Django匆匆一眼却解答了多年疑惑

Django 是 Python 的 一款 Web 开发框架，另外还有 Tornado，Flask，Twisted。为什么我要选择学 Django？原因很简单，上家公司来了个网易的测开，就是用 Django 开发的测试平台。

这位测开没多久就离职去腾讯了，我啥也没学到，看了他的代码，很多是写的 Vue 代码，哭啊。

Django 诞生于 2003 年的秋天，由 Lawrence Journal-World 报纸的程序员 Adrian Holovaty 和 Simon Willison 编写而成。新闻编辑室的开发节奏是非常快的，正因如此，Django 相比于其他框架的特点就是短、平、快。这也符合 Python 的风格。时至今日，Django 已经发展到了 3.1.3 版本。本系列将基于这一版本的官方文档，边学习边实践，整理成文，分享给大家。

Django 系列不是教程，而是学习笔记、心得体会、踩坑记录，内容编排上可能会有点乱。需要看教程请阅读官方文档，水平有限，实在抱歉。

Django 遵循 MVC 架构模式，所以接下来就看看如何使用 Django 完成 Web 开发。特别注意，本文的内容不具有实操性，看看即可。

定义 model

model 是数据模型，定义了数据库的表和字段。

例如：

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

通过类和属性，分别定义了 2 张表 Reporter 和 Article，以及它们的字段（Reporter 1 个字段，Article 4 个字段）。

这其实就是 ORM，即 Object Relational Mapping，对象关系映射，把程序代码中的对象映射到关系型数据库中，不用写 SQL，就可以直接操作数据了。ORM 实现了数据持久化。我们都知道程序是运行在内存中的，跑完就没了。为了把数据保存下来，就需要使用 ORM 技术把内存中的数据（程序对象）存到关系型数据库中，进而转移到磁盘上。Django 自带了一个 ORM，开箱即用。

数据迁移

使用 2 条命令，就可以把 model 迁移到数据库中：

$ python manage.py makemigrations
$ python manage.py migrate

执行完成后，就会在数据库中按照 model 定义的表名、字段名、约束条件等，创建表结构。

数据操作

接着就可以在程序中写代码操作数据了。为了直观看到结果，这里以命令行形式进行演示：

# 导入已创建的 models
>>> from news.models import Article, Reporter

# 查询表 Reporter 为空
>>> Reporter.objects.all()
<QuerySet []>

# 实例化对象，创建 1 条数据，表 Reporter 的字段是 full_name
>>> r = Reporter(full_name='John Smith')

# 必须显式调用 save() 函数，才会真正写数据到数据库
>>> r.save()

# 保存后就有 id 了
>>> r.id
1

# 查询表 Reporter 有数据了
>>> Reporter.objects.all()
<QuerySet [<Reporter: John Smith>]>

# 访问对象属性
>>> r.full_name
'John Smith'

# Django 提供了 get() 函数来支持更多查询方式
>>> 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.

# 给表 Article 添加 1 条数据
# 有 4 个字段 pub_date, headline, content, reporter
# reporter=r，用 Reporter 对象赋值
>>> from datetime import date
>>> a = Article(pub_date=date.today(), headline='Django is cool',
...     content='Yeah.', reporter=r)
>>> a.save()

# 表 Article 也有数据了
>>> Article.objects.all()
<QuerySet [<Article: Django is cool>]>

# a.reporter 可以赋值给 r
>>> r = a.reporter
>>> r.full_name
'John Smith'

# r 也可以访问 Article
>>> r.article_set.all()
<QuerySet [<Article: Django is cool>]>

# 可以借助 filter() 函数按条件过滤数据
>>> Article.objects.filter(reporter__full_name__startswith='John')
<QuerySet [<Article: Django is cool>]>

# 赋值后调用 save() 函数更新数据
>>> r.full_name = 'Billy Goat'
>>> r.save()

# 使用 delete() 函数删除对象，数据库这条数据也会被删除
>>> r.delete()

自带 Admin 后台

一般不会用它。

设计 URLs

我们是通过 URL 发送请求的，服务端程序做处理，处理的函数叫做回调函数。Django 在 urls.py 文件中编写 URL 和回调函数的映射关系。例如：

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),
]

path() 的第一参数是 URL，这里使用了 <> 参数标签来获取 URL 中的数据，然后传入到回调函数中。第二个参数是回调函数，位于 views 中。

如果请求 URL “/articles/2005/05/39323/”，Django 就会获取参数值后调用回调函数：

news.views.article_detail(request, year=2005, month=5, pk=39323)

Django 在启动加载时就会把这些 path 编译为正则表达式，查找速度飞快。匹配到第一个后就会停止查找，调用回调函数。如果找完了都没有，就会调用 404 这个特殊 view，表示没找到。

编写 views

在 views 中编写回调函数。每个回调函数只做 1 件事，要么返回包含响应的 HttpResponse 对象，要么抛出异常，如 Http404 。例如：

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)

return render() 函数会返回一个 HttpResponse 对象。

注意，这个例子用到的是 Django 自带的模板引擎。所谓模板引擎，就是前端的 HTML 模板，里面的数据可以写成变量，从后端动态获取。除了内置的这个，还有其他模板引擎如 Thymeleaf、FreeMarker 等。不过这些使用都很少了。现在流行前后端分离，后端不需要写 HTML，只提供 RESTful 接口就可以了。说到 RESTful，就不得不提另外一个 Django 的衍生框架 DRF（Django REST Framework）。一步一步来，先学好了 Django，才能更好理解 DRF。

内置模板引擎

暂时不做介绍。

小结

本文以 Web 后台为例，讲解了从 model，到 ORM，到数据操作，到 URL 映射，到 views 回调函数的编写链路。实际操作会复杂得多。以前学其他框架有点懵，写这篇文章，倒是让我明白了 MVC 这一套是这么一回事。

参考资料：

https://docs.djangoproject.com/en/3.1/intro/overview/