本节课是通过Django框架最终完成一个"图书-英雄"信息管理的小例子.

主要知识点介绍

(1) 安装django环境

(2) 创建django项目

(3) 设计模型类并利用模型类和数据库进行交互

(4) 使用django后台管理数据

(5) 编写视图函数,进行URL配置

(6) 模板的使用

(7) 图书-英雄案例完成

搭建环境

首先创建一个虚拟环境

virtualenv -p python ./venv

然后安装django1.8.2的包,命令如下:

pip install django==1.8.2

我们使用的是django1.8.2的版本,这是一个稳定性高,使用广,文档多的版本.

创建项目

我们以一个电商网站为例,网站上有跟用户有关的页面,有跟商品有关的页面,还有跟订单有关的页面.

这样一块内容其实就是网站的一个功能模块.

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

创建项目

使用命令行新建django项目

django-admin startproject 项目名称
例: django-admin startproject test1

使用PyCharm新建django项目

项目默认目录说明

(1) manage.py 是项目管理文件,通过它管理项目

(2) test1 与项目同名的目录

(3) test1/__init__.py 是一个空文件,作用是这个test1目录可以被当作包使用

(4) test1/settings.py 是项目的整体配置文件

(5) test1/urls.py 是项目的URL配置文件

(6) test1/wsgi.py 是项目与WSGI兼容的Web服务器入口,详细内容会在部署中讲到.

创建应用

使用一个应用开发一个业务模块,此处创建应用名称为booktest,完成图书-英雄的信息维护.

创建应用的命令如下

python manage.py startapp booktest

在PyCharm中创建应用

我们看看新创建的app的目录结构

(1) __init__.py 是一个空文件,表示当前目录booktest可以当作一个Python包使用

(2) 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

(3) models.py 该文件跟数据库操作相关

(4) views.py 文件跟结构浏览器请求,进行处理,返回页面相关

(5) admin.py 该文件跟网站的后台管理相关

(6) migrations 这个文件夹之后给大家介绍

安装应用

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test1/settings.py中的INSTALL_APPS下添加应用名称就可以完成安装.

开发服务器

在开发阶段,为了能够快速预览到开发的效果,django提供了一个纯python编写的轻量级web服务器,仅在开发阶段使用.

运行服务器命令如下

python manage.py runserver 端口号
例: python manage.py runserver 8080

Pycharm中设置服务器

服务器运行成功后,如下图

然后在浏览器中输入网址http://localhost:8000,可以查看当前站点开发效果

注意: 如果增加,删除,修改文件,那么该服务器会自动重启.

设计模型

我们之前操作数据库是通过写sql语句,那么能不能不写sql语句就可以操作数据库呢?

答案是可以的,就是接下来要给大家讲的ORM框架.

ORM框架

O是object,也就是类对象的意思,R是relation,也就是关系数据库中数据表的意思,M是mapping是映射的意思.

在ORM框架中,它帮我们把雷和数据表进行了一个映射,可以让我们通过类和类对象就能操作它所对应的表格中的数据.

ORM框架还有一个功能它可以根据我们设计的类自动帮我们生成数据库中的数据表,省去了我们自己建表的过程.

django中使用ORM框架

django中内嵌了ORM框架,不需要直接面向数据库编程,而是定义模型类,通过模型类和对象完成数据表的增删改查操作.

使用django进行数据库开发的步骤如下:

(1) 在models.py中定义模型类

(2) 迁移

(3) 通过类和对象完成数据增删改查操作

定义模型类

模型类定义在models.py中,继承自 models.Model类.

注意: 不需要定义主键列,在生成时会自动添加,并且值为自动增长.

我们这里需要完成BookInfo和HeroInfo两个模型的定义.

定义图书类

图书类的定义如下:

类/表名: BookInfo
图书名称: btitle
图书发布日期: bpub_date

图书类的设计

根据设计,在models.py中定义模型类如下

from django.db import models

class BookInfo(models.Model):
    btitle=models.CharField(max_length=20)
    bpub_date=models.DateField()

迁移

迁移前的目录结构如下

迁移有两步完成

(1) 生成迁移文件: 根据模型类生成创建表的迁移文件

python manage.py makemigrations

(2) 执行迁移: 根据第一步生成的迁移文件在数据库中创建表

python manage.py migrate

执行迁移命令后,会在应用/booktest/migrations中生成迁移文件

打开上图的迁移文件,内容如下:

django框架根据我们设计的模型生成了迁移文件,在迁移文件中我们可以看到fields列表中每一个元素跟BookInfo类属性名以及属性的类型是一致的.

