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3、Django 基础

资源编号:76306 Tango with Django Python Web 热度：74

下面开始学习 Django。本章介绍如何新建项目和 Web 应用，最终让一个 Django 驱动的简单网站运行起来。

下面开始学习 Django。本章介绍如何新建项目和 Web 应用，最终让一个 Django 驱动的简单网站 运行起来。

# 3.1 检查环境

首先，我们要检查有没有正确安装 Python 和 Django。请打开一个新终端窗口，执行下述命令，查 看 Python 的版本。
```
$ python --version
```
得到的结果应该是 2.7.11 或 3.5.1，不过 2.7.5+ 或 3.4+ 版的 Python 也可以。

如果你想使用虚拟环境，记得激活。

确认 Python 正确安装之后，还要检查 Django。在终端窗口中执行下述命令，运行 Python 解释 器。
```
$ python 
Python 2.7.10 (default, Jul 14 2015, 19:46:27) [GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 6.0 (clang-600.0.39)] on darwin Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>
```
在提示符后输入下述命令：
```
>>> import django

>>> django.get_version()
'1.9.10'
>>> exit()
```

如果一切正常，应该能看到 Django 的版本号。然后输入 exit()，退出 Python 解释器。如果无法 导入 Django，确认你是不是在虚拟环境中， 再使用 pip list 命令查看安装的包。

>本书代码片段中有两种符号要注意。
以美元符号（$）开头的代码片段，其后的内容是要在终端或命令提示符中运行的命令。
`>>>` 表示后面的命令要输入交互式 Python 解释器。解释器打开的方法是执行 python 命令， 退出方法是输入 exit()。

# 3.2 创建 Django 项目

进入 workspace 目录，执行下述命令，新建一个 Django 项目：
```
$ django-admin.py startproject tango_with_django_project
```
如果你的电脑中没有 workspace 目录，那就创建一个，把 Django 项目和其他项目都保存在那里。 我们将在代码中使用 <workspace> 指代你的 workspace 目录。你要把 <workspace> 替换成 workspace 目录的具体路径，例如 /Users/leifos/Code/ 或 /Users/maxwelld90/Workspace/。

> 找不到 django-admin.py？
输入 django-admin 试试。根据采用的安装方式，有些系统可能无法识别 django-admin.py。
根据 Stack Overflow 中这个问答的建议，在 Windows 系统中可能要使用 django-admin.py 脚 本的完整路径，例如：
```
python c:\python27\scripts\django-admin.py startproject tango_with_django_project
```

这个命令调用 django-admin.py 脚本，新建一个名为 tango_with_django_project 的 Django 项目。通 常，笔者喜欢在 Django 项目所在的目录名后面加上 _project，明确表明目录中是什么。不过，具 体怎么命名完全由你自己决定。

此时你会发现，你的 workspace 目录中出现了与项目同名的一个目录，即 tango_with_django_project。在这个目录中你会看到两个内容：

❏ 另一个与项目同名的目录 
❏ 一个 Python 脚本，名为 manage.py

在本书中，我们将把内部那个 tango_with_django_project 目录称为项目配置目录。在这个目录 中，你会看到 4 个 Python 脚本，下面简单介绍一下，后文再详细说明：

❏ __init__.py：一个空 Python 脚本，存在的目的是告诉 Python 解释器，这个目录是一个 Python 包；

❏ settings.py：存放 Django 项目的所有设置；

❏ urls.py：存放项目的 URL 模式；

❏ wsgi.py：用于运行开发服务器和把项目部署到生产环境的一个 Python 脚本。

项目目录中有个名为 manage.py 的文件，在开发过程中时常用到。它提供了一系列维护 Django 项 目的命令，例如通过它可以运行内置的 Django 开发服务器，可以测试应用，还可以运行多个数据 库命令。几乎每个 Django 命令都要调用这个脚本。

>Django 管理脚本的详细说明参见 [Django 文档](https://docs.djangoproject.com/en/1.9/ref/django-admin/#django-admin-py-and-manage-py "Django 文档")。
执行` python manage.py help `命令可以查看可用命令列表。

