Django3.2学习笔记

基本常用命令

django-admin

django-admin startproject myproject：创建一个django工程，其中myproject为工程名；

执行上述命令后，会生成如下目录结构：

myproject/

|------myproject/

|        |------__init__.py

|        |------asgi.py

|        |------settings.py：Django项目配置文件，包括Django模块应用配置、数据库配置、模板配置等

|        |------urls.py：Django路由配置

|        |------wsgi.py：与WSGI兼容的Web服务器，为项目提供服务入口

|------manage.py：命令行工具，支持不同的交互运行方式

manage

　　说明：manage.py在Django工程目录下，执行python manage.py命令时，需要先进入工程目录下

• python manage.py startapp myapp：创建一个App，其中myapp为App名称；

执行上述命令后，会在myproject工程目录下生成如下目录结构：

myproject/

|------myproject/：目录结构参见django-admin命令执行后生成的目录结构

|------manage.py：命令行工具，支持不同的交互运行方式

|------myapp/

|       |------migrations/：用于记录models中数据结构的变更

|       |------__init__.py

|       |------admin.py：Django自带的后台管理

|       |------apps.py：用于应用程序配置

|       |------models.py：Django数据模型，定义应用程序数据结构(对应数据库的相关操作)

|       |------tests.py：Django测试用例相关

|       |------views.py：Django视图模块，控制前面页面显示的内容

• python manage.py runserver 127.0.0.1:8000：启动Django项目，其中127.0.0.1:8000为项目访问地址及端口
• python manage.py shell：以终端命令交互的方式启动Django项目
• python manage.py test：执行Django测试用例，默认为myproject/myapp/tests.py中的用例
• python manage.py makemigrations：创建数据模型变更记录，当数据模型发生变化时，会在myproject/migrations目录下生成新的形如"0001_initial.py"的文件
• python manage.py migrate：数据库迁移，当settings中配置好数据库后，执行此命令会在数据库中生成相应的数据表结构

Django架构

MVC & MTV

　　　　

Model数据模型	数据存取层，定义系统的数据表结构
View视图模块	建立用户与系统的连接页面，用户通过request发送请求给Controller，再由Controller分发到指定的路由，经过Model层的数据存取，最终将数据渲染到指定模板文件，并最终呈现到页面中，由视图和模板组成
Controller控制模块	将用户提交的request分发给View模块的视图函数

MTV

　　　　

Model数据模型	数据存取层，定义系统的数据表结构、数据的存取，通过View模块联接
View视图模块	业务逻辑层，包括数据模型的存取及调用适当的模板文件的相关逻辑，类型于模型与模板之间的桥梁
Template模板文件	表现层，渲染View层的数据并最终呈现在页面中

运行流程

说明：由于Django的URLConf自动完成，因此C层被弱化，而T层被单独抽出

如上图：

1.用户通过web浏览器向apache服务器发起请求；

2.apache服务器将请求转发给urls模块；

3.urls.py至上而下匹配路由配置，匹配成功后，将请求交给视图模块views对应的视图函数处理；

4.视图函数接收到请求后，将相应的数据请求交给models数据模型；

5.models通过ORM操作数据库；

6.数据库操作完成后，将结果返回给models；

7.models将数据结果返回给views视图函数；

8.views视图函数将数据结果，并通过指定的模板文件进行渲染；

9.将渲染后的模板文件最终呈现给web浏览器

URLconf

　　Django通过URLconf模块来维护网址的解析与views视图函数的对应关系。

常用方法：(django.urls模块)

方法	说明	示例
path	指定的地址为确定的地址，不支持正则匹配	path("", views.index)
re_path	指定的地址为不确定的地址，支持正则匹配	re_path("user/(?P\d+)", views.user)
include		path("api/", include("allauth.urls"))
reverse	反向生成URL地址，其参数为urls.py中视图函数对应的name参数	reverse('add')

说明：当re_path中使用的正则表达式如(?P<tid>\d+)时，视图函数的参数名必须指定为tid

参数说明

• name：类似于网址的别名，可用于templates、models、views中得到对应的网址，只要这个名字不变，即使网址发生了变化，也能通过这个名字找到正确的网址；

