初识 Django

Django 最初被设计用于具有快速开发需求的新闻类站点,目的是要实现简单快捷的网站开发。以下内容简要介绍了如何使用 Django 实现一个数据库驱动的 Web 应用。

为了让您充分理解 Django 的工作原理,这份文档为您详细描述了相关的技术细节,不过这并不是一份入门教程或者是参考文档(我们当然也为您准备了这些)。如果您想要马上开始一个项目,可以从 实例教程 开始入手,或者直接开始阅读详细的 参考文档

设计模型

Django 无需数据库就可以使用,它提供了 对象关系映射器 通过此技术,你可以使用 Python 代码来描述数据库结构。

你可以使用强大的 数据-模型语句 来描述你的数据模型,这解决了数年以来在数据库模式中的难题。以下是一个简明的例子:

mysite/news/models.py
from django.db import models

class Reporter(models.Model):
    full_name = models.CharField(max_length=70)

    def __str__(self):
        return self.full_name

class Article(models.Model):
    pub_date = models.DateField()
    headline = models.CharField(max_length=200)
    content = models.TextField()
    reporter = models.ForeignKey(Reporter, on_delete=models.CASCADE)

    def __str__(self):
        return self.headline

应用数据模型

接下来,运行Django命令行实用程序以自动创建数据库表:

$ python manage.py makemigrations
$ python manage.py migrate
...\> py manage.py makemigrations
...\> py manage.py migrate

makemigrations 命令查找所有可用的models,为任意一个在数据库中不存在对应数据表的model创建 migrations 脚本文件。migrate 命令则运行这些 migrations 自动创建数据库表。还提供可选的 更丰富的控制模式

享用便捷的 API

With that, you've got a free, and rich, Python API to access your data. The API is created on the fly, no code generation necessary:

# Import the models we created from our "news" app
>>> from news.models import Article, Reporter

# No reporters are in the system yet.
>>> Reporter.objects.all()
<QuerySet []>

# Create a new Reporter.
>>> r = Reporter(full_name='John Smith')

# Save the object into the database. You have to call save() explicitly.
>>> r.save()

# Now it has an ID.
>>> r.id
1

# Now the new reporter is in the database.
>>> Reporter.objects.all()
<QuerySet [<Reporter: John Smith>]>

# Fields are represented as attributes on the Python object.
>>> r.full_name
'John Smith'

# Django provides a rich database lookup API.
>>> Reporter.objects.get(id=1)
<Reporter: John Smith>
>>> Reporter.objects.get(full_name__startswith='John')
<Reporter: John Smith>
>>> Reporter.objects.get(full_name__contains='mith')
<Reporter: John Smith>
>>> Reporter.objects.get(id=2)
Traceback (most recent call last):
    ...
DoesNotExist: Reporter matching query does not exist.

# Create an article.
>>> from datetime import date
>>> a = Article(pub_date=date.today(), headline='Django is cool',
...     content='Yeah.', reporter=r)
>>> a.save()

# Now the article is in the database.
>>> Article.objects.all()
<QuerySet [<Article: Django is cool>]>

# Article objects get API access to related Reporter objects.
>>> r = a.reporter
>>> r.full_name
'John Smith'

# And vice versa: Reporter objects get API access to Article objects.
>>> r.article_set.all()
<QuerySet [<Article: Django is cool>]>

# The API follows relationships as far as you need, performing efficient
# JOINs for you behind the scenes.
# This finds all articles by a reporter whose name starts with "John".
>>> Article.objects.filter(reporter__full_name__startswith='John')
<QuerySet [<Article: Django is cool>]>

# Change an object by altering its attributes and calling save().
>>> r.full_name = 'Billy Goat'
>>> r.save()

# Delete an object with delete().
>>> r.delete()

一个动态管理接口:并非徒有其表

Once your models are defined, Django can automatically create a professional, production ready administrative interface -- a website that lets authenticated users add, change and delete objects. The only step required is to register your model in the admin site:

mysite/news/models.py
from django.db import models

class Article(models.Model):
    pub_date = models.DateField()
    headline = models.CharField(max_length=200)
    content = models.TextField()
    reporter = models.ForeignKey(Reporter, on_delete=models.CASCADE)
mysite/news/admin.py
from django.contrib import admin

from . import models

admin.site.register(models.Article)

The philosophy here is that your site is edited by a staff, or a client, or maybe just you -- and you don't want to have to deal with creating backend interfaces only to manage content.

创建 Django 应用的典型流程是,先建立数据模型,然后搭建管理站点,之后你的员工(或者客户)就可以向网站里填充数据了。后面我们会谈到如何展示这些数据。

规划 URLs

简洁优雅的 URL 规划对于一个高质量 Web 应用来说至关重要。Django 推崇优美的 URL 设计,所以不要把诸如 .php.asp 之类的冗余的后缀放到 URL 里。

To design URLs for an app, you create a Python module called a URLconf. A table of contents for your app, it contains a mapping between URL patterns and Python callback functions. URLconfs also serve to decouple URLs from Python code.