你现在就可以使用 manage.py 脚本，执行下述命令试试：
```
$ python manage.py runserver
```
这个命令启动 Python，让 Django 运行内置的轻量级开发服务器。你在终端窗口中应该会看到类似 下面的输出：
```
$ python manage.py runserver

Performing system checks...

System check identified no issues (0 silenced).

You have unapplied migrations; your app may not work properly until they are applied.

Run 'python manage.py migrate' to apply them.

October 2, 2016 - 21:45:32 Django version 1.9.10, using settings 'tango_with_django_project.settings' Starting development server at http://127.0.0.1:8000/ Quit the server with CONTROL-C.
```

从这段输出可以看出几件事。首先，没有出现阻碍应用运行的问题。但是，输出中有个提醒，指 出有未应用的迁移。这个问题在设置数据库时再讨论，现在暂且忽略。最后，尤为重要的是一个 URL 地址，即 http://127.0.0.1:8000/ ，这是 Django 开发服务器的地址。

打开 Web 浏览器，输入 URL http://127.0.0.1:8000/ 。你将看到类似图 3-1 的网页。

![bs64](https://img.handsomemark.com/2020/02/09/79eeae18-4b35-11ea-99dd-0242ac140002.png)

图 3-1：首次运行 Django 开发服务器时看到的页面

开发服务器随时可以停止，只需在终端或命令提示符窗口中按 CTRL+C 键。如果想在其他端口上运 行开发服务器，或者允许其他设备访问，可以提供可选的参数。例如下述命令：
```
$ python manage.py runserver <your_machines_ip_address>:5555
```

这个命令强制开发服务器在 TCP 端口 5555 上响应入站请求。记得把 `<your_machines_ip_address>` 换成你电脑的 IP 地址或 127.0.0.1。

>不知道自己的 IP 地址？
使用 0.0.0.0，Django 能找出你的 IP 地址。不信可以试试：
```
$ python manage.py runserver 0.0.0.0:5555
```

设置端口时，不要使用 80 或 8080，这一般是为 HTTP 保留的。此外，低于 1024 的端口是操作系 统专属的。

虽然部署应用时不会使用这个轻量级的开发服务器，但是能让同一网络中的其他设备访问你的应 用还是有必要的。使用你的设备的 IP 地址运行服务器能让他人通过 `http://<your_machines_ip_address>:<port> `访问你的应用。当然，这要看你的网络是怎么配置的，可能要设置代理服务器或防 火墙。如果无法远程访问开发服务器，请向网络管理员寻求帮助。

# 3.3 创建 Django 应用

一个 Django 项目中包含一系列配置和应用，这些在一起共同构成一个完整的 Web 应用或网站。 这样做便于运用优秀的软件工程实践。把一个 Web 应用分解为多个小应用的好处是，可以把那些 小应用放到别的 Django 项目中，无需做多少改动就能使用。

一个 Django 应用完成一件特殊的任务。一个网站需要多少应用，要视其功能而定。例如，一个项 目中可能包含一个投票应用、一个注册应用和一个与内容有关的应用。在另一个项目中，我们可 能想复用投票和注册应用，因此可以把它们拿过来用。稍后再详细说明。下面创建 Rango 应用。

在 Django 项目所在的目录（例如 <workspace>/tango_with_django_project）中执行下述命令：
```
$ python manage.py startapp rango 
```
startapp 目录在项目的根目录中创建一个新目录，你可能猜到了，这个目录名为 rango，其中包 含一些 Python 脚本：

❏ __init__.py：与前面那个的作用完全一样；
❏ admin.py：注册模型，让 Django 为你创建管理界面； 
❏ apps.py：当前应用的配置；
❏ models.py：存放应用的数据模型，即数据的实体及其之间的关系； 
❏ tests.py：存放测试应用代码的函数；
❏ views.py：存放处理请求并返回响应的函数； 
❏ migrations 目录：存放与模型有关的数据库信息。

views.py 和 models.py 是任何应用中都有的两个文件，是 Django 所采用的设计模式（即“模型-视图 -模板”模式）的主要部分。如果想深入了解模型、视图和模板之间的关系，请阅读 [Django 文档](https://docs.djangoproject.com/en/1.9/intro/overview/ "Django 文档")。

