Django4.1速通

安装Django

下载安装

建议使用anaconda单独创建环境使用，不想麻烦或者不需要可直接pip安装

1	`python -m pip install Django`

验证安装

1 2	`python -m django --version 4.1.4`

创建项目

1	`django-admin startproject mysite`

启动服务

cd mysite  # 外层的mysite
python manage.py runserver

# 如需修改端口或IP，在后面自行修改
python manage.py runserver 8080
python manage.py runserver 0.0.0.0:8000

访问页面

1	`http://127.0.0.1:8000/`

创建应用

应用与项目的概念：应用是专门做某件事的程序，如博客系统、投票程序，项目是一个网站使用的配置和应用的集合，项目可以包含多个应用，应用可以被多个项目使用。

将应用创建在和manage.py文件统计目录下，方便作为顶级模块导入。也就是说mysite项目和polls项目是同级的。

1	`python manage.py startapp polls`

添加视图

编写视图：在polls/views.py中填写

from django.http import HttpResponse

def index(request):
    return HttpResponse("Hello, world. You're at the polls index.")

编写应用URLconf：在polls中添加urls.py文件，将index视图添加进投票应用的URLconf

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    '''
    route::可以是一个字符串、带角括号的字符串或转换器
    view::一个视图函数，或者是include函数
    name::可选参数，可在其他地方引用
    '''
    path('', views.index, name='index'),
]

导入根URLconf：在根 URLconf 文件中指定创建的polls.urls模块，在urlpatterns列表中插入一项。注意引入include模块

urlpatterns = [
    # include 允许引用其他URlconf，实现即插即用
    path('polls/', include('polls.urls')), 
    path('admin/', admin.site.urls),
]

访问视图

1	`http://localhost:8000/polls/`

配置数据库

django默认使用SQLite为默认数据库（Python内置SQLite），在mysite/settings.py中配置了这点：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
    }
}

我这里使用的是自己服务器上的Mysql，配置如下：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME':'库名',
        'USER':'用户名',
        'PASSWORD':'Mysql登录密码',
        'HOST':'mysql所在机器IP',
        'PORT':'3306',
    }
}

根据mysite/settings.py中的数据库配置和该文件所配置的应用提供的数据库迁移文件，并创建必要的数据库表。如下图所示

1	`python manage.py migrate`

这些表对应的是配置文件中的这些应用：

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
]

这里说明一下迁移这个操作。刚开始学的时候我也不太明白这个新概念，多看几遍官方文档后基本能理解了。迁移是Django对于模型定义的变化的存储形式，也就是说你更新一次模型，就需要执行一次迁移操作，否则模型和数据库就不匹配了。迁移代码是由模型文件自动生成的，本质上是个历史记录，Django通过迁移对数据库进行滚动更新，使其和当前的模型匹配。

创建基于数据库的web应用

投票应用的成品大概长这样。允许创建多个问题，每个问题有多个选项，点击问题后展示问题选项和投票按钮。

点击投票即可保存投票次数至数据库，投票结束后展示当前投票次数。

创建模型

Django 中的 web 应用不需要手动通过SQL语句去创建表，而是通过模型来定义数据的信息源。当前应用需要两个模型：问题Question和选项Choice。Question 模型包括问题描述和发布时间。Choice 模型有两个字段，选项描述和当前得票数，每个选项属于一个问题。应用的模型都定义在 polls/models.py 中

class Question(models.Model):
    question_text = models.CharField(max_length=200)
    pub_date = models.DateTimeField('date published')

class Choice(models.Model):
    question = models.ForeignKey(Question, on_delete=models.CASCADE)
    choice_text = models.CharField(max_length=200)
    votes = models.IntegerField(default=0

每个模型都是django.db.models.Model的子类，一个模型都有多个类变量，每个类变量表示一个数据库字段。而每个字段都是Field类的实例。通过这些模型的配置，Django就可以为该应用创建数据表了

概念对应关系

子类 ——> 模型 ——>数据表

类变量——> Filed 类实例——>表字段

类实例（对象）——>数据表记录

类实例和SQL数据类型对应关系

Filed 类实例	SQL类型
models.CharField	varchar
models.DateTimeField	datetime
models.IntegerField	integer
models.ForeignKey	foreign key
……	……

激活模型

Django本身是自带了许多应用的，在mysite/setting.py中的INSTALLED_APPS字段可以看到。新创建的投票应用也需要添加进这个列表中，将PollsConfig类所在文件的点式路径添加进去

INSTALLED_APPS = [
    'polls.apps.PollsConfig',  # 自己的应用
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
]

添加之后项目就包含了polls应用，通过makemigrations命令，Django会检测你对模型文件的修改，并将修改部分存储为一次迁移。

1	`python manage.py makemigrations polls`

迁移数据被存储在 polls/migrations/0001_initial.py 里，通过sqlmigrate命令可以查看对应的SQL。可以看到为两个新建的模型分别创建了两个数据表，并对polls_choice添加了主键约束。

