Bootstrap

Python_Django框架

软件框架

定义

在这里插入图片描述
一个软件是由其中各个软件模块组成的，每一个模块都有特定的功能，模块与模块之间通过相互配合来完成软件的开发。

软件框架是针对某一类软件设计问题而产生的

Django遵循的是MVC思想

MVC框架

MVC的产生理念：分工，让专门的人去做专门的事情（比如：输入、处理、输出）

MVC的核心思想：解耦

MVC是三个模块的简称：

  • M：model，模型，和数据库进行交互
  • V：View，视图，产生html页面
  • C：Controller，控制器，接收请求，进行处理，与M和V进行交互，返回应答

以通过浏览器注册用户信息为例：
在这里插入图片描述

Django简介

Django，发音为[`dʒæŋɡəʊ]，是用python语言写的开源web开发框架，并遵循MVC设计。

MVT

Django是遵循MVC的一个Web框架，但是他有自己的一个名字，叫做MVT

快速开发和DRY原则。Do not repeat yourself。不要自己去重复一些工作

M：Model，模型，和数据库进行交互，与MVC中的M功能相同
V：View，视图，接收请求，进行处理，与M和T交互，返回应答，与MVC中的C功能相同
T：template，模板，产生html页面，和MVC终的V功能相同

MVT的各部分功能：
在这里插入图片描述django官方网站：https://www.djangoproject.com/

虚拟环境

在Linux上，如果用pip3安装的包，会安装在/user/local/lib/python3.xx/dis-packages下面。当安装同一个包的不同版本的时候，后安装的版本会把原来安装的版本覆盖掉。

如何解决这个问题？
使用虚拟环境，所谓虚拟环境，就是真实python环境的一个复制版本。在虚拟环境中使用的python是复制的python，安装python包也是安装在复制的python中

ps：如果是在pycharm里的设置里面安装的，而不是用pip命令安装的，会默认安装在一个虚拟环境里面

Linux下安装虚拟环境的命令：

  • sudo pip install virtualenv 安装虚拟环境

  • sudo pip install virtualenvwrapper 安装虚拟环境扩展包

  • 编辑家目录下面的.bashrc文件，添加如下两行内容

    • export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
    • source /user/local/bin/virtualenvwrapper.sh

  • 使用source .bashrc使其生效

  • 创建python2的虚拟环境：mkvirtualenv 虚拟环境名称

  • 创建python3的虚拟环境：mkvirtualenv -p python3 虚拟环境名

  • 进入虚拟环境工作：workon 虚拟环境名

  • 查看机器上有多少个虚拟环境：workon 空格 + 两个tab键

  • 退出虚拟环境：deactivate

  • 删除虚拟环境：rmvirtualenv 虚拟环境名

在虚拟环境中的一些命令：

  • pip list 查看安装了的包，pip freeze也可以
  • pip install 包的名字（如果要指定版本号，再紧跟==版本号），如果使用sudo安装，仍然是安全到全局

Windows环境安装虚拟环境：

  • pip list查看是否已经安装virtualenv
  • 如果没有安装过：pip install virtualenv，安装成功后，会提示：Success fully installed virtualenv-xxx
  • 在一个目录下创建虚拟环境：virtualenv 虚拟环境的名字
  • 进入虚拟环境所在目录的scripts，查看scripts目录结构，可以看到激活虚拟环境的命令：activate.bat
  • 执行activate命令

项目创建

django-admin startproject 项目名字（注意：需要先进入虚拟环境，Linux和Windows相同）

创建成功后，目录结构如下：

在这里插入图片描述
其中：

  • __init__.py说明其所在路径是一个python的包
  • settings.py是项目的配置文件，比如项目要使用哪个数据库，就在里面配置
  • urls.py url：在访问网站时，我们输入的网站就是一个url的地址。urls.py文件是进行url路由的配置（当我们输入一个地址后，他怎么给我们找到对应的处理函数是谁）
  • wsgi.py Django是遵循wsgi协议的框架，wsgi.py就是web服务器和django交互的一个入口
  • manage.py 是我们项目的管理文件，是一个可执行文件，通过该文件，我们可以管理整个项目

创建django应用

一个项目由很多个应用组成，每一个应用完成一个功能模块

创建应用的命令如下：python manage.py startapp 应用名

每创建一个应用，里面就会有如下文件：
在这里插入图片描述
其中：

  • __init__.py说明该应用是一个python模块
  • models.py中写和数据库相关的内容
  • views.py 接收请求，进行处理，与M和T进行交互，返回应答。定义处理函数（在django中称视图函数）
  • tests.py写测试代码的文件，不怎么需要关心
  • admin.py跟网站的后台管理相关的文件
  • migrations文件夹：存放由模型类生成的迁移文件