在模板文件中的应用

如果网址发生变化但网址别名未发生变化时，通过别名可正确识别变化后的网址，如将新的路由配置修改为如下

在视图函数中的应用

• include：路由转发，用于从根路由出发，将app所属url请求转发到子urls.py中，path/re_path中使用；

方法一：只指定urls模块的字符串

方法二：同时指定urls(模块字符串、app_name)、命名空间(当存在多个app时，指定namespace很有必要)

api/urls.py

mblog/urls.py

在template中使用命名空间

在views中使用命令空间

注意：namespace与name在模板文件和视图函数中使用的时候要用冒号分隔,如:"api:host"

Template

配置

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',    # 默认模板引擎
        'DIRS': [],  # 默认为app目录下的templates目录
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]

• BACKEND：模板引擎，可使用指定的模板引擎，如django.template.backends.jinja2.Jinga2
• DIRS：模板文件目录，默认为app目录下的templates目录，可指定特定的目录，常用方式[os.path.join(BASE_DIR, "templates")]

View中的使用

到底使用哪个模板进行渲染，由views.py的视图函数决定

from django.shortcuts import render

# Create your views here.
def index(request):
    return render(request, "index.html")

　　　　

render(request, "index.html", {"username": username})

第一个参数为request，第二个参数为模板文件，第三个为可选参数，接收一个dict类型，在index.html模板文件中需要使用的变量，可通过这个dict参数传入

说明：第三个参数可利用python的locals()函数替换

使用现有模板框架(此处以bootstrap3为例)

目前接触到使用bootstrap3的方法有两种，分别是静态引用和动态加载

• 静态引用

1.安装bootstrap3

pip install django-bootstrap3

2.在settings.py的INSTALLED_APPS中添加bootstrap3应用

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'myapp',
    'bootstrap3',
]

3.在模板文件中引用bootstrap3

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    {% load bootstrap3 %}
    {% bootstrap_css %}
    {% bootstrap_javascript %}
    <title>MySite</title>
</head>

• 动态加载

　　　　　　直接通过bootstrap官网，找到CDN并复制到<head></head>标签中

# 在https://getbootstrap.com/docs/3.4/getting-started/#download网址中，找到BootstrapCDN,
# 将其复制到模板文件的<head></head>标签中即可
# jQuery框架同样可以采用此种方式加载

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>MySite</title>
    <!-- 最新版本的 Bootstrap 核心 CSS 文件 -->
    <link rel="stylesheet" href="https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css"
          integrity="sha384-HSMxcRTRxnN+Bdg0JdbxYKrThecOKuH5zCYotlSAcp1+c8xmyTe9GYg1l9a69psu"
          crossorigin="anonymous">

    <!-- 可选的 Bootstrap 主题文件（一般不用引入） -->
    <link rel="stylesheet" href="https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.4.1/css/bootstrap-theme.min.css"
          integrity="sha384-6pzBo3FDv/PJ8r2KRkGHifhEocL+1X2rVCTTkUfGk7/0pbek5mMa1upzvWbrUbOZ"
          crossorigin="anonymous">
    <script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.js"
            integrity="sha256-H+K7U5CnXl1h5ywQfKtSj8PCmoN9aaq30gDh27Xc0jk=" crossorigin="anonymous">
    </script>
    <!-- 最新的 Bootstrap 核心 JavaScript 文件 -->
    <script src="https://stackpath.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"
            integrity="sha384-aJ21OjlMXNL5UyIl/XNwTMqvzeRMZH2w8c5cRVpzpU8Y5bApTppSuUkhZXN0VxHd"
            crossorigin="anonymous">
    </script>
</head>