注意：makemigrations命令只是新增了一次迁移，sqlmigrate命令根据迁移数据把SQL语句输出到屏幕，让你看看Django认为需要执行哪些SQL语句，而并没有真正执行这些语句。此时你可以去数据库里看一下，并没有这两个表。

python manage.py sqlmigrate polls 0001
--
-- Create model Question
--
CREATE TABLE `polls_question` (`id` bigint AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY, `question_text` varchar(200) NOT NULL, `pub_date` datetime(6) NOT NULL);
--
-- Create model Choice
--
CREATE TABLE `polls_choice` (`id` bigint AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY, `choice_text` varchar(200) NOT NULL, `votes` integer NOT NULL, `question_id` bigint NOT NULL);
ALTER TABLE `polls_choice` ADD CONSTRAINT `polls_choice_question_id_c5b4b260_fk_polls_question_id` FOREIGN KEY (`question_id`) REFERENCES `polls_question` (`id`);

真正执行创建表的命令还是migration，它选中所有还没有执行过的迁移并应用在数据库上，也就是同步至数据库。

1	`python manage.py migrate`

修改模型只需这三步：

编辑models.py文件，修改模型
运行python manage.py makemigrations xxx为模型的更改生成迁移文件
运行python manage.py migrate根据迁移文件进行数据库迁移（同步数据库）

其他数据库API可参考：传送门

应用后台管理

模型激活后，数据库中已经有了相应的数据。为了管理员可以更方便地管理应用，django还会根据模型自动创建后台界面。Django的setting.py中已经自带了admin相关的应用，但还需要创建管理员账号。

1	`python manage.py createsuperuser`

依次输入用户名、邮箱和密码(2次)即可创建完成

Username: admin
Email address: admin@example.com
Password: **********
Password (again): *********
Superuser created successfully.

接下来需要把刚创建好的投票应用注册进后台，在polls/admin中添加代码

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from .models import Question

admin.site.register(Question)

注册完成后python manage.py runserver启动服务器，在管理员登录页面输入用户名密码，即可登录到站点管理页面。点击Question进入数据表单页面，该表单是根据模型自动生成的。

1	`http://127.0.0.1:8000/admin/`

应用开发

创建模型只是定义了一个数据的信息源，相当于mvc架构中的Model，而View和Controller还没有定义。Django中的网页和其他内容都是视图派生来的，每个视图表现为一个函数。根据请求的url来选择使用哪个视图。在Django中使用URLconf来配置关联URl和视图

Django处理请求的基本流程

在polls/views.py中添加视图：

def detail(request, question_id):
    return HttpResponse("You're looking at question %s." % question_id)  # 输出id用于占位

def results(request, question_id):
    response = "You're looking at the results of question %s."  # 输出id用于占位
    return HttpResponse(response % question_id)

将新视图添加至polls/urls.py模块：

urlpatterns = [
    path('index/', views.index, name='index'),
    # 尖括号将匹配到的结果当做关键字参数发送给视图函数，int为转换为int类型
    path('<int:question_id>/', views.detail, name='detail'),
    path('<int:question_id>/results/', views.results, name='results'),
]

当浏览器访问http://127.0.0.1:8000/polls/34/时，Django会根据mysite/setting.py中ROOT_URLCONF字段的设置，加载mysite/urls模块，并找到该模块中的urlpatterns变量按顺序匹配正则。/polls/34/匹配到了polls/，然后将剩下的34/继续发送至polls/urls这个URLconf 中做进一步匹配，这里的34/在polls/urls中匹配到了'<int:question_id>/'，就直接开始调用了views.detail视图，并传递一个HttpRequest实例和其他参数

简而言之，步骤就是：

Django 通过配置文件匹配请求中的url
匹配成功则调用相关视图，匹配不成功则抛出错误

视图开发

一个视图必须做两件事，Django也只要求返回的是这两件事：

返回一个包含被请求页面内容的 HttpResponse 对象
出一个异常，比如 Http404

视图+模板展示数据

添加模板

在polls应用根目录下添加两层目录，并添加index.html模板，路径为polls/templates/polls/index.html。这样分层的目的是防止多个应用下模板重名，使得Django无法区分，放置在各自命名空间可以避免这个问题，并且Django可以以polls/index.html来引用到该模板。

注：这里的<a href="{% url 'polls:detail' question.id %}">中的polls:detail引用的是polls/urls.py中所配置的app_name变量和urlpatterns列表所定义的path中的name参数。

