在 Contact 输入数条记录后，Contact 的列表页看起来如下:

我们也可以自定义该页面的显示，比如在列表中显示更多的栏目，只需要在 ContactAdmin 中增加 list_display 属性:

admin.py

from django.contrib import admin
from TestModel.models import Test,Contact,Tag
 
# Register your models here.
class TagInline(admin.TabularInline):
    model = Tag
 
class ContactAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ('name','age', 'email') # list
    inlines = [TagInline]  # Inline
    fieldsets = (
        ['Main',{
            'fields':('name','email'),
        }],
        ['Advance',{
            'classes': ('collapse',),
            'fields': ('age',),
        }]
 
    )
 
admin.site.register(Contact, ContactAdmin)
admin.site.register([Test])

刷新页面显示效果如下：

搜索功能在管理大量记录时非常有用，我们可以使用 search_fields 为该列表页增加搜索栏：

admin.py

from django.contrib import admin
from TestModel.models import Test,Contact,Tag
 
# Register your models here.
class TagInline(admin.TabularInline):
    model = Tag
 
class ContactAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ('name','age', 'email') # list
    search_fields = ('name',)
    inlines = [TagInline]  # Inline
    fieldsets = (
        ['Main',{
            'fields':('name','email'),
        }],
        ['Advance',{
            'classes': ('collapse',),
            'fields': ('age',),
        }]
 
    )
 
admin.site.register(Contact, ContactAdmin)
admin.site.register([Test])

在本实例中我们搜索了 name 为 runoob 的记录，显示结果如下：