前言

之前我们介绍过web应用程序和http协议，简单了解过web开发的概念。Web应用程序的本质

  1. 接收并解析HTTP请求，获取具体的请求信息
  2. 处理本次HTTP请求，即完成本次请求的业务逻辑处理
  3. 构造并返回处理结果——HTTP响应
import socket

server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
server.listen(5)

while True:
    conn, addr = server.accept()
    data = conn.recv(1024)
    print("data:\n", data)
    # 路径解析
    request_path = data.decode('utf-8').split('\r\n')[0].split(' ')[1]

    # 逻辑判断
    if request_path == '/':
        with open("index.html", "rb") as f:
            data = f.read()
        # 响应数据
        conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n' + data)
    elif request_path == '/login':
        with open("login.html", "rb") as f:
            data = f.read()
        conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n' + data)
    else:
        with open("notFound.html", "rb") as f:
            data = f.read()
        conn.send(b'HTTP/1.1 404 Not Found\r\n\r\n' + data)

那么什么是web框架呢?

Web应用框架有助于减轻网页开发时共通性活动的工作负荷，例如许多框架提供数据库访问接口、标准样板以及会话管理等，可提升代码的可再用性。

说简单点就是web框架用于搭建Web应用程序，免去不同Web应用相同代码部分的重复。

一、Django介绍

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Python下有许多款不同的 Web 框架。Django是重量级选手中最有代表性的一位。许多成功的网站和APP都基于Django。Django 是一个开放源代码的 Web 应用框架，由 Python 写成。Django 遵守 BSD 版权，初次发布于 2005 年 7 月, 并于 2008 年 9 月发布了第一个正式版本 1.0 。
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Django文档
Django 采用了 MVT 的软件设计模式，即模型（Model），视图（View）和模板（Template）。

这个MVT模式并非django首创，在其他的语言里面也有类似的设计模式MVC，甚至可以说django里面的MVT事实上是借鉴了MVC模式衍生出来的。

M，Model，模型，是用于完成操作数据库的。

V，View，视图，里面的代码就是用于展示给客户端的页面效果。

C，Controller，控制器，是一个类或者函数，里面的代码就是用于项目功能逻辑的，一般用于调用模型来获取数据，获取到的数据通过调用视图文件返回给客户端。

而MVT指的是：

  1. M全拼为Model，与MVC中的M功能相同，负责和数据库交互，进行数据处理。
  2. V全拼为View，与MVC中的C功能相同，接收请求，进行业务处理，返回应答。
  3. T全拼为Template，与MVC中的V功能相同，负责封装构造要返回的html。

MVT模型的工作流程
image

路由控制器将请求转发给对应的视图函数，完成业务逻辑，视图函数将从model中获取的数据嵌入到template的中模板文件（html）渲染成一个页面字符串，返回给客户端的流程。

所以我们学习Django重点是四个部分：url路由器+MVT

二、Django下载与运行

2.1、Django的下载

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目前我们学习和使用的版本是3.2LTS版本

目前开源软件发布一般会有2个不同的分支版本:
1. 普通发行版本:                  经常用于一些新功能,新特性,但是维护周期短,不稳定.
2. 长线支持版本[LongTerm Supper]: 维护周期长,稳定

软件版本格式: 大版本.小版本.修订号
大版本一般是项目内容/软件的核心架构发生改动, 以前的代码已经不适用于新的版本
小版本一般是功能的删减, 删一个功能,小版本+1, 减一个功能,小版本+1
修订号一般就是原来的代码出现了bug, 会针对bug代码进行修复, 此时就会增加修订号的数值

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官网: http://www.djangoproject.com

文档:https://docs.djangoproject.com/zh-hans/3.2/

在本地安装

pip install django
pip install django==3.2

pip源:
    https://pypi.douban.com/simple/  豆瓣源
    https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple   清华源
        
使用格式:
    pip install django -i https://pypi.douban.com/simple/

# 查看django版本号
django-admin --version

当然在以后开发或者学习中,我们肯定都会遇到在一台开发机子中,运行多个项目的情况,有时候还会出现每个项目的python解析器或者依赖包的版本有差异.

2.2、Django的启动运行

创建虚拟环境并在虚拟环境中下载安装django包

pip install django==3.2 -i https://pypi.douban.com/simple/
cd ~/Desktop
django-admin startproject demo

完成了以后,直接直接下pycharm下面的终端terminal中使用命令运行django

python manage.py runserver 8090

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在浏览器中访问显示的地址http://127.0.0.1:8090.效果如下则表示正确安装了.
image

runserver默认启动的wsgi.py文件作为web服务器接口

2.3、创建应用

创建自应用：

python manage.py startapp 子应用名称

Django完整的目录结构如下：

│─ manage.py    # 终端脚本命令,提供了一系列用于生成文件或者目录的命令,也叫脚手架
└─ dome/        # 主应用开发目录,保存了项目中的所有开发人员编写的代码, 目录是生成项目时指定的
    │- asgi.py      # django3.0以后新增的，用于让django运行在异步编程模式的一个web应用对象
    │- settings.py  # 默认开发配置文件
    │- urls.py      # 路由列表目录,用于绑定视图和url的映射关系
    │- wsgi.py      # wsgi就是项目运行在wsgi服务器时的入口文件
    └- __init__.py
└─ app01         # 子应用
    │- models    # 该应用的模型类模块
    │- views     # 该应用的视图模块
    │- tests     # 该应用的单元测试模块
    │- apps      # 该应用的一些配置，自动生成
    │- admin.py  # 该应用的后台管理系统配置

当然如果每次运行项目都要在终端下输入命令的话,很麻烦,这时候我们可以借助pycharm直接自动运行这段命令.当然,这个需要我们在pycharm配置一下的.
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可以在runserver 参数后配置修改django监听的端口和IP地址,当然,只能是127.0.0.1对应的其他地址.不能是任意IP.否则无法运行或访问!!
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2.4、快速使用Django

在django中要提供数据展示给用户,我们需要完成3个步骤.