支持的语法

{%%}{{}}

{% if exp %}	条件控制语法，语法同python，使用{% endif %}结束条件控制，可配合{% else %}、{% elif %}使用形成分支结构	{% if username %} 登出 {% else %} 登录 {% endif %}
{% for %}	循环控制语法，语法同python，使用{% endfor %}结束循环控制	{% for user in usersusers %} {{ user.name }} {% endfor %}
	可配合{% empty %}显示特定内容，内部变量：forloop 注意：内部变量forloop只在{% for %}循环内生效，当检测到{% endfor %}时，forloop即失效不可用	{% for user in usersusers %} {{ user.name }} {% empty %} There are no athletes. Only computer programmers. {% endfor %}
	forloop.counter:表示循环次数，从1开始开始计数	{% for user in users %} {{ forloop.counter }}: {{ user }} {% endfor %}
	forloop.counter0：也表示循环次数，但是从0开始计数	{% for user in users %} {{ forloop.counter0 }}: {{ user }} {% endfor %}
	forloop.revcounter：循环中剩余元素数量，初始值为元素总数，最后一次为1
	forloop.revcounter0：也是循环剩余元素数量，不过初始值为元素总数-1，最后一次为0
	forloop.first：Bool类型，第一次循环时返回True，否则返回False	{% for object in objects %} {% if forloop.first %}   {% else %}   {% endif %} {{ object }}   {% endfor %}
	forloop.last：Bool类型，最后一次循环时返回True，否则返回False
{% extends %}	html继承语法，base.html为html模板文件，类比于Python的基类	{% extends "base.html" %}
{% include %}	html引用语法，将其他html模板文件导入到该html文件中，一般用于网页的页眉、页脚	{% include "header.html" %} {% include "footer.html" %}
{% load %}	html加载静态文件/框架	{% load bootstrap3 %} {% load static %}
{% block %}	用于继承及实现;在base.html模板文件中定义了{% block %}{% endblock %}之后，所有继承base.html文件的模板文件都必须实现{% block %}{% endblock %}修饰的内容	base.html {% block title %}{% endblock %} index.html {% extends "base.html" %} {% block title %}MySite{% endblock %}

使用静态文件

Django中，使用静态文件的方式，可以一度程序上提高性能。而Django的静态文件默认存储在templates/static中

settings.py中的默认配置

# Static files (CSS, JavaScript, Images)
# https://docs.djangoproject.com/en/3.2/howto/static-files/

STATIC_URL = '/static/'

当然，我们同样可以通过在settings.py中配置的方式来指定静态文件的存放位置

# Static files (CSS, JavaScript, Images)
# https://docs.djangoproject.com/en/3.2/howto/static-files/

STATIC_URL = '/static/'
STATICFILES_DIRS = [
    os.path.join(BASE_DIR, "static"),
]

当配置为上述路径后，静态文件的目录路径则变更为与app同级目录的static目录，对于images、css、js则分别创建相应的目录即可

而在template模板文件中使用静态文件时，则按照如下方式即可正常引用静态文件了

<hr>
{% load static %}    # 加载静态文件
<img src="{% static 'images/logo.png' %}" width=100>
<em>Copyright 2016 a
    <a href="http://www.baidu.com">http://www.baidu.com</a>.
    All rights reserved.
</em>

常用过滤器

过滤器名称	用法	示例
capfirst	将字符串首字母大写	{{ msg | capfirst }}，如果msg内容为"django"，则html中显示将变成"Django"
center/ljust/rjust	为字符串加上指定空格后居中、靠左、靠右对齐	{{ msg | center: "15" }}
cut	在字符串中删除指定的子字符串	{{ msg | cut: " " }}，如果msg内容为" How are you"，则html中显示将变成"Howareyou"
date	设置日期的显示格式	{{ value | date:"D d M Y" }}，value为datetime的标准格式。可利用date来设置显示格式
default	如果没有值，就使用默认值	{{ msg | default:"没有信息" }}
first/last	只取出列表数据中的第一个/最后一个元素	{{ values | first }} {{ values | last }}，values为列表元素
floatformat	以指定的浮点数格式显示数据	{{ value | floatformat:3 }}，如果value为123.45678，则html中显示将变成123.457
linebreaks	将文字内容中的换行符号转换成HTML的 和	{{ msg | linebreaks }}
linebreadsbr	将文字内容中的换行符号转换成HTML的	{{ msg | linebreaksbr }}
linenumber	为显示的文字内容加上行号	{{ msg | linenumber}}
lower/upper	将显示的文字内容转换成小写/大写	{{ msg | lower }} {{ msg | upper }}
random	以随机数将数据内容显示出来	{{ values | random }}
safe	标记字符串为安全的，不需要再处理转义字符	{{ msg | safe }}
striptags	去掉文字内容中的所有HTML标签	{{ msg | striptags }}
truncatechars	把过长的字符串裁切成指定的长度，并将最后3个字符转换成...	{{ msg | truncatchars:12 }}
yesno	按照值的内容True/False/None，显示出有意义的内容	{{ value | yesno:"是,否,可能吧" }}

