web框架Django

Posted 2020-10-21 鵬程萬裏

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了web框架Django相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、什么是web框架？

　　框架，即framework，特指为解决一个开放性问题而设计的具有一定约束性的支撑结构，使用框架可以帮你快速开发特定的系统，简单的说，就是你用别人搭建好的舞台来做表演。

　　对于所有的web应用，本质上其实就是一个socket服务端，用户的浏览器其实就是一个socket客户端。

　　最简单的web应用就是先把html用文件保存好，用一个现成的HTTP服务器软件，接收用户请求，从文件中读取HTML，返回。

　　如果要动态生成HTML，就需要把上述步骤自己来实现。不过，接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应都是苦力活，如果我们自己来写这些底层代码，还没开始写动态HTML呢，就得花个把月去读HTTP规范。

　　正确的做法是底层代码由专门的服务器软件实现，我们用python专注于生成HTML文档。因为我们不希望接触到TCP连接、HTTP原始请求和响应格式，所以，需要一个统一的接口，让我们专心用python编写web业务。这个接口就是WSGI：Web Server Gateway Interface。

from wsgiref.simple_server import make_server

def foo1(request):
    f=open("alex.html","rb")
    data = f.read()
    f.close()
    return [data]

def foo2(request):
    f = open("amos.html", "rb")
    data = f.read()
    f.close()
    return [data]

def login(request):
    f = open("login.html", "rb")
    data = f.read()
    f.close()
    return [data]

def reg(request):
    f = open("reg.html", "rb")
    data = f.read()
    f.close()
    return [data]

def auth(request):
    print("+++++",request)

    user_union,pwd_union=request.get("QUERY_STRING").split("&")
    _,user=user_union.split("=")
    _,pwd=pwd_union.split("=")

    if user ==\'amos\' and pwd == \'123\':
        return ["登陆成功".encode()]
    else:
        return [b\'user or pwd is wrong\']

def routers():

    URLpattern = (
        (\'/login\',login),
        (\'/auth\',auth),
        (\'/alex\',foo1),
        (\'/amos\',foo2),
        (\'/reg\',reg),
    )

    return  URLpattern


def application(environ,start_response):
    # environ里打包了所有的请求信息
    path=environ.get("PATH_INFO")
    print(path)
    start_response(\'200 OK\',[(\'Content-Type\',\'text/html;charset=utf8\')]) #返回头信息，可以写多个键值对

    urlpattern=routers()
    func=None

    for item in urlpattern:
        if path==item[0]:
            func=item[1]
            break

    if func:
        return func(environ)
    else:
        return [b\'404\']
    # if path=="/amos":
    #     f=open("amos.html","rb")
    #     data=f.read()
    #     f.close()
    #     return [data]
    # elif path==\'/alex\':
    #     f = open("alex.html", "rb")
    #     data = f.read()
    #     f.close()
    #     return [data]
    # else:
    #     return [b\'<h1>404</h1>\']


t=make_server("",8080,application) #实例化对象

t.serve_forever()

自己编写简单框架

整个application()函数本身没有涉及到任何解析HTTP的部分，也就是说，底层代码不需要我们自己编写，
我们只负责在更高层次上考虑如何响应请求就可以了。

application()函数必须由WSGI服务器来调用。有很多符合WSGI规范的服务器，我们可以挑选一个来用。

Python内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref    
    
    
application()函数就是符合WSGI标准的一个HTTP处理函数，它接收两个参数：

        //environ：一个包含所有HTTP请求信息的dict对象；
        
        //start_response：一个发送HTTP响应的函数。

在application()函数中，调用：

start_response(\'200 OK\', [(\'Content-Type\', \'text/html\')])

就发送了HTTP响应的Header，注意Header只能发送一次，也就是只能调用一次start_response()函数。
start_response()函数接收两个参数，一个是HTTP响应码，一个是一组list表示的HTTP Header，每
个Header用一个包含两个str的tuple表示。

