Python之Django【进阶篇 】

Model

到目前为止，当我们的程序涉及到数据库相关操作时，我们一般都会这么搞：

• 创建数据库，设计表结构和字段
• 使用 MySQLdb 来连接数据库，并编写数据访问层代码
• 业务逻辑层去调用数据访问层执行数据库操作

import MySQLdb

def GetList(sql):
    db = MySQLdb.connect(user='root', db='wupeiqidb', passwd='', host='localhost')
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute(sql)
    data = cursor.fetchall()
    db.close()
    return data

def GetSingle(sql):
    db = MySQLdb.connect(user='root', db='wupeiqidb', passwd='', host='localhost')
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute(sql)
    data = cursor.fetchone()
    db.close()
    return data

django为使用一种新的方式，即：关系对象映射（Object Relational Mapping，简称ORM）。

　　PHP：activerecord

　　Java：Hibernate

　　C#：Entity Framework

django中遵循 Code Frist 的原则，即：根据代码中定义的类来自动生成数据库表。

一、创建表

1、基本结构

from django.db import models

class userinfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    email = models.EmailField()
    memo = models.TextField()

1、models.AutoField　　自增列 = int(11)
　　如果没有的话，默认会生成一个名称为 id 的列，如果要显示的自定义一个自增列，必须将给列设置为主键 primary_key=True。
2、models.CharField　　字符串字段
　　必须 max_length 参数
3、models.BooleanField　　布尔类型=tinyint(1)
　　不能为空，Blank=True
4、models.ComaSeparatedIntegerField　　用逗号分割的数字=varchar
　　继承CharField，所以必须 max_lenght 参数
5、models.DateField　　日期类型 date
　　对于参数，auto_now = True 则每次更新都会更新这个时间；auto_now_add 则只是第一次创建添加，之后的更新不再改变。
6、models.DateTimeField　　日期类型 datetime
　　同DateField的参数
7、models.Decimal　　十进制小数类型 = decimal
　　必须指定整数位max_digits和小数位decimal_places
8、models.EmailField　　字符串类型（正则表达式邮箱） =varchar
　　对字符串进行正则表达式
9、models.FloatField　　浮点类型 = double
10、models.IntegerField　　整形
11、models.BigIntegerField　　长整形
　　integer_field_ranges = {
　　　　'SmallIntegerField': (-32768, 32767),
　　　　'IntegerField': (-2147483648, 2147483647),
　　　　'BigIntegerField': (-9223372036854775808, 9223372036854775807),
　　　　'PositiveSmallIntegerField': (0, 32767),
　　　　'PositiveIntegerField': (0, 2147483647),
　　}
12、models.IPAddressField　　字符串类型（ip4正则表达式）
13、models.GenericIPAddressField　　字符串类型（ip4和ip6是可选的）
　　参数protocol可以是：both、ipv4、ipv6
　　验证时，会根据设置报错
14、models.NullBooleanField　　允许为空的布尔类型
15、models.PositiveIntegerFiel　　正Integer
16、models.PositiveSmallIntegerField　　正smallInteger
17、models.SlugField　　减号、下划线、字母、数字
18、models.SmallIntegerField　　数字
　　数据库中的字段有：tinyint、smallint、int、bigint
19、models.TextField　　字符串=longtext
20、models.TimeField　　时间 HH:MM[:ss[.uuuuuu]]
21、models.URLField　　字符串，地址正则表达式
22、models.BinaryField　　二进制
23、models.ImageField   图片
24、models.FilePathField 文件

更多字段

1、null=True
　　数据库中字段是否可以为空
2、blank=True
　　django的 Admin 中添加数据时是否可允许空值
3、primary_key = False
　　主键，对AutoField设置主键后，就会代替原来的自增 id 列
4、auto_now 和 auto_now_add
　　auto_now   自动创建---无论添加或修改，都是当前操作的时间
　　auto_now_add  自动创建---永远是创建时的时间
5、choices
GENDER_CHOICE = (
        (u'M', u'Male'),
        (u'F', u'Female'),
    )
gender = models.CharField(max_length=2,choices = GENDER_CHOICE)
6、max_length
7、default　　默认值
8、verbose_name　　Admin中字段的显示名称
9、name|db_column　　数据库中的字段名称
10、unique=True　　不允许重复
11、db_index = True　　数据库索引
12、editable=True　　在Admin里是否可编辑
13、error_messages=None　　错误提示
14、auto_created=False　　自动创建
15、help_text　　在Admin中提示帮助信息
16、validators=[]
17、upload-to

