Django新手图文入门教程

2024-01-21 20:26:16

本文是广受大家欢迎的《Django1.10新手图文入门教程》的2.1版本升级篇，原1.10版本传送门点击我

本文面向有一些的Python基础，但刚接触web框架的Django初学者。

环境：Windows10 　　Python3.6 　　Pycharm2018 　　Django 2.1版　　pip3

一、Django简介

百度百科：一个开放源代码的Web框架，由Python语言编写......

重点：一个大而全的框架，啥都替你考虑好了。

1. web框架介绍

具体介绍Django之前，必须先介绍Web框架的概念。

Web框架：别人已经设定好的一个Web网站模板，你学习它的规则，然后“填空”或“修改”成你自己需要的样子。

一般Web框架的架构是这样的：

其它基于Python的Web框架，如Tornado、Flask、Webpy都是在这个范围内进行增删裁剪的。例如Tornado用的是自己的异步非阻塞通信协议，Flask则只提供了最精简和基本的框架，Django直接使用WSGI通信协议，并实现了大部分Web应用相关的功能。

2. MVC/MTV介绍

MVC:

百度百科：全名Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件工程典范，用业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。

通俗解释：一种代码和文件的组织和管理形式！不要被缩写吓到了，这其实就是把代码分散到不同的文件中，把不同类型的文件又放到不同目录下的一种做法，然后取了个高大上的名字。当然，它带来的好处有很多，比如前后端分离，松耦合等等，在使用中你慢慢体会就会逐渐明白它。

其中：

模型(model)：定义数据库相关的内容，一般放在models.py文件中。
视图(view)：定义HTML等静态网页文件相关，也就是那些HTML、CSS、JS等前端的东西。
控制器(controller)：定义业务逻辑相关，就是你的主要代码。

MTV:

Django觉得MVC的字面意思很别扭，不太符合它的理念，就给它改了一下。view不再是HTML相关，而是主业务逻辑V了，相当于控制器。HTML被放在Templates中，称作模板T，于是MVC就变成了MTV。这其实就是一个文字游戏，和MVC本质上是一样的，换了个名字和叫法而已，换汤不换药。

3. Django的MTV模型组织

目录分开，就必须有机制将他们在内里进行耦合。在Django中，典型的业务流程如下图所示：

二、Django项目实例

1. 程序安装

Python3.6、pip3及Pycharm请自行安装。

（1）安装Django：

这里只介绍较为简单的pip3命令安装方式。

win+r，调出cmd，运行命令pip3 install django，自动安装Pypi提供的最新版本。

安装过程如下图所示：

C:\Windows\system32>pip3 install django
Collecting django
  Using cached https://files.pythonhosted.org/packages/51/1a/e0ac7886c7123a03814178d7517dc822af0fe51a72e1a6bff26153103322/Django-2.1-py3-none-any.whl
Collecting pytz (from django)
  Using cached https://files.pythonhosted.org/packages/30/4e/27c34b62430286c6d59177a0842ed90dc789ce5d1ed740887653b898779a/pytz-2018.5-py2.py3-none-any.whl
Installing collected packages: pytz, django
  The script django-admin.exe is installed in 'c:\program files\python36\Scripts' which is not on PATH.
  Consider adding this directory to PATH or, if you prefer to suppress this warning, use --no-warn-script-location.
Successfully installed django-2.1 pytz-2018.5

注意：

建议升级一下pip3，命令python -m pip install --upgrade pip
如果你以前安装过django，则会使用先前缓存的安装文件
使用cmd，请以管理员身份运行，否则可能出现权限问题

（2）配置系统环境

成功安装Django后，在下图中的路径可找到django-admin.exe文件，将它加入操作系统环境变量中。这样以后调用会比较方便。

运行django-admin help，能看到下面的内容表示安装过程OK。

或者进入Python交互式环境（注意一定要进入刚才安装了Django的Python解释器），按下面所示查看安装版本：

>>> import django
>>> django.get_version()
2.1

再或者使用pip list命令，查看是否存在Django模块。

2. 创建Django项目

在Linux等命令行界面下，使用Django提供的命令和vim也能进行项目开发。但是这里推荐使用Pycharm这个目前最好的Python开发IDE，它功能强大，界面友好。（下面所有的操作都在Pycharm中进行。）

点击file-->new project，出现下面的对话框。

选择Django栏目，输入项目名称，这里采用国际惯例的mysite。选择先前安装好Django2.1的Python解释器版本，点击create创建。（注：这里暂不考虑虚拟环境问题）

选择open in current window，在当前窗口打开。

Django将自动生成下面的目录结构：

与项目同名的mysite目录中是项目核心文件。templates目录是HTML文件存放处（这是Pycharm安利给我们的），也就是MTV中的T。manage.py是Django项目管理文件。

