Django + DebugToolbar構建全棧WEB開發
Django是什麼
Django是Python最流行的WEB開發框架，很多公司都用Django來做專案，內建的ORM模型非常方便和易用，是一個全能的WEB開發框架。
Django有很多優秀的特性：
Python3完整支援的框架- 支援
Sqlite/MySQL/PostgreSQL等資料庫，強大的migrate機制，修改對資料庫欄位變更非常便利，能自動生成變更的SQL語句，並且做規則檢查 - 靈活的模板引擎，通過內建的
Filter與Tag做模板，模板能繼承，可以方便的組織模板的框架 - 安全的框架，不論是
CSRF，還是XSS或者SQL注入，預設的安全選項等級比較高，給很多初學者很好的安全保護 - 完整的單元測試支援，能模擬
Cookie、Session等場景做整合測試，極大方便了前後端分離的專案的整合測試 Debug功能強大，程式碼儲存後就立即生效， 異常錯誤後的堆疊資訊甚至能看到每個呼叫幀的區域性變數，極大的方便了開發者- 非常靈活的擴充套件，所以產生了很多優秀的擴充套件
Django-Debug-Toolbar
基於Django的靈活擴充套件，這次推薦一個非常實用的擴充套件:django-debug-toolbar。 Django內建的Debug特性，只有在發生異常後能檢視異常資訊，但是開發過程當中，我們想知道：
- 資料庫調研時間、次數是多少
- 模板渲染的時間是多久
- 靜態檔案訪問情況
- …
通過django-debug-toolbar
Django中使用django-debug-toolbar。
在雲伺服器上安裝Django的開發環境
本教程基於Ubuntu 16.04.4 LTS與Python3，開始這個教程前，需要到滴滴雲購買一個Ubuntu 16.04.4 LTS的雲伺服器，由於需要提供WEB服務，所以需要買一個帶公網IP的雲伺服器。滴滴雲的映象內建了很多開發工具，比如python3、sysstat、iotop等常見工具，不需要額外再安裝其他工具，非常順手。
滴滴雲的雲伺服器預設的登入名是dc2-user, 並不是root登入，如果需要root操作的指令，需要通過sudo操作才能進行，這樣確保我們日常的操作不會用root
通過dc2-user登入伺服器
儘量選擇用ssh公鑰登入伺服器，避免輸入密碼，並且關閉伺服器的密碼登入，可以極大的提升伺服器的安全性，畢竟ssh公鑰證書的安全等級比密碼安全等級高。
登入後可以看到伺服器的資訊(YOUR_SERVER_IP可以替換成你的伺服器)：
[[email protected]:~] $ ssh [email protected]_SERVER_IP
[email protected]:~$ uname -a
Linux 10-255-20-246 4.4.0-127-generic #153-Ubuntu SMP Sat May 19 10:58:46 UTC 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[email protected]:~$ cat /etc/lsb-release
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=16.04
DISTRIB_CODENAME=xenial
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 16.04.4 LTS"
安裝Django
Python推薦的包管理工具是pip，類似Ubuntu裡面的apt或者CentOS的YUM，通過pip能方便的安裝常見的安裝包。
pip預設的源是在海外，滴滴雲提供了一個預設的pip源，避免訪問海外的倉庫，下載速度非常的快。所以我們需要先配置一下pip源。
mkdir -p ~/.pip && cat > ~/.pip/pip.conf << EOF
[global]
index-url = http://mirrors.intra.didiyun.com/pip/simple/
trusted-host = mirrors.intra.didiyun.com
EOF
Django預設不支援Python2.x，所以我們需要用pip3來安裝django 和 django-debug-toolbar。
[email protected]:~$ sudo apt-get install python3-pip
[email protected]:~$ sudo pip3 install django django-debug-toolbar
建立一個Django的專案
安裝好Django後，可以通過django-admin來維護和管理專案。首先，我們建立一個Django專案 djsite。
建立第一個專案，檢視生成的目錄結構：
[email protected]:~$ django-admin startproject djsite
[email protected]:~$ tree djsite/
djsite/
├── djsite
│ ├── __init__.py
│ ├── settings.py
│ ├── urls.py
│ └── wsgi.py
└── manage.py
1 directory, 5 files
執行你的第一個Django專案
生成的djite目錄下有manage.py，通過這個檔案來做專案的常規操作，比如建立超級管理員、啟動伺服器。
預設建立的專案的資料庫引擎是sqlite，建立後的專案需要初始化資料庫，確保django內建的資料庫版本管理、session等特效能正常使用。
通過manange.py migrate來初始化資料庫：
[email protected]:~/djsite$ python3 manage.py migrate
Operations to perform:
Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions
Running migrations:
Applying contenttypes.0001_initial... OK
...