下面这个 URLconf 适用于前面 Reporter/Article 的例子:

mysite/news/urls.py
from django.urls import path

from . import views

urlpatterns = [
    path('articles/<int:year>/', views.year_archive),
    path('articles/<int:year>/<int:month>/', views.month_archive),
    path('articles/<int:year>/<int:month>/<int:pk>/', views.article_detail),
]

上述代码将 URL 路径映射到了 Python 回调函数(“视图”)。路径字符串使用参数标签从URL中“捕获”相应值。当用户请求页面时,Django 依次遍历路径,直至初次匹配到了请求的 URL。(如果无匹配项,Django 会调用 404 视图。) 这个过程非常快,因为路径在加载时就编译成了正则表达式。

一旦有 URL 路径匹配成功,Django 会调用相应的视图函数。每个视图函数会接受一个请求对象——包含请求元信息——以及在匹配式中获取的参数值。

例如,当用户请求了这样的 URL "/articles/2005/05/39323/",Django 会调用 news.views.article_detail(request, year=2005, month=5, pk=39323)

编写视图

视图函数的执行结果只可能有两种:返回一个包含请求页面元素的 HttpResponse 对象,或者是抛出 Http404 这类异常。至于执行过程中的其它的动作则由你决定。

通常来说,一个视图的工作就是:从参数获取数据,装载一个模板,然后将根据获取的数据对模板进行渲染。下面是一个 year_archive 的视图样例:

mysite/news/views.py
from django.shortcuts import render

from .models import Article

def year_archive(request, year):
    a_list = Article.objects.filter(pub_date__year=year)
    context = {'year': year, 'article_list': a_list}
    return render(request, 'news/year_archive.html', context)

这个例子使用了 Django 模板系统 ,它有着很多强大的功能,而且使用起来足够简单,即使不是程序员也可轻松使用。

设计模板

上面的代码加载了 news/year_archive.html 模板。

Django 允许设置搜索模板路径,这样可以最小化模板之间的冗余。在 Django 设置中,你可以通过 DIRS 参数指定一个路径列表用于检索模板。如果第一个路径中不包含任何模板,就继续检查第二个,以此类推。

让我们假设 news/year_archive.html 模板已经找到。它看起来可能是下面这个样子:

mysite/news/templates/news/year_archive.html
{% extends "base.html" %}

{% block title %}Articles for {{ year }}{% endblock %}

{% block content %}
<h1>Articles for {{ year }}</h1>

{% for article in article_list %}
    <p>{{ article.headline }}</p>
    <p>By {{ article.reporter.full_name }}</p>
    <p>Published {{ article.pub_date|date:"F j, Y" }}</p>
{% endfor %}
{% endblock %}

我们看到变量都被双大括号括起来了。 {{ article.headline }} 的意思是“输出 article 的 headline 属性值”。这个“点”还有更多的用途,比如查找字典键值、查找索引和函数调用。

我们注意到 {{ article.pub_date|date:"F j, Y" }} 使用了 Unix 风格的“管道符”(“|”字符)。这是一个模板过滤器,用于过滤变量值。在这里过滤器将一个 Python datetime 对象转化为指定的格式(就像 PHP 中的日期函数那样)。

你可以将多个过滤器连在一起使用。你还可以使用你 自定义的模板过滤器 。你甚至可以自己编写 自定义的模板标签 ,相关的 Python 代码会在使用标签时在后台运行。

Django 使用了 ''模板继承'' 的概念。这就是 {% extends "base.html" %} 的作用。它的含义是''先加载名为 base 的模板,并且用下面的标记块对模板中定义的标记块进行填充''。简而言之,模板继承可以使模板间的冗余内容最小化:每个模板只需包含与其它文档有区别的内容。

下面是 base.html 可能的样子,它使用了 静态文件

mysite/templates/base.html
{% load static %}
<html>
<head>
    <title>{% block title %}{% endblock %}</title>
</head>
<body>
    <img src="{% static "images/sitelogo.png" %}" alt="Logo">
    {% block content %}{% endblock %}
</body>
</html>

Simplistically, it defines the look-and-feel of the site (with the site's logo), and provides "holes" for child templates to fill. This means that a site redesign can be done by changing a single file -- the base template.

It also lets you create multiple versions of a site, with different base templates, while reusing child templates. Django's creators have used this technique to create strikingly different mobile versions of sites by only creating a new base template.

注意,你并不是非得使用 Django 的模板系统,你可以使用其它你喜欢的模板系统。尽管 Django 的模板系统与其模型层能够集成得很好,但这不意味着你必须使用它。同样,你可以不使用 Django 的数据库 API。你可以用其他的数据库抽象层,像是直接读取 XML 文件,亦或直接读取磁盘文件,你可以使用任何方式。Django 的任何组成——模型、视图和模板——都是独立的。

这仅是基本入门知识

以上只是 Django 的功能性概述。Django 还有更多实用的特性:

  • 缓存框架 可以与 memcached 或其它后端集成。
  • A syndication framework that lets you create RSS and Atom feeds by writing a small Python class.
  • 功能丰富的自动生成的后台——这份概要只是简单介绍了下。

The next steps are for you to download Django, read the tutorial and join the community. Thanks for your interest!