Django之 rest_framework （一基本组件）

目录

• RESTFUL
• 序列化
• 视图三部曲
• 认证与权限组件
• 解析器
• 分页

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RESTFUL

一、什么是RESTFUL

• REST与技术无关代表的是一种软件架构风格，REST是Representational State Transfer的简称，中文翻译为“表征状态转移”
• REST从资源的角度类审视整个网络，它将分布在网络中某个节点的资源通过URL进行标识，客户端应用通过URL来获取资源的表征，获得这些表征致使这些应用转变状态
• REST与技术无关，代表的是一种软件架构风格，REST是Representational State Transfer的简称，中文翻译为“表征状态转移”
• 所有的数据，不过是通过网络获取的还是操作（增删改查）的数据，都是资源，将一切数据视为资源是REST区别与其他架构风格的最本质属性
• 对于REST这种面向资源的架构风格，有人提出一种全新的结构理念，即：面向资源架构（ROA：Resource Oriented Architecture）

二. RESTful API设计

• API与用户的通信协议，总是使用HTTPs协议。
• 域名 
  • https://api.example.com                         尽量将API部署在专用域名（会存在跨域问题）
  • https://example.org/api/                        API很简单
• 版本
  • URL，如：https://api.example.com/v1/
  • 请求头                                                  跨域时，引发发送多次请求
• 路径，视网络上任何东西都是资源，均使用名词表示（可复数）
  • https://api.example.com/v1/zoos
  • https://api.example.com/v1/animals
  • https://api.example.com/v1/employees
• method
  • GET      ：从服务器取出资源（一项或多项）
  • POST    ：在服务器新建一个资源
  • PUT      ：在服务器更新资源（客户端提供改变后的完整资源）
  • PATCH  ：在服务器更新资源（客户端提供改变的属性）
  • DELETE ：从服务器删除资源
• 过滤，通过在url上传参的形式传递搜索条件状态码
  • https://api.example.com/v1/zoos?limit=10：指定返回记录的数量
  • https://api.example.com/v1/zoos?offset=10：指定返回记录的开始位置
  • https://api.example.com/v1/zoos?page=2&per_page=100：指定第几页，以及每页的记录数
  • https://api.example.com/v1/zoos?sortby=name&order=asc：指定返回结果按照哪个属性排序，以及排序顺序
  • https://api.example.com/v1/zoos?animal_type_id=1：指定筛选条件

200 OK - [GET]：服务器成功返回用户请求的数据，该操作是幂等的（Idempotent）。
201 CREATED - [POST/PUT/PATCH]：用户新建或修改数据成功。
202 Accepted - [*]：表示一个请求已经进入后台排队（异步任务）
204 NO CONTENT - [DELETE]：用户删除数据成功。
400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH]：用户发出的请求有错误，服务器没有进行新建或修改数据的操作，该操作是幂等的。
401 Unauthorized - [*]：表示用户没有权限（令牌、用户名、密码错误）。
403 Forbidden - [*] 表示用户得到授权（与401错误相对），但是访问是被禁止的。
404 NOT FOUND - [*]：用户发出的请求针对的是不存在的记录，服务器没有进行操作，该操作是幂等的。
406 Not Acceptable - [GET]：用户请求的格式不可得（比如用户请求JSON格式，但是只有XML格式）。
410 Gone -[GET]：用户请求的资源被永久删除，且不会再得到的。
422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] 当创建一个对象时，发生一个验证错误。
500 INTERNAL SERVER ERROR - [*]：服务器发生错误，用户将无法判断发出的请求是否成功。

更多看这里：http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec10.html

• 错误处理，状态码是4xx时，应返回错误信息，error当做key。

{
    error: "Invalid API key"
}

• 返回结果，针对不同操作，服务器向用户返回的结果应该符合以下规范。

GET /collection：返回资源对象的列表（数组）
GET /collection/resource：返回单个资源对象
POST /collection：返回新生成的资源对象
PUT /collection/resource：返回完整的资源对象
PATCH /collection/resource：返回完整的资源对象
DELETE /collection/resource：返回一个空文档

• Hypermedia API，RESTful API最好做到Hypermedia，即返回结果中提供链接，连向其他API方法，使得用户不查文档，也知道下一步应该做什么。

{"link": {
  "rel":   "collection https://www.example.com/zoos",
  "href":  "https://api.example.com/zoos",
  "title": "List of zoos",
  "type":  "application/vnd.yourformat+json"
}}