在我们建立应用之后，必须建立应用和项目之间的联系，即：对应用进行注册：在settings.py中修改installed_apps配置项，eg：注册booktest应用

在这里插入图片描述
运行项目

运行一个web项目，就需要一个web服务器，而django本身给我们提供了一个web服务器，使用python manage.py runsevser运行该服务器，然后即可根据提示用浏览器访问

ORM

O：object，对象
R：relations，关系
M：mapping，映射

ORM的作用：建立类和表的对应关系

ORM让我们能够通过对类和对象的操作实现对表的操作，就不需要再去写sql语句。这是元类的一种最经典的应用

在创建的项目文件夹下的models.py文件中，我们设计和表对应的类，这个类被称做模型类

ORM的另一个作用：根据设计的类生成数据库中的表

模型（M）

模型类设计和表生成

模型类设计

在项目文件夹下的models.py文件中，比如我们定义一个图书类

from django.db import models
# Create your models here.
class BookInfo(models.Model):
    # 必须继承了Model类之后，他才是一个模型类
    # 模型类的名字就对应的表的名字为：应用名_小写的模型类名
    # 模型类中的类属性就对应于表中的一个字段（列）
    btitle = models.CharField(max_length=20) #书名
    #通过models.CharField体现btitle的类型是一个字符串,max_length制定字符串的最大长度
    bpub_date = models.DateField()  #出版日期
    #models.DateField说明其是一个日期类型
    
    #在django中，id不需要我们定义，他会帮我们自动生成

模型类的字段属性和选项

模型类属性命名限制

  • 不能是python关键字
  • 不允许使用连续的下划线，不是由django的查询方式决定的
  • 定义属性时需要指定字段类型，通过字段类型的参数指定选择，语法如下： 属性名 = models.字段类型(选项)

字段类型

使用时需要引入django.db.models包

  • AutoField 自动增长的IntegerField，通常不用指定，不指定时django会自动创建属性名为id的自动增长属性，在迁移文件中可以查看到

  • BooleanField 布尔字段，值为True或False

  • NullBooleanField 支持Null，True，False三种值

  • CharField(max_length=最大长度) 字符串，参数max_length指定最大字符个数，必须指定，不然报错

  • TextField 大文本字段，一般超过4k个字

  • IntegerField 整数

  • DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None) 十进制浮点数，第一个参数表示总位，第二个参数表示小数位数

  • FloatField 浮点数，参数同上。注意：float的精确度比decimal小

  • DateField([auto_now=False, auto_now_add=False]) 日期，有两个可选参数：

    • auto_now 表示每次保存对象时，自动设置该字段为当前时间，用于“最后一次修改”的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false
    • auto_now_add 表示当对象第一次被创建时自动设置当前时间，用于创建的时间戳，它总是使用当前日期，默认false
    • 两个参数是相互排斥的，不能同时使用

  • TimeField 时间参数同DateField

  • DateTimeField 日期时间，参数同上

  • FileField 上传文件字段

  • ImageField 继承于FileField，对上传的内容进行校验，确保是有效的图片

选项

作为Field（）中的参数

通过选项实现的字段的约束，选项如下：

  • default 默认值。设置默认值
  • primary_key 若为True，则该字段会成为模型的主键字段，默认值是false，一般作为AutoField的选项使用
  • unique 唯一性约束，如果为True，这个字段在表中必须有唯一值，默认值是False
  • db_index 若值为True，则在表中会为这个字段创建索引，默认值为False
  • db_column 字段的名称，如果未指定，则使用属性的名称
  • null 如果为True，表示允许为空，默认值是False
  • blank 如果为True，则该字段允许为空白，默认值是False

更多的可以见官方文档

对比：null是数据库的概念，blank是后台管理页面表单验证范畴的

注意：当修改模型类之后，如果添加的选项不影响表的结构，则不需要重新做迁移，eg：blank和default

模型类生成表

一、 生成迁移文件

迁移文件是根据模型类生成的，生成的迁移文件存放在migrations文件夹下

命令：python manage.py makemigrations

二、执行迁移生成表

命令：python manage.py migrate

根据迁移文件生成表

注意：django默认使用的数据库是sqlite3，在项目文件夹下，与项目同名的文件夹下的settings.py文件中DATABASES字段处可以看到

当文件迁移后，我们就可以在项目文件夹下看到一个名为db.sqlite3的文件，即我们的数据库文件，可以直接使用相应软件打开

通过模型类操作数据表

  • 使用python manage.py shell进入项目终端
  • from booktest.models import BookInfo (from 应用名.models import 自己定义的类的名字)
  • 创建类的对象：b = BookInfo()
  • 增加实例属性(注意：这个实例属性的名字必须和类属性的名字一样)：b.btitle = “天龙八部”
  • from datetime import date
  • b.bpub_date = date(1990,1,1)
  • 然后就把这个实例属性里面保存的数据添加到数据库：b.save()，注意：这个方法是继承自models.Model
  • 用 模型类名.objects查看对应表里面的数据（注意：是模型类名，而不是上面的变量名b），eg：查看id=1的记录：b2 = BookInfo.objects.get(id=1)，b2是一个BookInfo类的对象。即：把查出来的数据是保存在一个对象里面，然后可以用类似：b2.btitle查看btitle对应的数据
  • 更改数据：b2.bpub_date = date(1990,10,10)，即：直接更改查询的对象的属性值即可，然后用b2.save()将保存同步到数据库
  • 如何删除一条记录：b2.delete()

