创建虚拟环境
# virtualenv的安装
pip install virtualenv
# 创建虚拟环境
virtualenv venv1
# 激活虚拟环境
.\venv1\Scripts\activate
# 退出虚拟环境
deactivate
myproject1
),cd进入myproject1
后使用virtualenv venv1
命令创建一个名为venv1
的虚拟环境,最后使用.\venv1\Scripts\activate
激活虚拟环境(注意虚拟环境名别输错了)。当你看到项目文件夹的路径前面多了(venv1)
括号时,说明你已进入虚拟环境了。Django的安装及测试
进入虚拟环境或PyCharm提供的terminal终端,输入如下命令即可安装最新Django版本。当然你还可以通过==
指定所需的Django版本。
pip install django
pip install django==3.1.6 # 安装指定版本
在Linux系统的命令行或windows的CMD终端中输入python即进入Python交互环境(shell),然后可通过查看已安装的Django版本来确定Django已安装成功。
>>> import django
>>> print(django.get_version())
3.1.6
第一个Django项目
进入myproject1
的虚拟环境, 使用如下命令创建一个名为mysite
的项目。
django-admin startproject mysite
你会看到myproject1
目录下增加了一个名为`mysite’的文件夹和多个文件。每个文件夹和文件的作用如下所示:
mysite/ # 根目录
manage.py # Django命令行工具
mysite/ # 项目配置目录
__init__.py # 空文件,告诉python这个目录是python包
settings.py # 项目配置文件
urls.py # 项目所有urls声明汇总
asgi.py # ASGI服务器的入口文件
wsgi.py # WSGI服务器的入口文件
现在进入命令终端使用如下命令启动测试服务器:
python manage.py runserver
此时打开浏览器访问http://127.0.0.1:8000/,你将看到熟悉的火箭标志页面(图片来源于网络),如下所示:
编写自己的首页打印请求地址
前面展示的主页是Django自带的,现在我们要开始编写自己的首页,打印出当前请求路径。不过我们首先要创建一个新的应用(app)来实现这个功能。Django的一个项目(project)是可以包含多个应用(app)。
创建新的app
使用python manage.py startapp demo
命令创建一个名为demo的应用,然后把其加入项目配置文件settings.py
的INSTALLED_APPS中去, 如下所示。这是你会发现mysite
目录下多了demo
文件夹,专门存放与应用相关的文件比如视图views.py
和urls.py
。
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'demo', # 注册app
]
然后编辑mysite/urls.py
, 把demo应用的urls也加入到项目的urls中去,如下所示:
from django.contrib import admin
from django.urls import path, include
urlpatterns = [
path('admin/', admin.site.urls),
path('', include('demo.urls')) # 加入app对应urls
]
编写视图函数和 URL 配置
编辑demo/views.py
, 新增一个名为index的视图函数。每个视图函数的第一个默认参数都必需是request
, 它是一个全局变量。Django把每个用户请求封装成了request
对象,它包含里当前请求的所有信息,比如请求路径request.path
, 当前用户request.user
以及用户通过POST提交的数据request.POST
。
index视图函数通过调用HttpReponse
方法打印输出当前的请求路径request.path
。
# demo/views.py
from django.http import HttpResponse
def index(request):
return HttpResponse("请求路径:{}" .format(request.path))
接下来我们要进行URL配置。新建demo/urls.py
, 添加如下代码,其作用是将用户请求的地址与实际需要执行的视图函数相关联。下例中当用户在浏览器中访问index/时,Django将解析url,并调用执行views.py中的index视图函数。
# demo/urls.py
from django.urls import path
from . import views
app_name = "demo"
urlpatterns = [
path('index/', views.index, name='index'),
]
测试访问
使用python manage.py runserver
命令重新启动测试服务器,并访问http://127.0.0.1:8000/index/, 你将看到如下页面:
经典的MVC设计模式及其优点
MVC即 Model-View-Controller(模型-视图-控制器) ,是经典的软件开发设计模式。
- **Model (模型) **: 简而言之即数据模型。模型不是数据本身(比如数据库里的数据),而是抽象的描述数据的构成和逻辑关系。通常模型包括了数据表的各个字段(比如人的年龄和出生日期)和相互关系(单对单,单对多关系等)。Web开发框架会根据模型的定义来自动生成数据表。
- View (视图): 主要用于显示数据,用来展示用户可以看到的内容或提供用户可以输入或操作的界面。数据来源于哪里?当然是数据库啦。那么用户输入的数据给谁? 当然是给控制器啦。
- Controller(控制器):应用程序中处理用户交互的部分。通常控制器负责从视图读取数据,控制用户输入,并向模型发送数据(比如增加或更新数据表)。
如果把MVC比喻成一个粽子,那么View就是最外面一层的绿色玉米叶,是吃货们可以直接看到的。Controller就是中间那层熟糯米,而粽子的核心自然是最里面那一层的肉馅Model模型了。现在大家知道中学和大学数学建模的重要性了吧?