　　摘自：http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/restful_api.html

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序列化

创建一个序列化类

简单使用

开发我们的Web API的第一件事是为我们的Web API提供一种将代码片段实例序列化和反序列化为诸如json之类的表示形式的方式。我们可以通过声明与Django forms非常相似的序列化器（serializers）来实现。

models部分:

from django.db import models

# Create your models here.

class Book(models.Model):
    title=models.CharField(max_length=32)
    price=models.IntegerField()
    pub_date=models.DateField()
    publish=models.ForeignKey("Publish")
    authors=models.ManyToManyField("Author")
    def __str__(self):
        return self.title

class Publish(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=32)
    email=models.EmailField()
    def __str__(self):
        return self.name

class Author(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=32)
    age=models.IntegerField()
    def __str__(self):
        return self.name

views部分：

from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response
from .models import *
from django.shortcuts import HttpResponse
from django.core import serializers

from rest_framework import serializers

class BookSerializers(serializers.Serializer):
    title=serializers.CharField(max_length=32)
    price=serializers.IntegerField()
    pub_date=serializers.DateField()
    publish=serializers.CharField(source="publish.name")
    #authors=serializers.CharField(source="authors.all")
    authors=serializers.SerializerMethodField()
    def get_authors(self,obj):
        temp=[]
        for author in obj.authors.all():
            temp.append(author.name)
        return temp

class BookViewSet(APIView):

    def get(self,request,*args,**kwargs):
        book_list=Book.objects.all()
        # 序列化方式1:
        # from django.forms.models import model_to_dict
        # import json
        # data=[]
        # for obj in book_list:
        #     data.append(model_to_dict(obj))
        # print(data)
        # return HttpResponse("ok")

        # 序列化方式2:
        # data=serializers.serialize("json",book_list)
        # return HttpResponse(data)

        # 序列化方式3:
        bs=BookSerializers(book_list,many=True)
        return Response(bs.data)

ModelSerializer

class BookSerializers(serializers.ModelSerializer):
      class Meta:
          model=Book
          fields="__all__"
          depth=1

提交post请求

def post(self,request,*args,**kwargs):

        bs=BookSerializers(data=request.data,many=False)
        if bs.is_valid():
            # print(bs.validated_data)
            bs.save()
            return Response(bs.data)
        else:
            return HttpResponse(bs.errors)

重写save中的create方法

class BookSerializers(serializers.ModelSerializer):

      class Meta:
          model=Book
          fields="__all__"
          # exclude = ['authors',]
          # depth=1

      def create(self, validated_data):

          authors = validated_data.pop('authors')
          obj = Book.objects.create(**validated_data)
          obj.authors.add(*authors)
          return obj

单条数据的get和put请求

class BookDetailViewSet(APIView):

    def get(self,request,pk):
        book_obj=Book.objects.filter(pk=pk).first()
        bs=BookSerializers(book_obj)
        return Response(bs.data)

    def put(self,request,pk):
        book_obj=Book.objects.filter(pk=pk).first()
        bs=BookSerializers(book_obj,data=request.data)
        if bs.is_valid():
            bs.save()
            return Response(bs.data)
        else:
            return HttpResponse(bs.errors)

超链接API：Hyperlinked

class BookSerializers(serializers.ModelSerializer):
      publish= serializers.HyperlinkedIdentityField(
                     view_name='publish_detail',
                     lookup_field="publish_id",
                     lookup_url_kwarg="pk")
      class Meta:
          model=Book
          fields="__all__"
          #depth=1

urls部分：

urlpatterns =[
    url(r'^books/$', views.BookViewSet.as_view(),name="book_list"),
    url(r'^books/(?P<pk>\d+)$', views.BookDetailViewSet.as_view(),name="book_detail"),
    url(r'^publishers/$', views.PublishViewSet.as_view(),name="publish_list"),
    url(r'^publishers/(?P<pk>\d+)$', views.PublishDetailViewSet.as_view(),name="publish_detail"),
]

视图三部曲

使用混合（mixins）

上一节的视图部分：

from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response
from .models import *
from django.shortcuts import HttpResponse
from django.core import serializers

from rest_framework import serializers

class BookSerializers(serializers.ModelSerializer):
      class Meta:
          model=Book
          fields="__all__"
          #depth=1

class PublshSerializers(serializers.ModelSerializer):

      class Meta:
          model=Publish
          fields="__all__"
          depth=1

class BookViewSet(APIView):

    def get(self,request,*args,**kwargs):
        book_list=Book.objects.all()
        bs=BookSerializers(book_list,many=True,context={'request': request})
        return Response(bs.data)