同时我们发现了一个id项,这一项是django帮我们自动生成的,在创建表的时候id就会作为对应的表的主键列,并且主键列自动增长.

在执行迁移命令后,可以在数据库中看到生成的对应的表.

因为默认使用的sqLite3数据库(一个文件),我们可以查看这个数据库.

默认生成的名称

我们可以看到上面生成的数据表为booktest_bookinfo.

booktest是应用的名字,bookinfo是模型类的名字,所以数据表的默认名称为

应用名字_模型类名字(全小写)
例:
booktest_bookinfo

定义英雄类

设计英雄类

类/表名: HeroInfo
英雄姓名: hname
英雄性别: hgender  (真为男,假为女)
英雄简介: hcomment
英雄所属图书: hbook
图书-英雄的关系为一对多

打开booktest/models.py,定义英雄类代码如下

class HeroInfo(models.Model):
    hname = models.CharField(max_length=20)
    hgender = models.BooleanField() # 使用布尔值来判断性别
    hcomment = models.CharField(max_length=100)
    hbook = models.ForeignKey('BOOkInfo') # 外键

这里要说明的是,BookInfo类和HeroInfo类之间具有一对多的关系,这个一对多的关系应该定义在那个多类,也就是HeroInfo类中.

hbook = modelds.ForeignKey('BookInfo') # 这句代码让BookInfo和HeroInof建立一对多之前的关系

我们在完成迁移后,我们可以查看新增的迁移文件和数据库中新增的表.

新增的迁移文件

数据库中新增的表

注意: 新增的外键属性不是叫做hbook,而是叫做hbook_id,因为hbook_id是根据HeroInfo类的关系属性hbook生成的,对应BookInfo中的主键id.

ORM简单CRUD

完成数据表的迁移之后,下面就可以通过进入项目的shell,进行简单API操作.

如果需要退出项目的shell,可以使用Ctrl+D或者quit()

进入项目shell的命令

python manage.py shell

在PyCharm中启动项目的shell

首先引入booktest/modles中的类

from booktest.models import BookInfo,HeroInfo

查询所有图书

BookInfo.objects.all()

因为并没有数据,所以返回了空列表.

新建图书对象

b=BookInfo()
b.btitle="射雕英雄传"
from datetime import date
b.bpub_date=date(1991,1,31)
b.save()

再次查询所有图书,我们可以看到新增了一条数据

BookInfo.objects.all()

查找图书信息并查看值

b=BookInfo.objects.get(id=1)
b
b.id
b.btitle
b.bpub_date

修改图书信息

b.bpub_date=date(2017,1,1)
b.save()
b.bpub_date

删除图书信息

b.delete()

对象的关联操作

对于HeroInfo可以按照上面的方式进行增删改查操作.

创建一个BookInfo对象

b=BookInfo()
b.btitle='射雕英雄传'
b.bpub_date=date(2017,1,1)
b.save()

创建一个HeroInfo对象

h=HeroInfo()
h.hname='郭靖'
h.hgender= True
h.hcomment='他是一个男的,绝招是降龙十八掌'
h.hbook=b
h.save()

BookInfo和HeroInfo是一对多的关系,django中提供了关联的操作方式.

获得关联集合: 返回当前BookInfo中所有的HeroInfo

一类对象.多类名字_set.all()
例:
b.heroinfo_set.all() # 注意是BookInfo的对象才有这个方法

管理站点

假设我们要设计一个新闻网站,我们需要编写展示给用户的页面,网页上展示的新闻信息是从哪里来的呢?

是从数据库中查找的新闻信息,然后把它展示在页面上.

但是我们的网站上的新闻每天都要更新,这就意味着对数据库的增删改查,那么我们需要每天写sql语句操作数据库吗?

如果这样的话,是不是非常繁琐? 特别是对于不用sql的运营人员,所以我们可以设计一个页面,通过对这个页面的操作来实现对新闻数据库的增删改查操作.

那么问题来了,老板说我们需要建立一个新网站,是不是还要设计一个页面来实现对新网站数据库的增删查改操作? 但是这样的页面具有一个很大的重复性,那有没有一种方法能够让我们很快的生成管理数据库表的页面呢?

有,那就是django自带的管理后台,django能够根据定义的模型类自动地生成管理页面.

django中使用管理后台

使用django的管理模块,需要按照如下步骤操作

(1) 管理界面本地化

(2) 创建管理员

(3) 注册模型类

(4) 自定义管理页面

管理界面本地化

本地化是显示的语言,时间等使用本地的习惯.

*地区使用简体中文,时区使用亚洲/上海时区,注意这里不是使用北京时区.