需求：利用Django实现一个查看当前时间的web页面。

基于MTV模型，设计步骤如下：

  • step1：在urls.py中设计url与视图的映射关系。
  • step2：创建子应用，在views.py中构建视图函数。
  • step3：将变量嵌入到模板中返回客户端。

（1）创建子应用

python manage.py startapp 子应用名称

子应用的名称将来会作为目录名而存在,所以不能出现特殊符号,不能出现中文等多字节的字符.

（2） 绑定路由

demo/urls.py代码:

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from home.views import index
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path("timer", timer),
]

（3）视图函数

home/view.py,代码:

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
import datetime

def timer(request):
    
    now=datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %X")
    #return HttpResponse(now)
    return render(request,"timer.html",{"now":now})

（4）构建模板

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>

    <style>
        span{
            color: red;
        }
    </style>
</head>
<body>

<h3>当前时间：<span>{{ now }}</span></h3>

</body>
</html>

因为上面我们绑定timer视图函数的url地址是timer,所以我们可以通过http://127.0.0.1:8080/拼接url地址timer来访问视图函数
image

三、路由控制器

Route路由, 是一种映射关系！路由是把客户端请求的url路径和用户请求的应用程序，这里意指django里面的视图进行绑定映射的一种关系。

请求路径和视图函数不是一对一映射关系！

在django中所有的路由最终都被保存到一个变量 urlpatterns., urlpatterns必须声明在主应用下的urls.py总路由中。这是由配置文件settings设置的。

在django运行中，当客户端发送了一个http请求到服务端，服务端的web服务器则会从http协议中提取url地址, 从程序内部找到项目中添加到urlpatterns里面的所有路由信息的url进行遍历匹配。如果相等或者匹配成功，则调用当前url对象的视图方法。

在给urlpatterns路由列表添加路由的过程中,django一共提供了2个函数给开发者注册路由.

from django.urls import path      # 字符串路由
from django.urls import re_path   # 正则路由，会把url地址看成一个正则模式与客户端的请求url地址进行正则匹配

# path和re_path 使用参数一致.仅仅在url参数和接收参数时写法不一样

（1）基本使用

path(r'^articles/2003/$', views.special_case_2003),
re_path(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.year_archive),
re_path(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/$', views.month_archive),
re_path(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/$', views.month_archive2),

（2）路由分发

1. Import the include() function: from django.urls import include, path
2. Add a URL to urlpatterns:  path('blog/', include('blog.urls'))

（3）路由转发器

有时候上面的内置的url转换器并不能满足我们的需求，因此django给我们提供了一个接口可以让我们自己定义自己的url转换器。

from django.urls import register_converter
from django.shortcuts import HttpResponse
# 自定义路由转换器
class MobileConverter(object):
    regex = "1[3-9]\d{9}"
    def to_python(self,value):
        print(type(value))
        # 将匹配结果传递到视图内部时使用
        # 返回str还是int主要看需求,纯数字的可以返回int
        return value

    def to_url(self,value):
        # 将匹配结果用于反向解析传值时使用
        return value
    
# register_converter(路由转换器的类名,调用别名)
register_converter(MobileConverter,"mobile")

path("index/<mobile:mobile>",index)

def index(request,mobile):
    print(":::",type(mobile))
    return HttpResponse(f"hi,{mobile}用户")

（4）反向解析

在使用Django 项目时，一个常见的需求是获得URL 的最终形式，以用于嵌入到生成的内容中（视图中和显示给用户的URL等）或者用于处理服务器端的导航（重定向等）。人们强烈希望不要硬编码这些URL（费力、不可扩展且容易产生错误）或者设计一种与URLconf 毫不相关的专门的URL 生成机制，因为这样容易导致一定程度上产生过期的URL。

在需要URL 的地方，对于不同层级，Django 提供不同的工具用于URL 反查：

  • 在模板中：使用url模板标签
  • 在Python 代码中：使用from django.urls import reverse 函数。

urls.py中为url设置别名参数：

from django.conf.urls import url
from . import views

urlpatterns = [
    #...
    url(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.year_archive, name='news-year-archive'),
    #...
]

应用之在模板中反向解析:

<a href="{% url 'news-year-archive' 2012 %}">2012 Archive</a>
<a href="/articles/2012/">2012 Archive</a>

应用之在py文本中反向解析:

from django.shortcuts import redirect
from django.urls import reverse

def redirect_to_year(request):
    year = 2006
    reverse_path=reverse('news-year-archive', args=(year,))
    return redirect(reverse_path)  # 等效 redirect("/articles/2006/")