Models

　　Django中，models负责定义数据模型，通过views中的视图函数与Django Models机制的交互，调用相应的驱动程序接口，实现对数据的存取

配置

在默认配置中，Django以SQLite作为数据库管理系统，当然也可以使用其他的数据库管理系统

# Database
# https://docs.djangoproject.com/en/3.2/ref/settings/#databases

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

配置链接 mySQL 数据库

# mysql
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',  # 数据库驱动
        'NAME': 'event',  # 数据库名称(需要先创建)
        'USER': 'root',  # 数据库用户名
        'PASSWORD': '123456',  # 数据库密码
        'HOST': '',  # 数据库主机，留空默认为localhost
        'PORT': '3306',  # 数据库端口
    }
}

配置链接PostgreSQL 数据库

# postgresql
DATABASES = {
    "default": {
        "ENGINE": "django.db.backends.postgresql_psycopg2",
        "NAME": "event",
        "USER": "postgres",
        "PASSWORD": "123456",
        "HOST": "localhost",
        "PORT": "5432",
    }
}

定义模型类

Django提供了完善的模型(model)层来创建和存取数据，它包含你所存储的数据的必要字段和行为以及类型；

• 每一个模型都是一个python类，并且继承自django.db.models.Model类
• 该模型的每个属性都表示一个数据库表的字段
• 每个模型自动生成一个auto_increment的id字段，并作为主键
• 内部类Meta：用于指定一些特殊属性，如ordering(排序规则)、unique_together(联合外键)　　

示例：

from django.db import models

class Poll(models.Model):

    name = models.CharField(max_length=200, null=False)
    create_at = models.DateField(auto_now_add=True)
    enabled = models.BooleanField(default=False)
    
    class Meta:
        ordering = ("-create_at",)     # 定义结果的排序规则，此处按照创建时间进行排序，"-"表示按照倒序排序

    def __str__(self):
        return self.name

class PollItem(models.Model):

    poll = models.ForeignKey(Poll, on_delete=models.CASCADE)  # 指定PollItem表的外键为Poll
    name = models.CharField(max_length=200, null=False)
    image_url = models.CharField(max_length=200, null=True, blank=True)
    vote = models.PositiveIntegerField(default=0)

    def __str__(self):
        return self.name
 

使用admin后台管理数据模型

Django提供了admin后台管理，对于自定义的数据模型，只需要将数据模型注册到admin后台管理中就可以了

而注册admin后台管理也非常简单，在admin.py中引入数据模型，并调用admin.site.register()方法就可以了

from django.contrib import admin
from mysite.models import Poll


admin.site.register(Poll)

为了在admin后台管理中能显示更多的字段，可利用django.contrib.admin.ModelAdmin派生出新的类，并在新的类中对想要的属性进行调整

from django.contrib import admin
from mysite.models import Poll, PollItem


class PollAdmin(admin.ModelAdmin):

    list_display = ("name", "create_at", "enabled")
    ordering = ("-create_at",)


class PollItemAdmin(admin.ModelAdmin):

    list_display = ("poll", "name", "vote", "image_url")
    ordering = ("poll", )


admin.site.register(Poll, PollAdmin)
admin.site.register(PollItem, PollItemAdmin)

django.contrib.admin.ModelAdmin中提供了很多定制化的属性

• list_display：可迭代对象，其中每个对象对应数据模型中定义的属性，如:list_display = ("name", "create_at", "enabled")
• search_fields：搜索器，可迭代对象，同上，如:search_fields = ("name", "poll")
• ordering：同上，如:ordering = ("-create_at")
• list_filter：过滤器，可迭代对象，如：list_filter = ("enabled")

常用Model属性类型

admin.Model提供的常用属性

AutoField	一个IntegerField类型的自增字段类型
BooleanField	用于存入布尔类型的数据（True/False）
CharField	用于存放字符型的数据，需要指定数据长度，max_length
DateField	日期类型，必须是"YYYY-MM-DD"格式
DateTimeField	日期时间类型，必须是"YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]"
DecimalField	定点数类型，max_digits指定最大值，decimal_places指定小数位数
EmailField	电子邮件类型
FilePathField	文件路径类型
FloatField	浮点数类型
IntegerField	integer类型，数值范围从-2147483648g到2147483647
BigIntegerField	用于存放大的integer类型
GenericIPAddressField	存放IP地址类型，支持IPv4和IPv6的字符串格式
NullBooleanField	类似BooleanField类型，但允许为NULL
PositiveIntegerField	integer类型，范围0~2147483647
TextField	用于存放文本类型的数据
TimeField	时间类型，必须是"HH:MM[:ss[.uuuuuu]]"格式
URLField	用于存放URL地址
BinaryField	存储原始二进制数据的字段

