五、WEB框架基础（1）

框架与架构

Python语言有很多web框架，主要是四个，企业级框架Django，高并发处理框架Tornado，快速开发框架Flask，自定义协议框架Twisted。

全栈网络框架封装了网络通信/线程、HTTP栈、数据库读写、HTML模板等功能，但是Twisted框架专注网络底层协议开发，不提供模板引擎，因此Twisted并不算是全栈框架。

Django功能强大完全，但封闭。

Tornado异步协程高并发。

Flask小而精。

Twisted事件驱动框架。

架构

早期的网络服务器提供的都是静态资源，但随着网络技术的发展，动态资源逐渐占据主流，而针对动态资源的生成与用户输入的关系，出现了很多设计架构。

通用架构MVC，即模型层、视图层、控制层，MVC架构+数据库就是我们统称的Web应用。

用户接收View，用户输入传到Controller中，而数据经Controller封装分发到对应路由也就是Model层进行进一步处理。

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Web服务器

框架在Web开发中，属于后端应用，而后端由服务器，应用，数据库这三大部分组成。

WSGI接口

这个接口本身也是一个服务器，相当于为应用设置了监听IP与端口，但它是对应用的封装，使得Web服务器可以直接调用这个接口来连接后端应用，而不是针对不同的后端应用开发不同的接口，总而言之就是统一了规范。

WSGI相当于连接Web服务器与服务器应用，其中Web服务器与WSGI连接的接口又有uwsgi和fastcgi之分，不过常用的还是uwsgi（是WSGI在Linux下的实现）。

WSGI本身也可作为服务器运行，但性能较差，一般作测试用。

服务器

常见的Web服务器有Nginx、Tomcat、Apache，但Nginx是python在Linux下首选的服务器之一。

所以结合WSGI接口，常规的Web服务器组成为Linux、Nginx、uwsgi。

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Django框架

Django框架主要分为模型层、视图层、表单、管理站点。

细分为管理工具、Model、View、Template、Form、Admin。

管理工具

# 创建项目
django-admin startproject [project]

# 创建应用
django-admin startapp [app]

项目创建后，生成一个项目名包和一个单独的manage.py文件，此文件是管理项目的工具，项目名包中包含配置文件、路由映射、wsgi接口。

应用创建后，生成迁移包和admin管理声明文件、apps应用信息定义文件、models模型层文件、views视图层文件、tests测试文件。

views视图层

views.py就是MVC中的View层，负责进一步处理数据+生成页面数据。

# 渲染页面
from django.http import HttpResponse
from django.template import loader
template = loader.get_template('polls/index.html')
context = {
        'latest_question_list': latest_question_list,
    }
return HttpResponse(template.render(context, request))

# 改进的渲染页面
from django.shortcuts import render
return render(request, 'polls/index.html', context)

# 更进一步的改进
class IndexView(generic.ListView):
    template_name = 'polls/index.html'
    context_object_name = 'latest_question_list'

    def get_queryset(self): # 重载该方法，用于提供模板需要的对象
        return Question.objects.order_by('-pub_date')[:5]

# 重定向页面
from django.http import HttpResponseRedirect
from django.urls import reverse
return HttpResponseRedirect(reverse('polls:results', args=(question_id,)))

models模型层

通过ORM建立表模型，对View层提供访问数据库的功能，所有对数据库数据的操作都在这一层完成。

没有自动创建的文件的Controller控制层

urls.py，用于将请求分发到指定的views路由函数中，属于Controller层，但在Django中没有指定Controller的文件。

对于app的urls，使用直接映射；对于project的urls，使用分布式映射（include）。

from django.conf.urls import url

from . import views

app_name = 'polls'
urlpatterns = [
    url(r'^$', views.IndexView.as_view(), name='index'),
    url(r'(?P<pk>[0-9]+)/$', views.DetailView.as_view(), name='detail'),
    url(r'^(?P<pk>[0-9]+)/results/$', views.ResultsView.as_view(), name='results'),
    url(r'^(?P<question_id>[0-9]+)/vote/$', views.vote, name='vote'), # 这一行就是直接映射，前三行是规范化后的直接映射
]

forms.py，用于对Form表单建立对应类，由views进行引用，也属于Controller层的定义。

admin管理层

这个是便于数据管理，基本每个框架都提供该功能，不在MVC架构范围内。

将之前models层建立的模型导入到admin.py文件中，调用admin.site.register()方法注册，即可用于管理。

管理页面为domain/admin，建立管理员用户账号使用python manage.py createsuperuser命令。

模板

属于视图层，语法与jinja2类似，支持过滤器。