更多模板语法参考官方文档[TODO]：https://docs.djangoproject.com/zh-hans/4.1/topics/templates/

{% if latest_question_list %}
<ul>
    {% for question in latest_question_list %}
    <li><a href="{% url 'polls:detail' question.id %}">{{ question.question_text }}</a></li>
    {% endfor %}
</ul>
{% else %}
<p>No polls are available.</p>
{% endif %}

修改视图

修改polls/views.py中的index视图内容。这里的render()将载入polls/index.html模板文件并填充上下文，返回一个HttpResponse对象，这跟其他视图（例如detail）所做的新建HttpResponse操作是等效的。

def index(request):
    latest_question_list = Question.objects.order_by('-pub_date')[:5]
    context = {'latest_question_list': latest_question_list}
    return render(request, 'polls/index.html', context)

前端访问http://127.0.0.1:8000/polls/index/，展示index视图中所需要的数据

错误处理

快捷抛出404错误：

get_object_or_404()：该函数将模型和参数传递给get()（ get 只获取一条记录），如果结果为空则触发Http404异常

get_list_or_404()：该函数将模型和参数传递给filter()，如果查询结果集为空则触发Http404异常

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def detail(request, question_id):
    question = get_object_or_404(Question, pk=question_id)
    return render(request, 'polls/detail.html', {'question': question})

表单开发

表单的本质是一个 HTML 的<from>元素。 {% for ...%}将展示所有当前Question的Choice，当点击提交按钮时，这个from会发送一个POST请求，data为choice=$choice.id$

如下是polls/details.html内容

<form action="{% url 'polls:vote' question.id %}" method="post">
    {% csrf_token %}
    <fieldset>
        <legend>
            <h1>{{ question.question_text }}</h1>
        </legend>
        {% if error_message %}<p><strong>{{ error_message }}</strong></p>{% endif %}
        {% for choice in question.choice_set.all %}
        <input type="radio" name="choice" id="choice{{ forloop.counter }}" value="{{ choice.id }}">
        <label for="choice{{ forloop.counter }}">{{ choice.choice_text }}</label><br>
        {% endfor %}
    </fieldset>
    <input type="submit" value="Vote">
</form>

有了模板也需要有URLconf和视图，在polls/urls.py中添加一行配置path('<int:question_id>/vote/', views.vote, name='vote'),。在polls/views.py中添加如下视图

from django.http import HttpResponse, HttpResponseRedirect
from django.shortcuts import get_object_or_404, render
from django.urls import reverse
from .models import Choice, Question

def vote(request, question_id):
    question = get_object_or_404(Question, pk=question_id)
    try:
        selected_choice = question.choice_set.get(pk=request.POST['choice'])
    except (KeyError, Choice.DoesNotExist):
        return render(request, 'polls/detail.html', {
            'question': question,
            'error_message': "You didn't select a choice.",
        })
    else:
        selected_choice.votes += 1
        selected_choice.save()
        return HttpResponseRedirect(reverse('polls:results', args=(question.id,)))

注意，当只需提示错误信息时，这里使用render()返回HttpResponse对象，并封装了error_message的值给页面。而当正常处理了POST请求并重定向至其他页面时，返回的是HttpResponseRedirect对象。reverse()的作用是返回一个想要跳转的URL+参数组成的字符串，对应的是URLconf中的规则。即：将URLconf配置中的path()的name参数和question.id组合起来，最终返回的是/polls/3/results/，并重定向至这个页面。

重写resluts视图、新增polls/results.html模板

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def results(request, question_id):
    question = get_object_or_404(Question, pk=question_id)
    return render(request, 'polls/results.html', {'question': question})

<h1>{{ question.question_text }}</h1>

<ul>
{% for choice in question.choice_set.all %}
    <li>{{ choice.choice_text }} -- {{ choice.votes }} vote{{ choice.votes|pluralize }}</li>
{% endfor %}
</ul>

<a href="{% url 'polls:detail' question.id %}">Vote again?</a>

到此为止，投票的功能算是完成了。现在打开Question的detail页面，可以看到选项和投票按钮，此时按下投票按钮后，会进行计数，然后重定向到result页面。如果没有选择任何选项点击提交，可以看到错误信息。

重构代码

这里可以看一下此时views的代码，index、details、results三个视图的代码高度冗余，都是根据url中的参数从数据库中获取数据，然后加载模板并渲染返回。这种交互方式非常多见，Django直接将其配置成通用视图。使用通用视图使得代码更加抽象，但也更加精简。官方文档在此。

这是原视图：

def index(request):
    latest_question_list = Question.objects.order_by('-pub_date')[:5]
    context = {'latest_question_list': latest_question_list}
    return render(request, 'polls/index.html', context)
    
 def detail(request, question_id):
    question = get_object_or_404(Question, pk=question_id)
    return render(request, 'polls/detail.html', {'question': question})   
  
  def results(request, question_id):
    question = get_object_or_404(Question, pk=question_id)
    return render(request, 'polls/results.html', {'question': question})