在动手创建模型和视图之前，必须告诉 Django 项目这个新应用的存在。为此，要修改项目配置目 录中的 settings.py 文件。打开那个文件，找到 INSTALLED_APPS 列表，把 rango 添加到末尾：
```
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
	'rango'
]
```

再次运行开发服务器，确认 Django 识别了这个新应用。如果能正常启动开发服务器，没有任何错 误，说明新应用已经成功识别，可以进入下一步了。

>startapp 的自动操作
使用 python manage.py startapp 命令创建应用时，Django 可能会把新应用的名称自动添加 到 settings.py 中的 INSTALLED_APPS 列表里。尽管如此，在继续之前自己再检查一下也没什么 错。

# 3.4 编写视图

创建好 Rango 应用后，下面编写一个简单的视图。这是我们编写的第一个视图，简单起见，暂不使用模型或模板，而是把一些文本发回给客户端。 在你选择的 IDE 中打开新建的 rango 目录里的 views.py 文件。把 # Create your views here 这行 注释删掉，得到一个空文件。 然后，写入下述代码：
```
from django.http rimport HttpResponse 
def index(request):
	return HttpResponse("Rango says hey there partner!")
```

下面分析一下这三行代码，看这个简单的视图是如何运作的： 
❏ 首先，从 django.http 模块中导入 HttpResponse 对象。
❏ 在 views.py 文件中，一个函数就是一个视图。这里我们只编写了一个视图，即 index。
❏ 视图函数至少有一个参数，即一个 HttpRequest 对象，它也在 django.http 模块中。按约 定，这个参数名为 request，不过你可以根据自己的意愿随意使用其他名称。
❏ 视图必须返回一个 HttpResponse 对象。简单的 HttpResponse 对象的参数是一个字符串，表 示要发给客户端的页面内容。

有了视图还不行，为了让用户能访问视图，要把一个统一资源定位地址（Uniform Resource Locator，URL）映射到视图上。

为此，打开项目配置目录中的 urls.py 文件，在 urlpatterns 中添加一行代码：
```
from rango import views 
urlpatterns = [ 
	url(r'^$', views.index, name='index'),
	url(r'^admin/', admin.site.urls), 
	]
```
新加的那行代码把根 URL 映射到 rango 应用的 index 视图上。启动开发服务器（python manage.py runserver），访问 http://127.0.0.1:8000 或你指定的其他地址。你将看到 index 视图渲 染的输出。

# 3.5 映射 URL

为了提升模块化程度，我们可以换种方式把入站 URL 映射到视图上，而不直接在项目层设置。首 先，要修改项目的 urls.py 文件，把针对 Rango 应用的请求交给 Rango 应用处理。然后，在 Rango 应用中指定如何处理请求。

首先，打开项目配置目录中的 urls.py 文件。相对 workspace 目录而言，这个文件的地址是 `<workspace>/tango_with_django_project/tango_with_django_project/urls.py`。把 urlpatterns 列表改成下面 这样：
```
from django.conf.urls import url 
from django.contrib import admin 
from django.conf.urls import include 
from rango import views

urlpatterns = [ 
	url(r'^$', views.index, name='index'),
	url(r'^rango/', include('rango.urls')),
	# 上面的映射把以 rango/ 开头的 URL 交给 rango 应用处理 
	url(r'^admin/', admin.site.urls), 
]

```

可以看出，urlpatterns 是个 Python 列表。新增的映射寻找能匹配 ^rango/ 模式的 URL。遇到这 样的 URL 时，rango/ 后面的部分传给 Rango，由 rango.urls 处理。这一步是通过 django.conf.urls 模块中的 include() 函数实现的。

这是一种分段处理 URL 字符串的方式，如图 3-2 所示。这里，完整的 URL 先去掉域名，余下的 部分（rango/）传给 tango_with_django 项目，找到匹配的映射后，再把 rango/ 去掉，把空字符串 传给 rango 应用处理。

![bs64](https://img.handsomemark.com/2020/02/09/6ad2b77c-4b39-11ea-84ee-0242ac140002.png)