通常情况下，都应该把Content-Type头发送给浏览器。其他很多常用的HTTP Header也应该发送。

然后，函数的返回值b\'<h1>Hello, web!</h1>\'将作为HTTP响应的Body发送给浏览器。

有了WSGI，我们关心的就是如何从environ这个dict对象拿到HTTP请求信息，然后构造HTML，
通过start_response()发送Header，最后返回Body。

注意

注意事项

二、MVC和MTV模式　　

　　Django的MTV模式本质是各组件之间为了保持松耦合关系，Django的MTV分别代表：

　　Model（模型）：负责业务对象与数据库的对象（ORM）

　　Template（模板）：负责如何把页面展示给用户

　　View（视图）：负责业务逻辑，并在适当的时候调用Model和Template

　　此外，Django还有一个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

Django基本命令

1、创建一个Django project

django-admin startproject project_name

　　当前目录下会生成mysite的工程，目录结构如下：

manage.py ----- Django项目里面的工具，通过它可以调用django shell和数据库等。
settings.py ---- 包含了项目的默认设置，包括数据库信息，调试标志以及其他一些工作的变量。
urls.py ----- 负责把URL模式映射到应用程序。

2、在mysite目录下创建应用，比如blog：

python manage.py startapp blog

3、启动Django项目

python manage.py runserver 8080

二、路由配置系统（URLconf）

　　URL配置（URLconf）就像Django所支撑网站的目录。它的本质是URL与要为该URL调用的视图函数之间的映射表；你就是以这种方式告诉Django，对于这个URL调用这段代码，对于那个URL调用那段代码。

　　功能：客户端访问的url的路径（path）与视图函数一一映射关系

　　语法格式：

urlpatterns = [
        url(正则表达式, views视图函数，参数，别名),
]

参数说明：

    一个正则表达式字符串
    一个可调用对象，通常为一个视图函数或一个指定视图函数路径的字符串
    可选的要传递给视图函数的默认参数（字典形式）
    别名：一个可选的name参数，可以让前端都用别名，这样代码维护起来就比较方便，比如
    <form action="{% url \'别名\' %}" method="post">
     这样不管你的后端路径怎么改，都不会影响到前端代码

2.1：URLconf的正则字符串参数

　　2.1.1：简单配置

from django.conf.urls import url

from . import views

urlpatterns = [
    url(r\'^articles/2003/$\', views.special_case_2003),
    url(r\'^articles/([0-9]{4})/$\', views.year_archive),
    url(r\'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/$\', views.month_archive),
    url(r\'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/([0-9]+)/$\', views.article_detail),

\'\'\'
    NOTE:
一旦匹配成功则不再继续
若要从URL 中捕获一个值，只需要在它周围放置一对圆括号。
不需要添加一个前导的反斜杠，因为每个URL 都有。例如，应该是^articles 而不是 ^/articles。
每个正则表达式前面的\'r\' 是可选的但是建议加上。

一些请求的例子：

    /articles/2005/3/ 不匹配任何URL 模式，因为列表中的第三个模式要求月份应该是两个数字。
    /articles/2003/ 将匹配列表中的第一个模式不是第二个，因为模式按顺序匹配，第一个会首先测试是否匹配。
    /articles/2005/03/ 请求将匹配列表中的第三个模式。Django 将调用函数
                       views.month_archive(request, \'2005\', \'03\')。
    \'\'\'

　2.1.2：有名分组（named group）

　　上面的实例使用简单的、没有命令的正则表达式组（通过括号）来捕获URL中的值并以位置参数传递给视图。在更高级的用法中，可以使用命名的正则表达式组来捕获URL中的值并以关键字参数传递给视图。

　　在python正则表达式中，命名正则表达式组的语法是（?P<name>pattern），其中name是组的名称，pattern是要匹配的模式。

　　下面是以上URLconf使用命名组打的重写：

from django.conf.urls import url

from . import views

urlpatterns = [
    url(r\'^articles/2003/$\', views.special_case_2003),
    url(r\'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$\', views.year_archive),
    url(r\'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/$\', views.month_archive),
    url(r\'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/(?P<day>[0-9]{2})/$\', views.article_detail),
]