更多参数

2、连表结构

• 一对多：models.ForeignKey(其他表)
• 多对多：models.ManyToManyField(其他表)
• 一对一：models.OneToOneField(其他表)

应用场景：

一对多：当一张表中创建一行数据时，有一个单选的下拉框（可以被重复选择）
例如：创建用户信息时候，需要选择一个用户类型【普通用户】【金牌用户】【铂金用户】等。
多对多：在某表中创建一行数据是，有一个可以多选的下拉框
例如：创建用户信息，需要为用户指定多个爱好
一对一：在某表中创建一行数据时，有一个单选的下拉框（下拉框中的内容被用过一次就消失了
例如：原有含10列数据的一张表保存相关信息，经过一段时间之后，10列无法满足需求，需要为原来的表再添加5列数据

二、操作表

1、基本操作

# 增
    #
    # models.Tb1.objects.create(c1='xx', c2='oo')  增加一条数据，可以接受字典类型数据 **kwargs

    # obj = models.Tb1(c1='xx', c2='oo')
    # obj.save()

    # 查
    #
    # models.Tb1.objects.get(id=123)         # 获取单条数据，不存在则报错（不建议）
    # models.Tb1.objects.all()               # 获取全部
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven') # 获取指定条件的数据

    # 删
    #
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven').delete() # 删除指定条件的数据

    # 改
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven').update(gender='0')  # 将指定条件的数据更新，均支持 **kwargs
    # obj = models.Tb1.objects.get(id=1)
    # obj.c1 = '111'
    # obj.save()                                                 # 修改单条数据

基本操作

2、进阶操作（了不起的双下划线）

利用双下划线将字段和对应的操作连接起来

# 获取个数
    #
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven').count()

    # 大于，小于
    #
    # models.Tb1.objects.filter(id__gt=1)              # 获取id大于1的值
    # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10)             # 获取id小于10的值
    # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值

    # in
    #
    # models.Tb1.objects.filter(id__in=[11, 22, 33])   # 获取id等于11、22、33的数据
    # models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33])  # not in

    # contains
    #
    # models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
    # models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感
    # models.Tb1.objects.exclude(name__icontains="ven")

    # range
    #
    # models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2])   # 范围bettwen and

    # 其他类似
    #
    # startswith，istartswith, endswith, iendswith,

    # order by
    #
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('id')    # asc
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('-id')   # desc

    # limit 、offset
    #
    # models.Tb1.objects.all()[10:20]

    # group by
    from django.db.models import Count, Min, Max, Sum
    # models.Tb1.objects.filter(c1=1).values('id').annotate(c=Count('num'))
    # SELECT "app01_tb1"."id", COUNT("app01_tb1"."num") AS "c" FROM "app01_tb1" WHERE "app01_tb1"."c1" = 1 GROUP BY "app01_tb1"."id"

进阶操作

3、连表操作（了不起的双下划线）

利用双下划线和 _set 将表之间的操作连接起来

class UserProfile(models.Model):
    user_info = models.OneToOneField('UserInfo')
    username = models.CharField(max_length=64)
    password = models.CharField(max_length=64)

    def __unicode__(self):
        return self.username

class UserInfo(models.Model):
    user_type_choice = (
        (0, u'普通用户'),
        (1, u'高级用户'),
    )
    user_type = models.IntegerField(choices=user_type_choice)
    name = models.CharField(max_length=32)
    email = models.CharField(max_length=32)
    address = models.CharField(max_length=128)

    def __unicode__(self):
        return self.name

class UserGroup(models.Model):

    caption = models.CharField(max_length=64)

    user_info = models.ManyToManyField('UserInfo')

    def __unicode__(self):
        return self.caption

class Host(models.Model):
    hostname = models.CharField(max_length=64)
    ip = models.GenericIPAddressField()
    user_group = models.ForeignKey('UserGroup')

    def __unicode__(self):
        return self.hostname

表结构实例

user_info_obj = models.UserInfo.objects.filter(id=1).first()
print user_info_obj.user_type
print user_info_obj.get_user_type_display()
print user_info_obj.userprofile.password

user_info_obj = models.UserInfo.objects.filter(id=1).values('email', 'userprofile__username').first()
print user_info_obj.keys()
print user_info_obj.values()

一对一操作

类似一对一
1、搜索条件使用 __ 连接
2、获取值时使用 .    连接

一对多

user_info_obj = models.UserInfo.objects.get(name=u'武沛齐')
user_info_objs = models.UserInfo.objects.all()

group_obj = models.UserGroup.objects.get(caption='CEO')
group_objs = models.UserGroup.objects.all()