普通视图是一个函数，基于函数的视图，而通用视图是基于类的视图。如下：

class IndexView(generic.ListView):
    template_name='polls/index.html'
    context_object_name='my_latest_question_list'

    def get_queryset(self):
        return Question.objects.order_by('-pub_date')[:5].
        
class DetailView(generic.DetailView):
    model=Question
    template_name='polls/details.html'

class ResultsView(generic.DetailView):
    model=Question
    template_name='polls/results.html'

同样的，URLconf也需要调整

urlpatterns = [
    # 前三个调整为通用视图xxxView.as_view(), DetailView url参数改成了pk
    path('index/', views.IndexView.as_view(), name='index'),
    path('<int:pk>/', views.DetailView.as_view(), name='detail'),
    path('<int:pk>/results/', views.ResultsView.as_view(), name='results'),
    path('<int:question_id>/vote/', views.vote, name='vote'),
]

通用视图也分为两种：

ListView：显示一个对象列表。这里可以用在index视图中，index需要返回前5个question
DetailView：显示一个特定类型对象的详细信息页面。这里用在detail和result上

通用模型的共同点和不同点

都需要手动配置模板名称，他们都有默认的配置，但建议是根据实际路径手动配置。
都需要配置context，即之前render()所传到页面的数据。但ListView使用context_object_name手动指定变量名，而DetailView则无需指定，Django自动选择变量名
都需要配置model，但DetailView需要显式配置，而ListView看起来无需显式配置，直接在函数中返回model结果集

引入资源

配置css

添加css文件

创建目录和文件：polls/static/polls/style.css

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li a {
    color: green;
}

在模板文件中引入

在polls/index.html中引用

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{% load static %}

<link rel="stylesheet" href="{% static 'polls/style.css' %}">

重启即可看到列表项变成了绿色，css样式表起作用了

配置静态文件

创建目录和新增图片文件：polls/static/polls/images/background.png

在css中引用图片

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body {
    background: white url("images/background.png") no-repeat;
}

后台美化

自定义表单

按字段集显示并调整顺序

在polls/admin.py中调整注册模型的代码。fieldsets列表中第一个元素为字段集标题，后面的元素均为其他字段集+显示的内容，如下图所示。

class QuestionAdmin(admin.ModelAdmin):
    fieldsets = [
        (None,               {'fields': ['question_text']}),
        ('Date information', {'fields': ['pub_date']}),
    ]
admin.site.register(Question, QuestionAdmin)

显示关联数据

TabularInline表示以表格形式展示关联对象

添加的ChoiceInline有两个类变量，model表示关联的模型，extra表示默认提供3个选项字段。如下图所示

class ChoiceInline(admin.TabularInline):
    model = Choice
    extra = 3
class QuestionAdmin(admin.ModelAdmin):
    fieldsets = [
        (None, {'fields': ['question_text']}),
        ('Data information', {'fields': ['pub_date'], 'classes':['collapse']})]
    inlines = [ChoiceInline]

调整列表页

在polls/admin.py中调整QuestionAdmin。list_display用于控制列表页显示的字段，list_filter是列表页面右侧的过滤器，这里设置了pub_date字段为筛选器字段。search_fields是列表页顶部的搜索框，这里会通过模糊查询的方式搜索question_text字段查询。

class QuestionAdmin(admin.ModelAdmin):
    fieldsets = [
        (None, {'fields': ['question_text']}),
        ('Data information', {'fields': ['pub_date'], 'classes':['collapse']})
    ]
    inlines = [ChoiceInline]
    list_display = ('question_text', 'pub_date', 'was_published_recently')
    list_filter = ['pub_date']
    search_fields = ['question_text']

was_published_recently显示的是模型本身的函数名字，可以通过display()装饰器来调整，在polls/models/py的was_published_recently函数上添加装饰器。

from django.contrib import admin

class Question(models.Model):
    @admin.display(
        boolean=True,
        ordering='pub_date',
        description='Published recently?',
    )
    def was_published_recently(self):
        now = timezone.now()
        return now - datetime.timedelta(days=1) <= self.pub_date <= now

自定义后台界面

通过命令查询django的源码位置，后台界面的静态文件就放在这里

1	`python -c "import django; print(django.__path__)"`

如果想修改后台界面，当然不能直接修改这些源码，应该是新建一个模板目录，将想要修改的文件从源码里复制一份到新目录中，在新目录中修改之后，更改设置文件中的配置。

如下，首先在项目目录内（即manage.py所在目录）新建templates/admin的目录，将Django源码模板目录中admin/base_site.html复制到新建的templates/admin/下。并将 {{ site_header|default:_('Django administration') }}这段代码替换成Polls Administration，Django会优先读取当前文件的模板，这样就替换了左上角的LOGO