这个实现与前面的实例完全相同，只有一个细微的差别：捕获的值作为关键字参数而不是位置参数传递给视图函数。例如：

/articles/2005/03/    
请求将调用views.month_archive(request, year=\'2005\', month=\'03\')函数
/articles/2003/03/03/ 
请求将调用函数views.article_detail(request, year=\'2003\', month=\'03\', day=\'03\')。

　在实际应用中，这意味你的URLconf会更加清晰且不容易产生参数顺序问题的错误——你可以在你的视图函数定义中重新安排参数的顺序。当然，这些好处是以简洁为代价；有些开发人员认为命名分组语法丑陋而繁琐。

　　2.1.3：URLconf在什么上查找

　　URLconf 在请求的URL 上查找，将它当做一个普通的Python 字符串。不包括GET和POST参数以及域名。

　　例如，http://www.example.com/myapp/ 请求中，URLconf 将查找myapp/。

　　在http://www.example.com/myapp/?page=3 请求中，URLconf 仍将查找myapp/。

　　URLconf 不检查请求的方法。换句话讲，所有的请求方法 —— 同一个URL的POST、GET、HEAD等等 —— 都将路由到相同的函数。

　　2.1.4：捕获的参数永远是字符串

　　每个捕获的参数都作为一个普通的Python字符串传递给视图，无论正则表达式使用的是什么匹配方式。例如，下面这行URLconf中：

url(r\'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$\', views.year_archive),

views.year_archive() 的year 参数将是一个字符串

　　2.1.5：指定视图参数的默认值

　　有一个方便地小技巧是指定视图参数的默认值。下面是一个URLconf和视图的示例：

# URLconf
from django.conf.urls import url

from . import views

urlpatterns = [
    url(r\'^blog/$\', views.page),
    url(r\'^blog/page(?P<num>[0-9]+)/$\', views.page),
]

# View (in blog/views.py)
def page(request, num="1"):

    ...

在上面的例子中，两个URL模式指向同一个视图views.page —— 但是第一个模式不会从URL 中捕获任何值。如果第一个模式匹配，page() 函数将使用num参数的默认值"1"。如果第二个模式匹配，page() 将使用正则表达式捕获的num 值。

2.2：name参数

\'\'\'

urlpatterns = [
    url(r\'^index\',views.index,name=\'INDEX\'),

]
###################

def index(req):
    if req.method==\'POST\':
        username=req.POST.get(\'username\')
        password=req.POST.get(\'password\')
        if username==\'alex\' and password==\'123\':
            return HttpResponse("登陆成功")

    return render(req,\'index.html\')

#####################

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
{#     <form action="/index/" method="post">#}
     <form action="{% url \'INDEX\' %}" method="post">
         用户名:<input type="text" name="username">
         密码:<input type="password" name="password">
         <input type="submit" value="submit">
     </form>
</body>
</html>


#######################

\'\'\'

三、编写视图

　　一个视图函数，或者剪短来说叫做视图，是一个简单的python函数，它接收web请求，并且返回web响应。响应可以是一张网页的HTML内容，一个重定向，一个404错误，一个XML文档，或者一张图片等等，是任何东西都可以。无论视图本身包含什么逻辑，都要返回响应。代码写在哪里也无所谓，只要它再你的python目录下面。除此之外没有更多的要求了——可以说“没有什么神奇的地方”。为了能够把代码放在某个地方，惯例是把视图放在叫做views.py的文件中，饭后把它放到你的项目或者应用目录里。

3.1：一个简单的视图

　　下面是一个返回当前日期和时间作为HTML文档的视图：

from django.http import HttpResponse
import datetime

def current_datetime(request):
    now = datetime.datetime.now()
    html = "<html><body>It is now %s.</body></html>" % now
    return HttpResponse(html)