3. 创建APP

在每个Django项目中可以包含多个APP，相当于一个大型项目中的分系统、子模块、功能部件等等，相互之间比较独立，但也可以有联系。所有的APP共享项目资源。

在Pycharm下方的Terminal终端中输入命令：

python manage.py startapp login

这样就创建了一个叫做login的APP，django自动生成“login”文件夹，及一系列文件：

4. 编写路由

路由是浏览器输入url，在Django服务器响应url的转发中心。路由都写在urls文件里，它将浏览器输入的url映射到相应的业务处理逻辑也就是视图。简单的urls编写方法如下图：

5. 编写视图函数

路由转发用户请求到视图函数。视图函数处理用户请求，也就是编写业务处理逻辑，一般都在views.py文件里。我们下面写一个简单的视图函数：

通过上面两个步骤，我们将index这个url指向了views里的index()视图函数，它接收用户请求，并返回一个“hello world”字符串。

6. 运行web服务

现在我们已经可以将web服务运行起来了。

命令行的方式是：

python manage.py runserver 127.0.0.1:8000

但在Pycharm中，你可以这么干，在上部工具栏中找到下面图示的图标。

点击下拉箭头：

点击edit configurations:

在host中填入127.0.0.1，port中填入8000。

OK确定之后，点击绿色的三角，web服务就运行起来了。

然后按下图所示点击链接：

自动跳转到浏览器程序界面。显示的却是下图的404页面：

修改一下url，添加“/index/”，就一切ok了！

可以看到我们的'Hello World!'欢迎词了！

至此，一个最简单的Django编写的web服务就启动成功了。

7. 返回HTML文件

上面我们返回给用户浏览器的是什么？一个字符串！实际上这肯定不行，通常我们都是将HTML文件返回给用户。

下面，我们在templates目录中新建一个index.html文件：

代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>test</title>
</head>
<body>
    <h1 style="background-color: antiquewhite;color: black">Hello World!</h1>
</body>
</html>

再修改一下views文件：

为了让django知道我们的HTML文件在哪里，需要修改settings文件的相应内容。但默认情况下，它正好适用，你无需修改。

接下来，我们可以重新启动web服务。在浏览器刷新一下，你会看到带有样式的“Hello World”。

注：这里有个小技巧，在多次频繁重启服务时，由于端口未释放的原因，容易启动不了服务，修改一下端口就OK了。

8. 使用静态文件

我们已经可以将HTML文件返还给用户了，但是这还不够，前端三大块HTML、CSS、JavaScript，还有各种插件，它们齐全才是一个完整的页面。在Django中，一般将这些静态文件放在static目录中。

接下来，在mysite中新建一个static目录。

你的CSS、JS和各种插件都可以放置在这个目录里。比如这里，我们又在static下新建了一个js目录，然后拷贝了一个jquery-3.2.1.min.js进来：

为了让Django知道这个static目录的存在，并能够找到这个目录，需要对settings进行配置：

现在，我们就可以在index.html中引入js文件了：

重新启动web服务，刷新浏览器，查看结果。当然，你啥都看不出来，因为仅仅引入了一个jqurey而已，^-.

9. 接收用户发送的数据

前面，我们将一个要素齐全的HTML文件返还给了用户浏览器。但这还不够，因为web服务器和用户之间没有动态交互。

下面我们设计一个表单，让用户输入用户名和密码，提交给index这个url，服务器将接收到这些数据。

先修改index.html文件。删除原来的内容，写入下面的内容：
　　

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>首页</title>
</head>
<body>
    <h1>用户输入：</h1>
    <form action="/index/" method="post">
        用户名：<input type="text" name="username" /><br />
        密码：<input type="password" name="password" /><br />
        <input type="submit" value="提交" />
    </form>
</body>
</html>

重启web服务，刷新页面，如下图所示：

这时候我们先不要往输入框内输入信息。我们先修改views.py文件：

from django.shortcuts import render
from django.shortcuts import HttpResponse

# Create your views here.


def index(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        print(username, password)
    return render(request, 'index.html')

重启web服务，刷新index页面，然后我们随便输入点什么东西，点击提交，结果出现了下面的403页面。

这是因为django有一个跨站请求保护机制，这需要我们在index.html文件中加入一行{% csrf_token %}。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>首页</title>
</head>
<body>
    <h1>用户输入：</h1>
    <form action="/index/" method="post">
        {% csrf_token %}   <!--加入这行 --> 
        用户名：<input type="text" name="username" /><br />
        密码：<input type="password" name="password" /><br />
        <input type="submit" value="提交" />
    </form>
</body>
</html>