打开test1/settings.py中,找到LANGUAGE_CODE和TIME_ZONE,

LANGUAGE_CODE='zh-hans'  # 使用简体中文
TIME_ZONE='Asia/Shanghai'  # 使用上海时间

创建管理员

创建管理员的命令如下,按提示输入用户名,邮箱,密码

python manage.py createsuperuser

接下来启动服务器

python manage.py runserver

打开浏览器,在地址栏中输入如下地址

http://localhost:8000/admin/

登录成功后的界面如下,但是并没有BookInfo,HeroInfo的管理入口,接下来要进行第三步操作

注册模型类

登录后台管理后,默认没有我们创建的应用中的模型类,需要在自己应用中的admin.py文件中注册,才可以在后台管理中看到,并进行增删改查.

打开booktest/admin.py文件,编写如下代码

from django.contrib import admin
from booktest.models import *

admin.site.register(BookInfo)
admin.site.register(HeroInfo)

到浏览器中刷新页面,可以看到模型类BookInfo和HeroInfo的管理入口.

点击类名称BookInfo可以进入列表页,默认只有一列.

在列表页中点击"增加"可以进入增加页,django会根据模型类的不同,生成不同的表单控件.

新增一条记录

在列表页中,点击某行的第一列可以进入修改页

注意: 这里需要注意python版本问题! Python3.7和django1.x是不兼容的,会报错.

在列表中点击某行的第一列可以进入修改页

按照提示进行内容修改,修改成功后进入列表页. 在修改页点击"删除"可以进行删除操作.

删除: 在列表页勾选想要删除的复选框,可以删除多项.

点击执行后进入确认页面,删除后回来列表页面

自定义管理界面

在列表页只显示出BookInfo object,对象的其他属性并没有列出来,查看非常不方便.

django提供了自定义管理页面的功能,比如列表页要显示哪些值.

打开booktest/admin.py文件,自定义类,继承自admin.ModelAdmin类

class BookInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
	list_display=['id','btitle','bpub_date']

修改模型类BookInfo的注册代码如下

admin.site.register(BookInfo,BookInfoAdmin)

刷新BookInfo的列表页,所有属性都显示出来了

最终booktest/admin.py文件代码如下

from django.contrib import admin
from booktest.models import *

class BookInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['id','btitle','bpub_date']

class HeroInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['id','hname','hgender','hcommnet']
    
admin.site.register(BookInfo,BookInfoAdmin)
admin.site.register(HeroInfo,HeroInfoAdmin)

修改对象的object名称,只需要重写__str__()即可.

如下面,对象就以self.btitile作为返回值

class BookInfo(models.Model):
    btitle = models.CharField(max_length=20)
    bpub_date = models.DateField()

    def __str__(self):
        return self.btitle

视图及URL

后台管理页面做好了,接下来就要做公共访问的页面了.

当我们刚刚在浏览器中输入http://localhost:8000/admin/之后,浏览器显示出了后台管理的登录页面.

那服务器是怎么给我们找到这个页面并返回呢? /admin/是我们想要请求发的页面,服务器在收到这个请求之后,就一定对应着一个处理动作,这个处理动作就是帮我们产生页面内容并返回回来,这个过程是由视图来做的.

django中使用视图

对于django的设计框架MVT,用户在URL中请求的是视图,视图接收请求后进行处理,并将处理结果返回给请求者.

使用视图需要进行两步操作:

(1) 定义视图函数

(2) 配置URL

定义视图

视图就是一个Python函数,被定义在views.py中.

视图必须有一个参数,一般叫做request.

视图必须返回的对象是HttpResponse对象,HttpResponse中的参数内容会显示在浏览器的页面上.

打开booktest/views.py文件,定义视图index如下

from django.http import HttpResponse

def index(request):
    return HttpResponse("index")

查找视图过程

请求者在浏览器地址栏中输出url,请求到网站后,获取url信息,然后与编写好的URL配置逐条匹配,如果匹配成功则调用对应的视图函数,如果所有的URL配置都没有匹配成功,则返回404错误.

一条URL配置包括url规则,视图两部分

(1) url规则使用正则表达式定义

(2) 视图就是views.py中定义的视图函数

配置URL

需要两步完成URL配置

(1) 在应用中定义URL配置

(2) 包含到项目的URL配置中

创建booktest/urls.py, (建议直接复制),定义代码如下

from django.conf.urls impoort url
from booktest import views

urlpatterns =urlpatterns = [
    url(r'^$', views.index), # 这里直接"^$"
]

包含到项目中: 打开test1/urls.py文件,为urlpatterns列表增加项如下

url(r'^', include('booktest.urls')),

test1/urls.py完整代码如下

from django.conf.urls import include, url
from django.contrib import admin

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', include(admin.site.urls)),
    url(r'^', include('booktest.urls')),
]

请求访问

视图和URL配置都定义好了,接下来在浏览器输入

http://localhost:8000

显示效果如下,视图被成功执行

模板

如何向请求者返回一个漂亮的页面呢?