建立两张表之间的关系：外键

from django.db import models
# Create your models here.
class BookInfo(models.Model):
    # 必须继承了Model类之后，他才是一个模型类
    # 模型类中的类属性就对应于表中的一个字段（列）
    btitle = models.CharField(max_length=20) #书名
    #通过models.CharField体现btitle的类型是一个字符串,max_length制定字符串的最大长度
    bpub_date = models.DateField()  #出版日期
    #models.DateField说明其是一个日期类型

    #在django中，id不需要我们定义，他会帮我们自动生成

class HeroInfo(models.Model):
    hname = models.CharField(max_length=20) #名字
    hgender = models.BooleanField(default=False)    #性别，布尔类型，default制定默认值
    hcomment = models.CharField(max_length=128) #备注
    # 在有一对多的关系的两个类中，需要在“多”的类中定义外键，建立“一”和“多”的关系

	# 关系属性对应的表的字段名格式：关系属性名_id
    hbook = models.ForeignKey('BookInfo',on_delete=models.CASCADE)   # 建立了图书类和英雄人物类之间的关系，注意：如果两个类不在一个应用里面，则需要写成 应用.类名，eg：booktest.BookInfo

注意：往“多”类的属性里面赋值的时候，相关联属性其对应值必须是与其关联的类的对象，eg：
在这里插入图片描述
对该属性进行查看，发现其是一对象：
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
查看与“一”相关联的“多”的信息（eg：此处与图书相关联的英雄的信息）

在这里插入图片描述注意：这里的heroinfo是小写

查询表中的所有内容：类名.objects.all()，返回的是一个列表，其中的元素为每一条数据的对象

后台管理

在所创建应用的对应文件夹下，有一个admin.py，（eg：本案例中为：/myProject/booktest/admin.py）通过它，我们实现后台的管理

步骤：

  • 本地化

    • 语言和时区的本地化：修改settings.py文件
      在这里插入图片描述

  • 登录管理页面需要有一个管理员的账户：创建管理员：python manage.py createsuperuser

  • 使用：python manage.py runserver启动服务器，然后就可以通过浏览器进行管理，127.0.0.1:8000/admin，然后就可以帮助我们管理数据库里面的数据。注意：服务器的默认端口是8000，但是我们也可以在运行时直接指定：python manage.py runserver 127.0.0.1:8001
    在这里插入图片描述

  • 注册模型类

    在应用下的admin.py中注册模型类，告诉django框架根据注册的模型类来生成对应表管理页面

admin文件：
在这里插入图片描述注册后的管理界面：
在这里插入图片描述但是注意：表中的记录名为对应对象的字符串，如何使其显示我们能够看懂的内容？答：重写str方法，eg:在这里插入图片描述在这里插入图片描述

  • 自定义管理页面：自定义模型管理类。模型管理类就是告诉django在生成的管理页面上显示哪些内容（比如，我们让其在浏览 器中显示图书名称的同时显示出版时间）
class BookInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    # 自定义模型管理类，名字可以随便取，但是通常是：表的名字+Admin
    list_display = ['id','btitle','bpub_date']  # 固定写法，列表中写要在页面中显示的内容
    # 同时，在注册的时候，我们需要让该模型类知道自己的管理类是谁
admin.site.register(BookInfo, BookInfoAdmin)	# 注意，该语句不能分两次写，否则会报错

视图（V）

在django中，通过浏览器去请求一个页面的时候，是使用视图函数来处理这个请求的，视图函数处理后，要给浏览器返回页面内容

视图函数的使用

一、定义视图函数

在应用下的views.py中，eg：定义一个名为index的视图函数（注意：视图函数必须有一个参数：request）

from django.http import HttpResponse
def index(request):
    # 视图函数必须有一个request参数，它是一个HttpRequest对象
    # 当用户输入http://127.0.0.1:8000/index的时候，要给浏览器返回一个内容
    # 视图的作用，就是在里面会进行处理，如果要用到数据库，就与M交互，如果要产生页面，就与T交互
    # 视图函数必须返回一个HttpResponse对象，需要从django.http中导入
    # 所谓要产生页面就与T（template）进行交互：template就是一段html代码，当V拿到tempalte后，
    # 将里面的部分数据用从M（数据库）拿来的数据进行替换，然后返回，浏览器就可以直接解析这段html代码从而在浏览器上显示对应内容
    return HttpResponse("<h1>hello django!</h1>")
    # 我们知道，一个地址对应一个处理函数，那么如何让django知道哪个地址是对应哪个处理函数？
    # 答：进行url路由的配置