再次进入浏览器，刷新index页面，输入点东西，这次就能成功提交了，然后我们在Pycharm中可以看到print语句打印出来的相应数据了。

10. 返回动态页面

现在，我们收到了用户的数据，但返回给用户的依然是个静态页面。通常我们会根据用户的数据，进行处理后再返回给用户。

先改造views.py文件：

from django.shortcuts import render
from django.shortcuts import HttpResponse

# Create your views here.

user_list = []


def index(request):
    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        print(username, password)
        temp = {'user': username, 'pwd': password}
        user_list.append(temp)
    return render(request, 'index.html', {'data': user_list})

再改造index.HTML文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>首页</title>
</head>
<body>
    <h1>用户输入：</h1>
    <form action="/index/" method="post">
        {% csrf_token %}   <!--加入这行 -->
        用户名：<input type="text" name="username" /><br />
        密码：<input type="password" name="password" /><br />
        <input type="submit" value="提交" />
    </form>

    <h1>用户展示：</h1>
        <table border="1">
            <thead>
                <tr>用户名</tr>
                <tr>密码</tr>
            </thead>
            <tbody>
                {% for item in data %}
                <tr>
                    <td>{{ item.user }}</td>
                    <td>{{ item.pwd }}</td>
                </tr>
                {% endfor %}
            </tbody>
        </table>
</body>
</html>

说明：Django采用自己的模板语言，类似jinja2，根据提供的数据，替换掉HTML中的相应部分，详细语法入门后再深入学习。

接下来，重启服务，刷新浏览器，多输入几次。

可以看到，我们获得了用户实时输入的数据，并将它实时展示在了用户页面上，这是个不错的交互过程。在Pycharm中，我们也能看到每次输入的数据。

11. 使用数据库

流程走到这里，django的MTV框架基本已经浮出水面了，只剩下最后的数据库部分了。

上面我们虽然和用户交互得很好，但并没有保存任何数据，页面一旦关闭，或服务器重启，一切都将回到原始状态。

使用数据库的需求是毫无疑问的，Django通过自带的ORM框架操作数据库，并且原生支持轻量级的sqlite3数据库。下面我们来看一看：

使用数据库前，我们需要注册app：

不注册它，你的数据库就不知道该给哪个app创建表。

然后我们在settings中，配置数据库相关的参数，如果使用sqlite3，则不需要做任何修改。

再编辑models.py文件，也就是MTV中的M。

from django.db import models

# Create your models here.


class UserInfo(models.Model):
    user = models.CharField(max_length=32)
    pwd = models.CharField(max_length=32)

这里我们创建了2个字段，分别保存用户的名字和密码。

接下来要在Pycharm的Teminal中通过命令创建数据库的表了。有2条命令，分别是：

python manage.py makemigrations

这会在login目录中的migrations目录中生成一个0001_initial.py迁移记录文件。

再输入命令：

python manage.py migrate

运行结果如下：

D:\work\for_test\mysite>python manage.py migrate
Operations to perform:
  Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, login, sessions
Running migrations:
  Applying contenttypes.0001_initial... OK
  Applying auth.0001_initial... OK
  Applying admin.0001_initial... OK
  Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
  Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK
  Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
  Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
  Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
  Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
  Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
  Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
  Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
  Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
  Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK
  Applying login.0001_initial... OK
  Applying sessions.0001_initial... OK

这样，我们就在数据库中将所有app的数据表都创建好了。我们可以看到项目根目录下出现了一个db.sqlite3文件：

现在，我们来修改views.py中的业务逻辑

from django.shortcuts import render
from login import models  # 导入models文件

# Create your views here.


def index(request):

    if request.method == 'POST':
        username = request.POST.get('username')
        password = request.POST.get('password')
        # 将数据保存到数据库
        models.UserInfo.objects.create(user=username, pwd=password)

    # 从数据库中读取所有数据，注意缩进
    user_list = models.UserInfo.objects.all()
    return render(request, 'index.html', {'data': user_list})

重启web服务后，刷新浏览器页面，之后和用户交互的数据都能保存到数据库中。任何时候都可以从数据库中读取数据，展示到页面上，不会因为服务器中途关闭，丢失先前的数据了。

至此，一个要素齐全，主体框架展示清晰的Django项目完成了，其实很简单是不是？

三、 Django使用总结

Django作为Python必学Web框架，它的功能强大，内容全面，但同时也意味着限制颇多，灵活性低，可修改性差，这就是鱼和熊掌不可兼得了。我们学习Django，其实就是在学习一个软件，首先要理解它的基本原理，把握它的整体框架，牢记一些基本规则，剩下的就是不断深入细节，然后熟能生巧、经验多少的问题了，不存在多高深的不可掌握的技术。

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