让我们逐行阅读上面的代码：

首先，我们从 django.http模块导入了HttpResponse类，以及Python的datetime库。
接着，我们定义了current_datetime函数。它是一个视图函数。每个视图函数都应接收HttpRequest对象作为第一个参数，一般叫做request。
注意视图函数的名称并不重要；不需要用一个统一的命名方式来命名，以便让Django识别它。我们将其命名为current_datetime，是因为这个名称能够精确地反映出它的功能。
这个视图会返回一个HttpResponse对象，其中包含生成的响应。每个视图函数都要返回HttpResponse对象

　　http请求－响应过程中有两个核心对象：

　　http请求对象：HttpRequest

　　http响应响应：HttpResponse

3.2：快捷函数

　　3.2.1：render函数

－－－－－－－－－－－－－－－render(request, template_name[, context]）

结合一个给定的模板和一个给定的上下文字典，并返回一个渲染后的 HttpResponse 对象。

参数：
     request： 用于生成响应的请求对象。

     template_name：要使用的模板的完整名称，可选的参数

     context：添加到模板上下文的一个字典。默认是一个空字典。如果字典中的某个值是可调用的，视图将在渲染模板之前调用它。

     content_type：生成的文档要使用的MIME类型。默认为DEFAULT_CONTENT_TYPE 设置的值。

     status：响应的状态码。默认为200。

3.2.2：redirect（跳转）函数

-----------------------------------url.py

 url(r"login",   views.login),
 url(r"amos_back",   views.amos_back),

-----------------------------------views.py
def login(req):
    if req.method=="POST":
        if 1:
            # return redirect("/amos_back/")
            name="amos"

            return render(req,"my backend.html",locals())

    return render(req,"login.html",locals())


def amos_back(req):

    name="Amos"

    return render(req,"my backend.html",locals())

-----------------------------------login.html

<form action="/login/" method="post">
    <p>姓名<input type="text" name="username"></p>
    <p>性别<input type="text" name="sex"></p>
    <p>邮箱<input type="text" name="email"></p>
    <p><input type="submit" value="submit"></p>
</form>
-----------------------------------my backend.html
<h1>用户{{ name }}你好</h1>

#总结: render和redirect的区别:
#redirect走的是路径，render返回的是模板

#   1 if render的页面需要模板语言渲染,需要的将数据库的数据加载到html,那么所有的这一部分
#     除了写在yuan_back的视图函数中,必须还要写在login中,代码重复,没有解耦.

#   2 the most important: url没有跳转到/amos_back/,而是还在/login/,所以当刷新后
#     又得重新登录.

四、Template

4.1：模板支持的语法

模板语言：渲染变量{{变量名}}       渲染标签{% %}

目的：将变量嵌入到html中
  注意：
     1.只要带有模板语法的HTML都称为模板
     2.render方法渲染时  把后端变量嵌入到模板中
 
　locals（）：可以替换kye，value类型的上下文对象，他会把后端所有的变量嵌入到前端页面中，前
  端直接可以用

4.2：深度查询（万能的句点号）

#最好是用几个例子来说明一下。
# 首先，句点可用于访问列表索引，例如：

>>> from django.template import Template, Context
>>> t = Template(\'Item 2 is {{ items.2 }}.\')
>>> c = Context({\'items\': [\'apples\', \'bananas\', \'carrots\']})
>>> t.render(c)
\'Item 2 is carrots.\'

#假设你要向模板传递一个 Python 字典。 要通过字典键访问该字典的值，可使用一个句点：
>>> from django.template import Template, Context
>>> person = {\'name\': \'Sally\', \'age\': \'43\'}
>>> t = Template(\'{{ person.name }} is {{ person.age }} years old.\')
>>> c = Context({\'person\': person})
>>> t.render(c)
\'Sally is 43 years old.\'

#同样，也可以通过句点来访问对象的属性。 比方说， Python 的 datetime.date 对象有
#year 、 month 和 day 几个属性，你同样可以在模板中使用句点来访问这些属性：