二、进行url的配置

首先我们要在应用对应的目录下建立urls.py文件，然后在其中创建一个列表，如下：

from django.conf.urls import url
from booktest import views
urlpatterns = [
    # 通过url函数设置url路由的配置项
    url(r'^index', views.index) #建立/index和视图index之间的关系
]

同时，我们也需要在项目的urls里面添加配置项

from django.contrib import admin
from django.urls import path,include
from django.conf.urls import url

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),    # 配置项
    url(r'^', include('booktest.urls')) # 将booktest应用中的urls文件包含进来
    # url函数第一个参数是一个正则表达式
]

效果图如下：
在这里插入图片描述
流程分析：

  • 当我们在浏览器中输入127.0 .0.1:8000/index的时候，django拿到的是/index

  • 然后就会拿这一部分去查找对应的视图

    • 先到项目的urls文件里面去查找，拿该字符串与urlpatterns中每一项的第一个参数（正则表达式）进行匹配
    • 如果匹配上了（由于我们在第二项只匹配了开头，那么无论匹配什么都能成功），就会执行后面的动作，于是django就拿着字符串到应用中去与应用中的urls进行匹配，但是注意：在整个匹配过程中，/index中，最前面的/不参与正则的匹配，匹配成功。(在进行匹配时，会去掉匹配成功的部分，比如此处，我们在项目的urls中进行匹配时，由于只匹配了个开头，没有具体的数据，所以django还是拿着index去应用的urls中匹配，如果我们假设在项目的urls中匹配到了i，那么django就只会拿着ndex去应用中匹配)
    • 然后一看对应的是一个视图，django就会去调用这个视图，然后获得返回的数据（"<h1>hello django!</h1>"）
    • 于是浏览器就可以进行显示

在这里插入图片描述
注意：在应用的urls文件中进行url匹配的时候，一定要严格匹配开头结尾，避免出现意外

模板（T）

django中的模板不仅仅是个html文件，还可以在其中定义变量，也可以写类似于编程语言的语句

模板文件的使用

  • 创建模板文件夹（通常是在项目文件夹下创建templates）

  • 配置模板目录（在项目的settings.py文件下），如下：
    在这里插入图片描述

  • 使用模板文件

    • 加载模板文件：去模板目录下面获取html文件的内容，得到一个模板对象（通常，不同的应用会用到不同的模板文件，所以我们会再在templates下面建立与应用名同名的文件夹，用以存储该应用用到的模板文件）
    • 定义模板上下文：向模板文件传递数据，即：如果模板中使用了变量，需要将变量的数据给他
    • 模板渲染，读出变量后，将变量的位置替换掉，即得到一个标准的html文件

eg：

模板文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>模板文件</title>
</head>
<body>
    <h1>这是一个模板文件</h1>
    <p>我在这里使用了模板变量，在模板中使用变量，如果不是在代码段内，就要使用两个花括号括起来：{
  {content}}</p>
    <ul>模板中的代码段要写在两个%中间：{% for i in list %}
        <li>{
  {i}}</li>
        {% endfor %}
<!--        在模板中，如果使用代码，有开始就一定有结束，比如endfor，比如endif-->
    </ul>
</body>
</html>

应用程序中的views文件

# -*- coding:utf-8 -*-
from django.shortcuts import render

# Create your views here.
from django.http import HttpResponse
from django.template import loader,RequestContext
def index(request):
    # # 1. 加载模板文件
    # temp = loader.get_template('booktest/index.html') #注意：这里的路径是相对与templates的
    # # 返回值是一个模板对象
    #
    # # 2. 定义模板上下文：给模板文件传数据。所谓定义模板上下文，就是创建一个RequestContext对象
    # context = RequestContext(request, {})    # RequestContext的第一个对象需要是一个request
    # context.push(locals())
    # # 要给模板文件传递的数据就放在第二个参数里面，其是一个字典，通过键-值对的方式传递
    # # 由于我们这里没有用到变量，所以传空字典即可
    #
    # # 3. 模板渲染：产生标准的html内容
    # # 模板对象temp里面有一个render方法，能够把RequestContext对象中对应的位置替换成对应的值
    # # 然后返回替换后的内容：一个标准的html文件
    # res_html = temp.render(request=request,context=locals())
    # # 4. 返回给浏览器
    #
    # return HttpResponse(res_html)
    return render(<

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