MVC最大的优点是实现了软件或网络应用开发过程中数据、业务逻辑和用户界面的分离,使软件开发更清晰,也是维护变得更容易。这与静态网页设计中使用html和css实现了内容和样式的分离是同一个道理。
Django是如何遵循MVC设计模式的?
Django的MVT设计模式由Model(模型), View(视图) 和Template(模板)三部分组成,分别对应单个app目录下的models.py, views.py和templates文件夹。它们看似与MVC设计模式不太一致,其实本质是相同的。Django的MVT设计模式与经典的MVC对应关系如下。
- Django Model(模型): 这个与经典MVC模式下的模型Model差不多。
- Django View(视图): 这个与MVC下的控制器Controller更像。视图不仅负责根据用户请求从数据库读取数据、指定向用户展示数据的方式(网页或json数据), 还可以指定渲染模板并处理用户提交的数据。
- Django Template(模板): 这个与经典MVC模式下的视图View一致。模板用来呈现Django view传来的数据,也决定了用户界面的外观。Template里面也包含了表单,可以用来搜集用户的输入内容。
Django MVT设计模式中最重要的是视图(view), 因为它同时与模型(model)和模板(templates)进行交互。当用户发来一个请求(request)时,Django会对请求头信息进行解析,解析出用户需要访问的url地址,然后根据路由urls.py中的定义的对应关系把请求转发到相应的视图处理。视图会从数据库读取需要的数据,指定渲染模板,最后返回响应数据。这个过程如下图所示:
示例
现在我们以示例演示Django的MVT三部分是如何工作的。
新建app并注册
假如你有一个mysite
项目,希望新增一个任务管理小应用,你首先要使用python manage.py startapp tasks
的命令创建一个名为tasks的app,将它加入到settings.py
中的INSTALLED_APP中去。
# mysite/settings.py
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'tasks',
]
然后把tasks应用的urls添加到到项目的urls中去。
# mysite/urls.py
from django.contrib import admin
from django.urls import path, include
urlpatterns = [
path('admin/', admin.site.urls),
path('tasks/', include('tasks.urls'))
]
创建模型(M)
编辑tasks目录下models.py
创建Task模型, Task模型包含里名称name和状态status两个字段。当你使用python manage.py makemigrations
和python manage.py migrate
命令时,Django会自动为你在数据库创建数据表(默认使用的数据库是免费的sqlite),表名为tasks_task
。
# tasks/models.py
from django.db import models
class Status(models.TextChoices):
UNSTARTED = 'u', "Not started yet"
ONGOING = 'o', "Ongoing"
FINISHED = 'f', "Finished"
# Task模型
class Task(models.Model):
name = models.CharField(verbose_name="Task name", max_length=65, unique=True)
status = models.CharField(verbose_name="Task status", max_length=1, choices=Status.choices)
def __str__(self):
return self.name
编写视图并配置路由URL(V)
接下来我们要编辑视图views.py
,并新增一个视图函数 task_list
, 用于展示任务清单。该视图函数从数据库读取了Task对象列表,指定了渲染模板并向模板传递了数据。
# tasks/views.py
from django.shortcuts import render
from .models import Task
# 任务清单
def task_list(request):
# 从数据库获取Task对象列表
tasks = Task.objects.all()
# 指定渲染模板并向模板传递数据
return render(request, "tasks/task_list.html", { "tasks": tasks,})
光编写视图(views.py)还不够,我们还得为写好的视图函数配置路由,这样才能将视图函数与用户的请求地址建立好对应关系。编辑或创建tasks/urls.py
, 添加如下代码:
# tasks/urls.py
from django.urls import path
from . import views
# namespace
app_name = 'tasks'
urlpatterns = [
# Retrieve task list
path('', views.task_list, name='task_list'),
]
这样当用户访问/tasks/时,Django将调用task_list
视图函数。这个视图函数将同时与数据库和模板进行交互。
编辑模板(T)
最后我们要创建task_list.html
用于展示视图传来的任务列表数据。这个文件的完整路径为tasks/templates/tasks/task_list.html
。至于模板为什么放这里,我们后续会专门介绍。Django还提供了自己的模板语言,包括常见的判断和循环,专门用来渲染模板。
# tasks/templates/tasks/task_list.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Task List</title>
</head>
<body>
<h3>Task List</h3>
{% for task in tasks %}
<p>{{ forloop.counter }}. {{ task.name }} - {{ task.get_status_display }}
</p>
{% endfor %}
</body>
</html>
当然此时如果你通过浏览器访问/tasks/, 还看不到任何内容,这是因为你的数据表里还没有任何数据。你可以通过django的admin添加或新增task_create
视图实现。
小结
Django的MVT设计模式也遵循了软件设计经典的MVC设计模式。事实上我们在日常Django项目开发过程中一般也是先编写M,再编写V,最后才写T。下篇文章中我们将按MVT的顺序编写一个完整的CRUD(增删查改)小应用。