# 添加数据
#group_obj.user_info.add(user_info_obj)
#group_obj.user_info.add(*user_info_objs)

# 删除数据
#group_obj.user_info.remove(user_info_obj)
#group_obj.user_info.remove(*user_info_objs)

# 添加数据
#user_info_obj.usergroup_set.add(group_obj)
#user_info_obj.usergroup_set.add(*group_objs)

# 删除数据
#user_info_obj.usergroup_set.remove(group_obj)
#user_info_obj.usergroup_set.remove(*group_objs)

# 获取数据
#print group_obj.user_info.all()
#print group_obj.user_info.all().filter(id=1)

# 获取数据
#print user_info_obj.usergroup_set.all()
#print user_info_obj.usergroup_set.all().filter(caption='CEO')
#print user_info_obj.usergroup_set.all().filter(caption='DBA')

多对多操作

# F 使用查询条件的值
    #
    # from django.db.models import F
    # models.Tb1.objects.update(num=F('num')+1)

    # Q 构建搜索条件
    from django.db.models import Q
    # con = Q()
    #
    # q1 = Q()
    # q1.connector = 'OR'
    # q1.children.append(('id', 1))
    # q1.children.append(('id', 10))
    # q1.children.append(('id', 9))
    #
    # q2 = Q()
    # q2.connector = 'OR'
    # q2.children.append(('c1', 1))
    # q2.children.append(('c1', 10))
    # q2.children.append(('c1', 9))
    #
    # con.add(q1, 'AND')
    # con.add(q2, 'AND')
    #
    # models.Tb1.objects.filter(con)

    #
    # from django.db import connection
    # cursor = connection.cursor()
    # cursor.execute("""SELECT * from tb where name = %s""", ['Lennon'])
    # row = cursor.fetchone()

其他操作

注意：xx_set中的【_set】是多对多中的固定搭配

扩展：

a、自定义上传

def upload_file_ajax(request):
    if request.method == "POST":
        request.upload_file_obj.get('file_name1')
        iter_file_data = upload_file_obj.chunks()
        f = open(upload_file_obj.name, 'w')
        # 将大文件分块，每次 64k
        for d in iter_file_data:
            f.write(d)
        f.close()

    return render(request, 'upload/_file.html')

b、Form上传文件实例

class FileForm(forms.Form):
    ExcelFile = forms.FileField()

Form

from django.db import models

class UploadFile(models.Model):
    userid = models.CharField(max_length = 30)
    file = models.FileField(upload_to = './upload/')
    date = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

Model

def UploadFile(request):
    uf = AssetForm.FileForm(request.POST,request.FILES)
    if uf.is_valid():
            upload = models.UploadFile()
            upload.userid = 1
            upload.file = uf.cleaned_data['ExcelFile']
            upload.save()

            print upload.file

View

View

Form

django中的Form一般有两种功能：

• 输入html
• 验证用户输入

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import re
from django import forms
from django.core.exceptions import ValidationError

def mobile_validate(value):
    mobile_re = re.compile(r'^(13[0-9]|15[012356789]|17[678]|18[0-9]|14[57])[0-9]{8}$')
    if not mobile_re.match(value):
        raise ValidationError('手机号码格式错误')

class PublishForm(forms.Form):

    user_type_choice = (
        (0, u'普通用户'),
        (1, u'高级用户'),
    )

    user_type = forms.IntegerField(widget=forms.widgets.Select(choices=user_type_choice,
                                                                  attrs={'class': "form-control"}))

    title = forms.CharField(max_length=20,
                            min_length=5,
                            error_messages={'required': u'标题不能为空',
                                            'min_length': u'标题最少为5个字符',
                                            'max_length': u'标题最多为20个字符'},
                            widget=forms.TextInput(attrs={'class': "form-control",
                                                          'placeholder': u'标题5-20个字符'}))

    memo = forms.CharField(required=False,
                           max_length=256,
                           widget=forms.widgets.Textarea(attrs={'class': "form-control no-radius", 'placeholder': u'详细描述', 'rows': 3}))

    phone = forms.CharField(validators=[mobile_validate, ],
                            error_messages={'required': u'手机不能为空'},
                            widget=forms.TextInput(attrs={'class': "form-control",
                                                          'placeholder': u'手机号码'}))

    email = forms.EmailField(required=False,
                            error_messages={'required': u'邮箱不能为空','invalid': u'邮箱格式错误'},
                            widget=forms.TextInput(attrs={'class': "form-control", 'placeholder': u'邮箱'}))

