Django匆匆一眼卻解答了多年疑惑
阿新 • • 發佈：2020-12-04
Django 是 Python 的 一款 Web 開發框架，另外還有 Tornado，Flask，Twisted。為什麼我要選擇學 Django？原因很簡單，上家公司來了個網易的測開，就是用 Django 開發的測試平臺。
> 這位測開沒多久就離職去騰訊了，我啥也沒學到，看了他的程式碼，很多是寫的 Vue 程式碼，哭啊。
Django 誕生於 2003 年的秋天，由 Lawrence Journal-World 報紙的程式設計師 Adrian Holovaty 和 Simon Willison 編寫而成。新聞編輯室的開發節奏是非常快的，正因如此，Django 相比於其他框架的特點就是短、平、快。這也符合 Python 的風格。時至今日，Django 已經發展到了 3.1.3 版本。本系列將基於這一版本的官方文件，邊學習邊實踐，整理成文，分享給大家。
> Django 系列不是教程，而是學習筆記、心得體會、踩坑記錄，內容編排上可能會有點亂。需要看教程請閱讀官方文件，水平有限，實在抱歉。
Django 遵循 MVC 架構模式，所以接下來就看看如何使用 Django 完成 Web 開發。特別注意，本文的內容不具有實操性，看看即可。
# 定義 model
model 是資料模型，定義了資料庫的表和欄位。
例如：
```python
from django.db import models
class Reporter(models.Model):
full_name = models.CharField(max_length=70)
def __str__(self):
return self.full_name
class Article(models.Model):
pub_date = models.DateField()
headline = models.CharField(max_length=200)
content = models.TextField()
reporter = models.ForeignKey(Reporter, on_delete=models.CASCADE)
def __str__(self):
return self.headline
```
通過類和屬性，分別定義了 2 張表 Reporter 和 Article，以及它們的欄位（Reporter 1 個欄位，Article 4 個欄位）。
這其實就是 ORM，即 Object Relational Mapping，物件關係對映，把程式程式碼中的物件對映到關係型資料庫中，不用寫 SQL，就可以直接操作資料了。ORM 實現了資料持久化。我們都知道程式是執行在記憶體中的，跑完就沒了。為了把資料儲存下來，就需要使用 ORM 技術把記憶體中的資料（程式物件）存到關係型資料庫中，進而轉移到磁碟上。Django 自帶了一個 ORM，開箱即用。
# 資料遷移
使用 2 條命令，就可以把 model 遷移到資料庫中：
```shell
$ python manage.py makemigrations
$ python manage.py migrate
```
執行完成後，就會在資料庫中按照 model 定義的表名、欄位名、約束條件等，建立表結構。
# 資料操作
接著就可以在程式中寫程式碼操作資料了。為了直觀看到結果，這裡以命令列形式進行演示：
```shell
# 匯入已建立的 models
>>> from news.models import Article, Reporter
# 查詢表 Reporter 為空
>>> Reporter.objects.all()
# 例項化物件，建立 1 條資料，表 Reporter 的欄位是 full_name
>>> r = Reporter(full_name='John Smith')
# 必須顯式呼叫 save() 函式，才會真正寫資料到資料庫
>>> r.save()
# 儲存後就有 id 了
>>> r.id
1
# 查詢表 Reporter 有資料了
>>> Reporter.objects.all()
]>
# 訪問物件屬性
>>> r.full_name
'John Smith'
# Django 提供了 get() 函式來支援更多查詢方式
>>> Reporter.objects.get(id=1)
>>> Reporter.objects.get(full_name__startswith='John')
>>> Reporter.objects.get(full_name__contains='mith')
>>> Reporter.objects.get(id=2)
Traceback (most recent call last):
...
DoesNotExist: Reporter matching query does not exist.
# 給表 Article 新增 1 條資料
# 有 4 個欄位 pub_date, headline, content, reporter
# reporter=r，用 Reporter 物件賦值
>>> from datetime import date
>>> a = Article(pub_date=date.today(), headline='Django is cool',
... content='Yeah.', reporter=r)
>>> a.save()
# 表 Article 也有資料了
>>> Article.objects.all()
# a.reporter 可以賦值給 r
>>> r = a.reporter
>>> r.full_name
'John Smith'
# r 也可以訪問 Article
>>> r.article_set.all()
# 可以藉助 filter() 函式按條件過濾資料
>>> Article.objects.filter(reporter__full_name__startswith='John')
# 賦值後呼叫 save() 函式更新資料
>>> r.full_name = 'Billy Goat'
>>> r.save()
# 使用 delete() 函式刪除物件，資料庫這條資料也會被刪除
>>> r.delete()
```
# 自帶 Admin 後臺
一般不會用它。
# 設計 URLs
我們是通過 URL 傳送請求的，服務端程式做處理，處理的函式叫做回撥函式。Django 在 urls.py 檔案中編寫 URL 和回撥函式的對映關係。例如：
```python
from django.urls import path
from . import views
urlpatterns = [
path('articles//', views.year_archive),
path('articles///', views.month_archive),
path('articles////', views.article_detail),
]
```
`path()` 的第一引數是 URL，這裡使用了 `<>` 引數標籤來獲取 URL 中的資料，然後傳入到回撥函式中。第二個引數是回撥函式，位於 views 中。
如果請求 URL “/articles/2005/05/39323/”，Django 就會獲取引數值後呼叫回撥函式：
```python
news.views.article_detail(request, year=2005, month=5, pk=39323)
```
Django 在啟動載入時就會把這些 path 編譯為正則表示式，查詢速度飛快。匹配到第一個後就會停止查詢，呼叫回撥函式。如果找完了都沒有，就會呼叫 404 這個特殊 view，表示沒找到。
# 編寫 views
在 views 中編寫回調函式。每個回撥函式只做 1 件事，要麼返回包含響應的 ` HttpResponse` 物件，要麼丟擲異常，如 `Http404` 。例如：
```python
from django.shortcuts import render
from .models import Article
def year_archive(request, year):
a_list = Article.objects.filter(pub_date__year=year)
context = {'year': year, 'article_list': a_list}
return render(request, 'news/year_archive.html', context)
```
return render() 函式會返回一個 ` HttpResponse` 物件。
注意，這個例子用到的是 Django 自帶的模板引擎。所謂模板引擎，就是前端的 HTML 模板，裡面的資料可以寫成變數，從後端動態獲取。除了內建的這個，還有其他模板引擎如 Thymeleaf、FreeMarker 等。不過這些使用都很少了。現在流行前後端分離，後端不需要寫 HTML，只提供 RESTful 介面就可以了。說到 RESTful，就不得不提另外一個 Django 的衍生框架 DRF（Django REST Framework）。一步一步來，先學好了 Django，才能更好理解 DRF。
# 內建模板引擎
暫時不做介紹。
# 小結
本文以 Web 後臺為例，講解了從 model，到 ORM，到資料操作，到 URL 對映，到 views 回撥函式的編寫鏈路。實際操作會複雜得多。以前學其他框架有點懵，寫這篇文章，倒是讓我明白了 MVC 這一套是這麼一回事。
參考資料：
https://docs.djangoproject.com/en/3.1/intro/o