图 3-2：分段处理 URL，域名后的不同的部分由不同的 url.py 文件处理

根据上述设置，我们要在 rango 应用的目录中新建 urls.py 文件，让它处理余下的 URL（即把空字 符串映射到 index 视图上）：
```
from django.conf.urls import url 
from rango import views

urlpatterns = [ 
	url(r'^$', views.index, name='index'), 
]

```

这段代码先导入 Django 处理 URL 映射的函数和 Rango 应用的 views 模块，然后在 urlpatterns 列表中调用 url 函数映射 index 视图。

本书所指的 URL 字符串，都是去掉主机地址后的部分。主机地址是指向 Web 服务器的地址或域 名，例如 http://127.0.0.1:8000 或 http://www.tangowithdjango-china.com 。去掉主机地址后，Django 便只需处理 URL 中余下的部分。例如，对 http://127.0.0.1:8000/rango/about/ 这个 URL 来说， Django 得到的 URL 字符串是 /rango/about/。

上述代码中的 URL 映射调用 Django 的 url() 函数，其第一个参数是正则表达式 ^$。这个正则表 达式匹配空字符串，因为 ^ 表示开头，$ 表示结尾，而且二者之间没有任何内容，所以只能匹配 空字符串。用户访问的 URL，只要匹配这个模式，Django 就会调用 views.index() 视图。你可能 觉得匹配空 URL 没有什么意义，那为什么要这样做呢？还记得吗，匹配 URL 模式时，只会考虑 原 URL 的一部分。Django 先使用项目的 URL 模式处理 URL 字符串（rango/），去掉 rango/ 部 分之后得到空字符。然后把空字符串传给 Rango 应用，交给 rango/urls.py 中的 URL 模式处理。

传给 url() 函数的下一个参数是 index 视图，指明处理入站请求的函数。后面的 name 参数是可选 的，这里把它设为字符串 'index'。为 URL 命名的目的是反向解析 URL，即通过名称引用 URL 映射，而不直接使用 URL。讲到模板时再说明这一点。如果想深入了解这个话题，请阅读 Django 文档。

现在，重启 Django 开发服务器，然后访问 http://127.0.0.1:8000/rango/ 。如果一切正常，你应该能 看到文本“Rango says hey there partner!”，如图 3-3 所示。

![bs64](https://img.handsomemark.com/2020/02/09/7db54bba-4b3a-11ea-9cdd-0242ac140002.png)
图 3-3：Web 浏览器中显示着首个由 Django 驱动的网页

每个应用中都可以有一些 URL 映射。一开始，URL 映射十分简单，不过随着开发的深入，我们 将添加更多复杂的参数化 URL 映射。

你要理解 Django 处理 URL 的方式。现在你可能还有点迷糊，不过用得多了，终究会明白的。如果想深入了解 URL 映射，想看更多的示例，请阅读 [Django 文档](https://docs.djangoproject.com/en/1.9/topics/http/urls/ "Django 文档")。

>正则表达式
Django 的 URL 模式使用正则表达式匹配 URL，因此你要熟练使用 Python 的正则表达式。 Python 官方文档中有一篇关于[正则表达式的指南](https://docs.python.org/2/howto/regex.html "正则表达式的指南")，此外也可以查看 [Regex Cheat Sheet 网站](http://regexcheatsheet.com/ "Regex Cheat Sheet 网站")中 的速查表。

# 3.6 基本流程

本章内容可以总结为一系列操作。这一节给出我们所执行的两个任务的操作步骤。如果以后记不 得了，可以随时翻阅。

### 创建 Django 项目项目

➊ 执行 python django-admin.py startproject <name> 命令，其中 <name> 是想创建的项目名称。

### 创建 Django 应用
➊ 执行 python manage.py startapp <appname> 命令，其中 <appname> 是想创建的应用名称。
➋ 把应用名称添加到项目配置目录中的 settings.py 文件里，放到 INSTALLED_APPS 列表的末 尾，告诉 Django 项目这个应用的存在。
➌ 在项目的 urls.py 文件中添加一个映射，指向新建的应用。 
➍ 在应用的目录中新建 urls.py 文件，把入站 URL 与视图对应起来。
➎ 在应用的 view.py 文件中编写所需的视图，确保视图返回一个 HttpResponse 对象。