肯定是需要用到html,css,如果想要更炫得分效果还要加入js.

那么问题来了,难道这么一堆字符串全都写在视图中,作为HttpResponse()的参数吗?

显然上述方法是不可取的,因为字符串是不会出任何效果和错误的,如果有一个专门定义千万前端页面的地方就好了.

解决问题的技术来了: 模板.

在django中,将前端的内容定义在模板中,然后再把模板交给视图函数调用,各种漂亮,酷炫的效果就出现了.

创建模板

在项目的根目录下创建一个/templates/,专门用来存放应用的模板.

在/templates/各个app同名的目录在存放各个app的模板文件,目录结构如下

设置查找模板的路径: 打开test1/settings.py文件,设置TEMPLATES的DIR值

'DIR'=[os.path.join(BASE_DIR,'templates')]

定义模板

打开templates/booktest/index.html文件,定义代码如下

<html>
<head>
    <title>图书列表</title>
</head>
<body>
<h1>{{title}}</h1>
{%for i in list%}
{{i}}<br>
{%endfor%}
</body>
</html>

在模板中输出变量语法如下,变量可能是从视图中传递过来,也可能是现在模板中定义.

{{变量名}}

在模板编写代码段语法如下:

{%代码段%}

视图调用模板

调用模板分为三个步骤:

(1) 找到模板

(2) 定义上下文

(3) 渲染模板

打开booktest/views.py文件,调用上面定义的模板文件

from django.http import HttpResponse
from django.template import loader,RequestContext

def index(request):
    # 1. 获取模板
    template = loader.get_template('booktest/index.html')
    # 2. 定义上下文
    context = RequestContext(request,{'title':'图书列表','list':range(10)})
    # 3. 渲染模板
    return HttpResponse(template.render(context))

打开浏览器刷新页面,显示效果如下

视图调用模板简写

视图调用模板都要执行以上三部分,于是django提供一个函数render封装了以上代码.

方法render包含了3个参数

(1) 第一个参数为request对象

(2) 第二个参数为模板文件路径

(3) 第三个参数为字典,表示向模板汇总传递的上下文数据

打开booktest/views.py中,调用render()代码如下

from django.shortcuts import render

def index(reuqest):
    context = {"title":"图书列表","list":range(10)}
    return render(request,'booktest/index.html',context)

项目完成

基本知识点都学完了,接下来完成示例项目.

现在还需要的代码包括三个方面,三个方面顺序不分先后.

(1) 定义视图

(2) 定义URL配置

(3) 定义模板

定义视图

编写booktest/views.py文件如下

from django.shortcuts import render
from booktest.models import BookInfo, HeroInfo


# 首页,展示所有图书
def index(request):
    booklist = BookInfo.objects.all()
    context = {'title': "图书列表", 'booklist': booklist}
    return render(request, 'booktest/index.html', context)


# 详情页,接收图书的编号,根据编号查询,再通过关系找到图书的所有英雄并展示
def detail(request, bid):
    # 根据图书编号对应图书
    book = BookInfo.objects.get(id=int(bid))
    # 查找book图书中的所有英雄
    heros = book.heroinfo_set.all()
    context = {"book": book, "heros": heros}
    return render(request, "booktest/detail.html", context)

定义URL配置

from django.conf.urls import url
# 引入视图模块
from booktest import views

urlpattrens = [
    # 配置首页url
    url(r'r$',views.index),
    # 配置详情页url, \d+表示多个数字,小括号用于取值
    url(r'(\d+)/$',views.detail),
]

定义模板

编写templates/booktest/index.html文件如下

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>图书列表</title>
</head>
<body>
<h1>{{ title }}</h1>
<ul>
    {#    遍历图书列表#}
    {% for book in booklist %}
        {#    输出图书名称,并设置超链接,链接地址是一个数字#}
        <li><a href="/{{ book.id }}">{{ book.btitle }}</a></li>
    {% endfor %}
</ul>
</body>
</html>

编写templates/booktest/detail.html文件如下

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>详情页</title>
</head>
<body>
{#输出图书标题#}
<h1>{{ book.btitle }}</h1>
<ul>
    {% for hero in heros %}
        <li>{{ hero.hname }}---{{ hero.hcomment }}</li>
    {% endfor %}
</ul>
</body>
</html>