Form

def publish(request):
    ret = {'status': False, 'data': '', 'error': '', 'summary': ''}
    if request.method == 'POST':
        request_form = PublishForm(request.POST)
        if request_form.is_valid():
            request_dict = request_form.clean()
            print request_dict
            ret['status'] = True
        else:
            error_msg = request_form.errors.as_json()
            ret['error'] = json.loads(error_msg)
    return HttpResponse(json.dumps(ret))

View

扩展：ModelForm

在使用Model和Form时，都需要对字段进行定义并指定类型，通过ModelForm则可以省去From中字段的定义

class AdminModelForm(forms.ModelForm):

    class Meta:
        model = models.Admin
        #fields = '__all__'
        fields = ('username', 'email')

        widgets = {
            'email' : forms.PasswordInput(attrs={'class':"alex"}),
        }

跨站请求伪造

一、简介

django为用户实现防止跨站请求伪造的功能，通过中间件 django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware 来完成。而对于django中设置防跨站请求伪造功能有分为全局和局部。

全局：

　　中间件 django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware

局部：

• @csrf_protect，为当前函数强制设置防跨站请求伪造功能，即便settings中没有设置全局中间件。
• @csrf_exempt，取消当前函数防跨站请求伪造功能，即便settings中设置了全局中间件。

注：from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt,csrf_protect

二、应用

1、普通表单

veiw中设置返回值：
　　return render_to_response('Account/Login.html',data,context_instance=RequestContext(request))　　
     或者
     return render(request, 'xxx.html', data)

html中设置Token:
　　{% csrf_token %}

2、Ajax

对于传统的form，可以通过表单的方式将token再次发送到服务端，而对于ajax的话，使用如下方式。

view.py

from django.template.context import RequestContext
# Create your views here.

def test(request):

    if request.method == 'POST':
        print request.POST
        return HttpResponse('ok')
    return  render_to_response('app01/test.html',context_instance=RequestContext(request))

text.html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title></title>
</head>
<body>
    {% csrf_token %}

    <input type="button" onclick="Do();"  value="Do it"/>

    <script src="/static/plugin/jquery/jquery-1.8.0.js"></script>
    <script src="/static/plugin/jquery/jquery.cookie.js"></script>
    <script type="text/javascript">
        var csrftoken = $.cookie('csrftoken');

        function csrfSafeMethod(method) {
            // these HTTP methods do not require CSRF protection
            return (/^(GET|HEAD|OPTIONS|TRACE)$/.test(method));
        }
        $.ajaxSetup({
            beforeSend: function(xhr, settings) {
                if (!csrfSafeMethod(settings.type) && !this.crossDomain) {
                    xhr.setRequestHeader("X-CSRFToken", csrftoken);
                }
            }
        });
        function Do(){

            $.ajax({
                url:"/app01/test/",
                data:{id:1},
                type:'POST',
                success:function(data){
                    console.log(data);
                }
            });

        }
    </script>
</body>
</html>

text.html

更多：https://docs.djangoproject.com/en/dev/ref/csrf/#ajax

Cookie和Session

一、操作Cookie

　　获取cookie：request.COOKIES[key]

　　设置cookie：response.set_cookie(key,value)

由于cookie保存在客户端的电脑上，所以，jquery也可以操作cookie。

<script src='/static/js/jquery.cookie.js'></script>
$.cookie("list_pager_num", 30,{ path: '/' });

二、操作Session

　　获取session：request.session[key]

　　设置session：reqeust.session[key] = value

　　删除session：del request[key]

request.session.set_expiry(value)
* 如果value是个整数，session会在些秒数后失效。
* 如果value是个datatime或timedelta，session就会在这个时间后失效。
* 如果value是0,用户关闭浏览器session就会失效。
* 如果value是None,session会依赖全局session失效策略。

更多见：

　　https://docs.djangoproject.com/en/1.9/topics/http/sessions/

　　http://docs.30c.org/djangobook2/chapter14/

　　https://docs.djangoproject.com/en/1.9/ref/settings/#settings-sessions

三、应用

def login(func):
    def wrap(request, *args, **kwargs):
        # 如果未登陆，跳转到指定页面
        if request.path == '/test/':
            return redirect('http://www.baidu.com')
        return func(request, *args, **kwargs)
    return wrap