注意：在models数据模型定义中，属性中加上verbose_name可定义属性的中文名

在models.ForeignKey(Poll, on_delete=models.CASCADE)中on_delete参数，支持五种操作：

• on_delete=models.CASCADE：删除被引用的对象时，此对象也一并被删除

# models.py
from django.db import models

class AClass(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name

class AListClass(models.Model):
    a_name = models.ForeignKey(AClass, on_delete=models.CASCADE)
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name
        
# admin.py
from django.contrib import admin
from mysite.models import AClass, AListClass

class AListClassAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ("name", "a_name")    # AListClass表显示name字段及外键AClass的name字段

admin.site.register(AClass)
admin.site.register(AListClass, AListClassAdmin)

AClass表添加A1、A2实例，同时AListClass添加a1、a11两个实例关联A1，a2、a22两个实例关联实例A2

当删除AClass表的A1实例时，会将AListClass表中相关联的a1、a11实例都删除

确认删除后，查看AListClass表中，已不存在a1、a11的数据

• on_delete=models.PROTECT：禁止删除并抛出异常ProtectdError

# models.py
from django.db import models

class BClass(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name

class BListClass(models.Model):
    b_name = models.ForeignKey(BClass, on_delete=models.PROTECT)
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name

# admin.py
from django.contrib import admin
from mysite.models import BClass, BListClass

class BListClassAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ("name", "b_name")

admin.site.register(BClass)
admin.site.register(BListClass, BListClassAdmin)

BClass表添加B1、B2实例，同时BListClass添加b1、b11两个实例关联B1，b2、b22两个实例关联实例B2

当删除BClass表的B1实例时，会提示"Cannot delete b class"，并提示需要先删除依赖实例B1的实例才能删除B1实例

删除BListClass表的b1、b11这两个依赖B1的实例

再次尝试去删除BClass表的B1实例，这次就能正常删除B1实例了

• on_delete=models.SET_NULL：当被引用的对象被删除后，依赖它的其他对象的该字段都被设置为NULL；设置此操作时，字段必须设置null=True来允许字段值为NULL

# models.py
from django.db import models

class CClass(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name

class CListClass(models.Model):
    c_name = models.ForeignKey(CClass, on_delete=models.SET_NULL, null=True)  # 必须指定null=True允许字段值为空
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name

# admin.py
from django.contrib import admin
from mysite.models import CClass, CListClass

class CListClassAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ("name", "c_name")

admin.site.register(CClass)
admin.site.register(CListClass, CListClassAdmin)

CClass表创建C1、C2实例，CListClass表添加c1、c11两个实例关联实例C1，c2、c22两个实例关联实例C2

当删除CClass的C1实例时，与它相关联的CListClass表的c1、c11实例的c_name字段会被设置为NULL

• on_delete=models.SET_DEFAULT：当被引用的对象被删除后，依赖它的其他对象的该字段都被设置为默认值；设置此操作时，字段必须设置default参数

# models.py
from django.db import models

class DClass(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name

class DListClass(models.Model):
    d_name = models.ForeignKey(DClass, on_delete=models.SET_DEFAULT, default=None, null=True)
    name = models.CharField(max_length=40)

    def __str__(self):
        return self.name
        
# admin.py
from django.contrib import admin
from mysite.models import DClass, DListClass

class DListClassAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ("name", "d_name")

admin.site.register(DClass)
admin.site.register(DListClass, DListClassAdmin)

DClass表创建D1、D2实例，DListClass表创建d1、d11两个实例关联D1实例，创建d2、d22两个实例关联D2实例

当删除DClass的D1实例时，与它相关联的DListClass表的d1、d11实例的d_name字段会被设置为默认值，此处为NULL

 

• on_delete=models.DO_NOTHING：什么事儿都不做?如果你的数据库后端强制引用完整性，它将引发一个IntegrityError ，除非你手动添加一个ON DELETE 约束给数据库