    def post(self,request,*args,**kwargs):
        print(request.data)
        bs=BookSerializers(data=request.data,many=False)
        if bs.is_valid():
            print(bs.validated_data)
            bs.save()
            return Response(bs.data)
        else:
            return HttpResponse(bs.errors)

class BookDetailViewSet(APIView):

    def get(self,request,pk):
        book_obj=Book.objects.filter(pk=pk).first()
        bs=BookSerializers(book_obj,context={'request': request})
        return Response(bs.data)

    def put(self,request,pk):
        book_obj=Book.objects.filter(pk=pk).first()
        bs=BookSerializers(book_obj,data=request.data,context={'request': request})
        if bs.is_valid():
            bs.save()
            return Response(bs.data)
        else:
            return HttpResponse(bs.errors)

class PublishViewSet(APIView):

    def get(self,request,*args,**kwargs):
        publish_list=Publish.objects.all()
        bs=PublshSerializers(publish_list,many=True,context={'request': request})
        return Response(bs.data)

    def post(self,request,*args,**kwargs):

        bs=PublshSerializers(data=request.data,many=False)
        if bs.is_valid():
            # print(bs.validated_data)
            bs.save()
            return Response(bs.data)
        else:
            return HttpResponse(bs.errors)

class PublishDetailViewSet(APIView):

    def get(self,request,pk):

        publish_obj=Publish.objects.filter(pk=pk).first()
        bs=PublshSerializers(publish_obj,context={'request': request})
        return Response(bs.data)

    def put(self,request,pk):
        publish_obj=Publish.objects.filter(pk=pk).first()
        bs=PublshSerializers(publish_obj,data=request.data,context={'request': request})
        if bs.is_valid():
            bs.save()
            return Response(bs.data)
        else:
            return HttpResponse(bs.errors)

mixin类编写视图

from rest_framework import mixins
from rest_framework import generics

class BookViewSet(mixins.ListModelMixin,
                  mixins.CreateModelMixin,
                  generics.GenericAPIView):

    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

    def get(self, request, *args, **kwargs):
        return self.list(request, *args, **kwargs)

    def post(self, request, *args, **kwargs):
        return self.create(request, *args, **kwargs)

class BookDetailViewSet(mixins.RetrieveModelMixin,
                    mixins.UpdateModelMixin,
                    mixins.DestroyModelMixin,
                    generics.GenericAPIView):
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

    def get(self, request, *args, **kwargs):
        return self.retrieve(request, *args, **kwargs)

    def put(self, request, *args, **kwargs):
        return self.update(request, *args, **kwargs)

    def delete(self, request, *args, **kwargs):
        return self.destroy(request, *args, **kwargs)

使用通用的基于类的视图

通过使用mixin类，我们使用更少的代码重写了这些视图，但我们还可以再进一步。REST框架提供了一组已经混合好（mixed-in）的通用视图，我们可以使用它来简化我们的views.py模块。

from rest_framework import mixins
from rest_framework import generics

class BookViewSet(generics.ListCreateAPIView):

    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

class BookDetailViewSet(generics.RetrieveUpdateDestroyAPIView):
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

class PublishViewSet(generics.ListCreateAPIView):

    queryset = Publish.objects.all()
    serializer_class = PublshSerializers

class PublishDetailViewSet(generics.RetrieveUpdateDestroyAPIView):
    queryset = Publish.objects.all()
    serializer_class = PublshSerializers

viewsets.ModelViewSet

urls.py:

    url(r'^books/$', views.BookViewSet.as_view({"get":"list","post":"create"}),name="book_list"),
    url(r'^books/(?P<pk>\d+)$', views.BookViewSet.as_view({
                'get': 'retrieve',
                'put': 'update',
                'patch': 'partial_update',
                'delete': 'destroy'
            }),name="book_detail"),

views.py:

class BookViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

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认证与权限组件

认证组件

局部视图认证

在app01.service.auth.py:

class Authentication(BaseAuthentication):

    def authenticate(self,request):
        token=request._request.GET.get("token")
        token_obj=UserToken.objects.filter(token=token).first()
        if not token_obj:
            raise exceptions.AuthenticationFailed("验证失败!")
        return (token_obj.user,token_obj