>>> from django.template import Template, Context
>>> import datetime
>>> d = datetime.date(1993, 5, 2)
>>> d.year
>>> d.month
>>> d.day
>>> t = Template(\'The month is {{ date.month }} and the year is {{ date.year }}.\')
>>> c = Context({\'date\': d})
>>> t.render(c)
\'The month is 5 and the year is 1993.\'

# 这个例子使用了一个自定义的类，演示了通过实例变量加一点(dots)来访问它的属性，这个方法适
# 用于任意的对象。
>>> from django.template import Template, Context
>>> class Person(object):
...     def __init__(self, first_name, last_name):
...         self.first_name, self.last_name = first_name, last_name
>>> t = Template(\'Hello, {{ person.first_name }} {{ person.last_name }}.\')
>>> c = Context({\'person\': Person(\'John\', \'Smith\')})
>>> t.render(c)
\'Hello, John Smith.\'

# 点语法也可以用来引用对象的方法。 例如，每个 Python 字符串都有 upper() 和 isdigit()
# 方法，你在模板中可以使用同样的句点语法来调用它们：
>>> from django.template import Template, Context
>>> t = Template(\'{{ var }} -- {{ var.upper }} -- {{ var.isdigit }}\')
>>> t.render(Context({\'var\': \'hello\'}))
\'hello -- HELLO -- False\'
>>> t.render(Context({\'var\': \'123\'}))
\'123 -- 123 -- True\'

# 注意这里调用方法时并* 没有* 使用圆括号 而且也无法给该方法传递参数；你只能调用不需参数的
# 方法。

4.3：变量的过滤器（filter）使用

语法格式：      {{obj|filter:param}}

truncatewords：3 按单词截断
truncatechars：20 按字符截断

如果从后端传一个标签，需要通过一个过滤器safe告诉前端这是一个安全的标签
 add          ：  给变量加上相应的值
 addslashes  :    给变量中的引号前加上斜线
 capfirst    :    首字母大写
 cut          ：  从字符串中移除指定的字符
 date        ：  格式化日期字符串
 default      ：  如果值是False,就替换成设置的默认值，否则就是用本来的值
 default_if_none:  如果值是None，就替换成设置的默认值，否则就使用本来的值

4.4：标签的使用（使用大括号百分比的组合来表示使用tag）

　　4.4.1：{% if %} 的使用

{% if num >= 100 and 8 %}

    {% if num > 200 %}
        <p>num大于200</p>
    {% else %}
        <p>num大于100小于200</p>
    {% endif %}

{% elif num < 100%}
    <p>num小于100</p>

{% else %}
    <p>num等于100</p>

{% endif %}

{% if %} 标签接受and，or或者not来测试多个变量值或者否定一个给定的变量
{% if %} 标签不允许同一标签里同时出现and和or，否则逻辑容易产生歧义，例如下面的标签是不合法的：

{% if obj1 and obj2 or obj3 %}

4.4.2：{% for %} 的使用

<ul>
{% for obj in list %}
    <li>{{ obj.name }}</li>
{% endfor %}
</ul>


#在标签里添加reversed来反序循环列表：

    {% for obj in list reversed %}
    ...
    {% endfor %}

#{% for %}标签可以嵌套：

    {% for country in countries %}
        <h1>{{ country.name }}</h1>
        <ul>
         {% for city in country.city_list %}
            <li>{{ city }}</li>
         {% endfor %}
        </ul>
    {% endfor %}


#系统不支持中断循环，系统也不支持continue语句，{% for %}标签内置了一个forloop模板变量，
#这个变量含有一些属性可以提供给你一些关于循环的信息

1，forloop.counter表示循环的次数，它从1开始计数，第一次循环设为1:

    {% for item in todo_list %}
        <p>{{ forloop.counter }}: {{ item }}</p>
    {% endfor %}
2，forloop.counter0 类似于forloop.counter，但它是从0开始计数，第一次循环设为0
3，forloop.revcounter
4，forloop.revcounter0
5，forloop.first当第一次循环时值为True，在特别情况下很有用：