分页

一、Django内置分页

Paginator

二、自定义分页

分页功能在每个网站都是必要的，对于分页来说，其实就是根据用户的输入计算出应该在数据库表中的起始位置。

1、设定每页显示数据条数

2、用户输入页码（第一页、第二页...）

3、根据设定的每页显示条数和当前页码，计算出需要取数据表的起始位置

4、在数据表中根据起始位置取值，页面上输出数据

---

需求又来了，需要在页面上显示分页的页面。如：［上一页］［1］［2］［3］［4］［5］［下一页］

1、设定每页显示数据条数

2、用户输入页码（第一页、第二页...）

3、设定显示多少页号

4、获取当前数据总条数

5、根据设定显示多少页号和数据总条数计算出，总页数

6、根据设定的每页显示条数和当前页码，计算出需要取数据表的起始位置

7、在数据表中根据起始位置取值，页面上输出数据

8、输出分页html，如：［上一页］［1］［2］［3］［4］［5］［下一页］

#!/usr/bin/env python
# _*_coding:utf-8_*_
from django.utils.safestring import mark_safe

class PageInfo(object):
    def __init__(self,current,totalItem,peritems=5):
        self.__current=current
        self.__peritems=peritems
        self.__totalItem=totalItem
    def From(self):
        return (self.__current-1)*self.__peritems
    def To(self):
        return self.__current*self.__peritems
    def TotalPage(self):  #总页数
        result=divmod(self.__totalItem,self.__peritems)
        if result[1]==0:
            return result[0]
        else:
            return result[0]+1

def Custompager(baseurl,currentPage,totalpage):  #基础页，当前页，总页数
    perPager=11
    #总页数<11
    #0 -- totalpage
    #总页数>11
        #当前页大于5 currentPage-5 -- currentPage+5
            #currentPage+5是否超过总页数,超过总页数，end就是总页数
        #当前页小于5 0 -- 11
    begin=0
    end=0
    if totalpage <= 11:
        begin=0
        end=totalpage
    else:
        if currentPage>5:
            begin=currentPage-5
            end=currentPage+5
            if end > totalpage:
                end=totalpage
        else:
            begin=0
            end=11
    pager_list=[]
    if currentPage<=1:
        first="<a href=''>首页</a>"
    else:
        first="<a href='%s%d'>首页</a>" % (baseurl,1)
    pager_list.append(first)

    if currentPage<=1:
        prev="<a href=''>上一页</a>"
    else:
        prev="<a href='%s%d'>上一页</a>" % (baseurl,currentPage-1)
    pager_list.append(prev)

    for i in range(begin+1,end+1):
        if i == currentPage:
            temp="<a href='%s%d' class='selected'>%d</a>" % (baseurl,i,i)
        else:
            temp="<a href='%s%d'>%d</a>" % (baseurl,i,i)
        pager_list.append(temp)
    if currentPage>=totalpage:
        next="<a href='#'>下一页</a>"
    else:
        next="<a href='%s%d'>下一页</a>" % (baseurl,currentPage+1)
    pager_list.append(next)
    if currentPage>=totalpage:
        last="<a href=''>末页</a>"
    else:
        last="<a href='%s%d'>末页</a>" % (baseurl,totalpage)
    pager_list.append(last)
    result=''.join(pager_list)
    return mark_safe(result)   #把字符串转成html语言

分页实例

总结，分页时需要做三件事：

• 创建处理分页数据的类
• 根据分页数据获取数据
• 输出分页HTML，即：［上一页］［1］［2］［3］［4］［5］［下一页］

缓存

由于Django是动态网站，所有每次请求均会去数据进行相应的操作，当程序访问量大时，耗时必然会更加明显，最简单解决方式是使用：缓存，缓存将一个某个views的返回值保存至内存或者Redis中，5分钟内再有人来访问时，则不再去执行view中的操作，而是直接从内存或者Redis中之前缓存的内容拿到，并返回，

一、配置

CACHES = {
    'default': {
        'BACKEND': 'django.core.cache.backends.filebased.FileBasedCache',
        'LOCATION': os.path.join(BASE_DIR, 'cache'),
        'TIMEOUT': 600,
        'OPTIONS': {
            'MAX_ENTRIES': 1000
        }
    }
}　

2、应用

from django.shortcuts import render, HttpResponse
from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(60 * 15)
def func(request):
    return HttpResponse('xxx')

更多：

　　https://docs.djangoproject.com/en/1.9/topics/cache/
　　http://djangobook.py3k.cn/2.0/chapter15/