在views.py：

def get_random_str(user):
    import hashlib,time
    ctime=str(time.time())

    md5=hashlib.md5(bytes(user,encoding="utf8"))
    md5.update(bytes(ctime,encoding="utf8"))

    return md5.hexdigest()

from app01.service.auth import *

from django.http import JsonResponse
class LoginViewSet(APIView):
    authentication_classes = [Authentication,]
    def post(self,request,*args,**kwargs):
        res={"code":1000,"msg":None}
        try:
            user=request._request.POST.get("user")
            pwd=request._request.POST.get("pwd")
            user_obj=UserInfo.objects.filter(user=user,pwd=pwd).first()
            print(user,pwd,user_obj)
            if not user_obj:
                res["code"]=1001
                res["msg"]="用户名或者密码错误"
            else:
                token=get_random_str(user)
                UserToken.objects.update_or_create(user=user_obj,defaults={"token":token})
                res["token"]=token

        except Exception as e:
            res["code"]=1002
            res["msg"]=e

        return JsonResponse(res,json_dumps_params={"ensure_ascii":False})

全局视图认证组件

settings.py配置如下：

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",]
}

权限组件

局部视图权限

在app01.service.permissions.py中：

from rest_framework.permissions import BasePermission
class SVIPPermission(BasePermission):
    message="SVIP才能访问!"
    def has_permission(self, request, view):
        if request.user.user_type==3:
            return True
        return False

在views.py：

from app01.service.permissions import *

class BookViewSet(generics.ListCreateAPIView):
    permission_classes = [SVIPPermission,]
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

全局视图权限

settings.py配置如下：

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",]
}

throttle(访问频率)组件

局部视图throttle

在app01.service.throttles.py中：

from rest_framework.throttling import BaseThrottle

VISIT_RECORD={}
class VisitThrottle(BaseThrottle):

    def __init__(self):
        self.history=None

    def allow_request(self,request,view):
        remote_addr = request.META.get('REMOTE_ADDR')
        print(remote_addr)
        import time
        ctime=time.time()

        if remote_addr not in VISIT_RECORD:
            VISIT_RECORD[remote_addr]=[ctime,]
            return True

        history=VISIT_RECORD.get(remote_addr)
        self.history=history

        while history and history[-1]<ctime-60:
            history.pop()

        if len(history)<3:
            history.insert(0,ctime)
            return True
        else:
            return False

    def wait(self):
        import time
        ctime=time.time()
        return 60-(ctime-self.history[-1])

在views.py中：

from app01.service.throttles import *

class BookViewSet(generics.ListCreateAPIView):
    throttle_classes = [VisitThrottle,]
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers

全局视图throttle

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",],
    "DEFAULT_THROTTLE_CLASSES":["app01.service.throttles.VisitThrottle",]
}

内置throttle类

在app01.service.throttles.py修改为：

class VisitThrottle(SimpleRateThrottle):

    scope="visit_rate"
    def get_cache_key(self, request, view):

        return self.get_ident(request)

settings.py设置：

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",],
    "DEFAULT_THROTTLE_CLASSES":["app01.service.throttles.VisitThrottle",],
    "DEFAULT_THROTTLE_RATES":{
        "visit_rate":"5/m",
    }
}

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解析器

request类

django的request类和rest-framework的request类的源码解析

局部视图

from rest_framework.parsers import JSONParser,FormParser
class PublishViewSet(generics.ListCreateAPIView):
    parser_classes = [FormParser,JSONParser]
    queryset = Publish.objects.all()
    serializer_class = PublshSerializers
    def post(self, request, *args, **kwargs):
        print("request.data",request.data)
        return self.create(request, *args, **kwargs)

全局视图

REST_FRAMEWORK={
    "DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES":["app01.service.auth.Authentication",],
    "DEFAULT_PERMISSION_CLASSES":["app01.service.permissions.SVIPPermission",],
    "DEFAULT_THROTTLE_CLASSES":["app01.service.throttles.VisitThrottle",],
    "DEFAULT_THROTTLE_RATES":{
        "visit_rate":"5/m",
    },
    "DEFAULT_PARSER_CLASSES":['rest_framework.parsers.FormParser',]
}

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分页

简单分页

from rest_framework.pagination import PageNumberPagination,LimitOffsetPagination

class PNPagination(PageNumberPagination):
        page_size = 1
        page_query_param = 'page'
        page_size_query_param = "size"
        max_page_size = 5

class BookViewSet(viewsets.ModelViewSet):

    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializers
    def list(self,request,*args,**kwargs):

        book_list=Book.objects.all()
        pp=LimitOffsetPagination()
        pager_books=pp.paginate_queryset(queryset=book_list,request=request,view=self)
        print(pager_books)
        bs=BookSerializers(pager_books,many=True)

        #return Response(bs.data)
        return pp.get_paginated_response(bs.data

偏移分页

from rest_framework.pagination import LimitOffsetPagination