    
    {% for object in objects %}   
         {% if forloop.first %}<li class="first">{% else %}<li>{% endif %}   
         {{ object }}   
        </li>  
    {% endfor %}  
    
# 富有魔力的forloop变量只能在循环中得到，当模板解析器到达{% endfor %}时forloop就消失了
# 如果你的模板context已经包含一个叫forloop的变量，Django会用{% for %}标签替代它
# Django会在for标签的块中覆盖你定义的forloop变量的值
# 在其他非循环的地方，你的forloop变量仍然可用


#{% empty %}   如果循环对象为空时显示里面内容

{{li }}
      {%  for i in li %}
          <li>{{ forloop.counter0 }}----{{ i }}</li>
      {% empty %}
          <li>this is empty!</li>
      {% endfor %}

#         [11, 22, 33, 44, 55]
#            0----11
#            1----22
#            2----33
#            3----44
#            4----55

View Code

4.4.3：{% url %}

#引用路由配置的地址

<form action="{% url "bieming"%}" >
          <input type="text">
          <input type="submit"value="提交">
          {%csrf_token%}
</form>

4.4.4：{% with %}

#用更简单的变量名替代复杂的变量名

{% with total=fhjsaldfhjsdfhlasdfhljsdal %} {{ total }} {% endwith %}

4.4.5：{% verbatim %}

#禁止render

{% verbatim %}
         {{ hello }}
{% endverbatim %}

　4.4.6：自定义filter和simple_tag

　　区别：

filter：只可以接收一个参数，可以用于if等控制语句

simple_tag：可以接收多个参数，但不可以用于if等控制语句

1.查看app是否在配置文件中
2.在app中创建templatetags模块(必须的)
3.创建任意 .py 文件，如：my_tags.py
4.在使用自定义simple_tag和filter的html文件中导入之前创建的 my_tags.py ：{% load my_tags %}

定义方法

from django import template
from django.utils.safestring import mark_safe

register = template.Library()  #register的名字是固定的,不可改变

@register.filter
def filter_multi(v1,v2):
    return  v1 * v2

@register.simple_tag
def simple_tag_multi(v1,v2):
    return  v1 * v2

@register.simple_tag
def my_input(id,arg):
    result = "<input type=\'text\' id=\'%s\' class=\'%s\' />" %(id,arg,)
    return mark_safe(result)

使用方法

{% load xxx %}  #首行
   
# num=12
{{ num|filter_multi:2 }} #24            自定义过滤器
{{ num|filter_multi:"[22,333,4444]" }}

#自定义标签
{% simple_tag_multi 2 5 %}  参数不限,但不能放在if for语句中
{% simple_tag_multi num 5 %}

4.5：extend母版继承

　　作用：减少公用页面区域的重复代码

#在母版中想要替换的地方写这条内容

{% block content %}
<p>It is now {{ current_date }}.</p>
{% endblock %}

子页面引用时

{% extends "base.html" %}
 
{% block content %}
<p>In {{ hour_offset }} hour(s), it will be {{ next_time }}.</p>
{% endblock %}

工作方式：

　　在加载 current_datetime.html 模板时，模板引擎发现了 {% extends %} 标签，注意到该模板是一个子模板。模板引擎立即装载其父模板，即本例中的 base.html 。此时，模板引擎注意到 base.html 中的三个 {% block %} 标签，并用子模板的内容替换这些 block 。因此，引擎将会使用我们在 { block title %} 中定义的标题，对 {% block content %} 也是如此。所以，网页标题一块将由{% block title %}替换，同样地，网页的内容一块将由 {% block content %}替换。

注意由于子模板并没有定义 footer 块，模板系统将使用在父模板中定义的值。父模板 {% block %} 标签中的内容总是被当作一条退路。继承并不会影响到

以上是关于web框架Django的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Linux(CentOS7)系统中部署Django web框架