Applying sessions.0001_initial... OK
[email protected]:~/djsite$
這樣就完成了資料庫的初始化工作。
啟動Web伺服器
通過manange.py runserver來啟動伺服器，預設伺服器會執行在127.0.0.1:8000，只能本機訪問。
[email protected]:~/djsite$ python3 manage.py runserver
Performing system checks...
System check identified no issues (0 silenced).
November 01, 2018 - 09:11:54
Django version 2.1.2, using settings 'djsite.settings'
Starting development server at http://127.0.0.1:8000/
Quit the server with CONTROL-C.
你可以通過curl看一下web伺服器是否正常執行:
[email protected]:~$ curl http://127.0.0.1:8000/
<!doctype html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Django: the Web framework for perfectionists with deadlines.</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
...
通過公網訪問你的雲伺服器
如果我們需要公網訪問，那麼就需要讓伺服器執行在非本機的80埠，但是如果執行在80埠，就需要root許可權，我們通過sudo 就可以了。
[email protected]:~/djsite$ sudo python3 manage.py runserver 0.0.0.0:80
...
Django version 2.1.2, using settings 'djsite.settings'
Starting development server at http://0.0.0.0:80/
Quit the server with CONTROL-C.
通過公網IP就可以直接訪問你的WEB伺服器。
其實這時候如果你直接訪問伺服器的80埠，會遇到提醒(YOUR_HOST_IP是你的伺服器IP):
DisallowedHost at /
Invalid HTTP_HOST header: 'YOUR_HOST_IP'. You may need to add 'YOUR_HOST_IP' to ALLOWED_HOSTS.
這時候就體現了Django的預設安全設定很體貼了，避免犯初級錯誤。
因為你當前的伺服器是在Debug模式，只能通過127.0.0.1的方式來訪問，如果你要通過公網訪問，有兩張方式：
- 方法一：修改
settings.py的Debug = True為Debug = False，關閉Debug模式 - 方法二：保留
Debug模式，把你的公網IP加入到ALLOWED_HOSTS中
ALLOWED_HOSTS = ['YOUR_HOST_IP']
這時候在重新啟動服務就可以正常訪問了。
[email protected]:~/djsite$ sudo python3 manage.py runserver 0.0.0.0:80
Django專案最大的特點是配置檔案是Python，所以可以把配置當成程式碼來使用。
引入django-debug-toolbar
要在專案中使用django-debug-toolbar，最簡單的方式就是修改settings.py
修改INSTALLED_APPS:
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
#...
'django.contrib.staticfiles',
#確保staticfiles的順序比debug_toolbar靠前
'debug_toolbar',
]
修改MIDDLEWARE:
MIDDLEWARE = [
# ...
'debug_toolbar.middleware.DebugToolbarMiddleware',
# ...
]
新增INTERNAL_IPS選項
通常情況下，django-debug-toolbar只會對開發者提供展示，如果你是本機開發，只需要允許127.0.0.1訪問就可以，本次是在伺服器上訪問，你可以全部放開訪問，也可以通過訪問ip.cn來得到你的出口IP地址，把你的出口IP地址加入到INTERNAL_IPS中。
[[email protected]:~] $ curl ip.cn
當前 IP: 183.128.190.90 來自: 浙江省杭州市 電信
在這個教程中，把我自己家裡的公網ip183.128.190.90寫入到INTERNAL_IPS中。
INTERNAL_IPS = ['183.128.190.90']
django-debug-toolbar會在每一個html的請求中注入一段js，我們需要修改一下urls.py，確保這些js資源能正常訪問。
# ...
# 需要訪問專案的settings資訊。並且用到了 include指令
#
from django.conf import settings
from django.urls import path, include
urlpatterns = [
''
path('admin/', admin.site.urls),
]
# ...
# 加入這段程式碼到urls.py的尾部
if settings.DEBUG:
import debug_toolbar
urlpatterns = [
path('__debug__/', debug_toolbar.urls),
] + urlpatterns
訪問看看效果
這是可以通過訪問http://YOUR_HOST_IP/admin/，測試django-debug-toolbar是否正常工作。 注： 需要注意我的雲伺服器是通過80埠開放服務
如果正常工作後，會在頁面的右上角有個浮動的工具欄，可以看SQL、快取、模板的執行時間，特別是SQL，你會發現訪問一個頁面，預設會訪問很多資料庫訪問。
也可以通過看Request，分析你的請求攜帶的資訊，幫助你快速分析資料是否提交正確。