一文搞懂Python Web开发 Django

简介

Django是一个主流的Python Web框架，用于快速开发 Web 应用程序。功能强大，Python Web应用开发的第一选择。

特点

ORM（对象关系映射）： Django 提供了一个强大的 ORM，允许开发者通过 Python 代码来定义和操作数据库模型，而无需直接使用 SQL。这使得数据库操作更加抽象和易于管理。
MVC 架构： Django 遵循 MVC（模型-视图-控制器）的软件设计模式，但它使用了稍微不同的术语。在 Django 中，模型（Model）表示数据结构，视图（View）负责呈现用户界面，而控制器（Controller）的职责被称为视图（View）。
模板引擎： Django 使用模板引擎来生成 HTML，这使得前端和后端的代码分离更加容易。Django 的模板语言允许开发者在模板中嵌入动态内容。
自动化 admin 界面： Django 自动生成管理后台，使得管理和操作数据库的过程变得非常简单。开发者可以轻松地创建、修改和删除数据库记录，而无需编写自定义的管理界面。
表单处理： Django 提供了强大的表单处理工具，使得用户输入的验证和处理变得更加简单。这对于开发 Web 表单和处理用户提交的数据非常有用。
安全性： Django 内置了一些安全性功能，例如防止常见的 Web 攻击（如 CSRF 攻击），并提供了方便的用户身份验证和授权系统。
可扩展性： Django 的组件是松耦合的，允许开发者使用现有的组件或编写自己的应用程序来扩展框架功能。
社区支持： Django 拥有庞大的社区支持，提供了大量的文档、教程和第三方包，使得学习和使用 Django 变得更加容易。

MVC 与 MTV模型

MVC 模型

MVC 模式（Model–view–controller）是软件工程中的一种软件架构模式，把软件系统分为三个基本部分：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。

MVC 以一种插件式的、松耦合的方式连接在一起。

模型（M）- 编写程序应有的功能，负责业务对象与数据库的映射(ORM)。
视图（V）- 图形界面，负责与用户的交互(页面)。
控制器（C）- 负责转发请求，对请求进行处理。

简易图：

用户操作流程图：

MTV 模型

Django 的 MTV 模式本质上和 MVC 是一样的，也是为了各组件间保持松耦合关系，只是定义上有些许不同，Django 的 MTV 分别是指：

M 表示模型（Model）：编写程序应有的功能，负责业务对象与数据库的映射(ORM)。
T 表示模板 (Template)：负责如何把页面(html)展示给用户。
V 表示视图（View）：负责业务逻辑，并在适当时候调用 Model和 Template。

除了以上三层之外，还需要一个 URL 分发器，它的作用是将一个个 URL 的页面请求分发给不同的 View 处理，View 再调用相应的 Model 和 Template，MTV 的响应模式如下所示：

简易图：

用户操作流程图：

解析：

用户通过浏览器向我们的服务器发起一个请求(request)，这个请求会去访问视图函数：

a.如果不涉及到数据调用，那么这个时候视图函数直接返回一个模板也就是一个网页给用户。
b.如果涉及到数据调用，那么视图函数调用模型，模型去数据库查找数据，然后逐级返回。

视图函数把返回的数据填充到模板中空格，最后返回网页给用户。

安装Django

本教程使用的是Python3.11，Django5.0。

使用Django需要安装Python环境，如果你还没有安装 Python，请先从 Python 官网Download Python | Python.org下载并安装最新版本的 Python。

如果你还不懂Python，去这里学习Python基础：Python从入门到精通

安装django非常容易，一行代码搞定：

pip install django -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com

验证一下是否安装成功，看到版本号表示ok：

python -m django --version

好的，我们已经安装好了Django，接下来我们正式进行Django开发。

创建一个Django项目

django-admin startproject mysite

执行后会生成如下项目结构

mysite
|-- mysite
|   |-- __init__.py
|   |-- asgi.py
|   |-- settings.py
|   |-- urls.py
|   `-- wsgi.py
`-- manage.py

mysite: 项目的容器。
manage.py: 一个实用的命令行工具，可让你以各种方式与该 Django 项目进行交互。
mysite/__init__.py: 一个空文件，告诉 Python 该目录是一个 Python 包。
mysite/asgi.py: 一个 ASGI 兼容的 Web 服务器的入口，以便运行你的项目。
mysite/settings.py: 该 Django 项目的设置/配置。
mysite/urls.py: 该 Django 项目的 URL 声明; 一份由 Django 驱动的网站"目录"。
mysite/wsgi.py: 一个 WSGI 兼容的 Web 服务器的入口，以便运行你的项目。

接着我们进入 mysite 目录输入以下命令，启动服务器：

python manage.py runserver

注意：默认端口为8000，你也可以指定你的ip和端口，例如：python manage.py runserver ip port

好了现在你已经启动了django项目，在浏览器访问 127.0.0.1:8000 就会看到django的默认页面。

接下来我们开发一个用户管理案例，结合MySQL+Bootstrap+jQuery完成用户的增删改查。

django5.0需要安装MySQL8.0+，请确保你已经安装了MySQL8.0+

用户管理案例

基于mysite项目创建app

1.创建应用程序

python manage.py startapp ums

模板文件和静态文件进行分开管理，便于维护。按照如下创建：

确保你的目录命名一定是templates和static，否则django容器加载不到。

2.数据库配置

在mysite/settings.py文件中配置你的MySQL连接信息

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'ums',
        'HOST': '127.0.0.1',
        'PORT': 3306,
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '123456',
    }
}

3.下载mysqlclient

mysqlclient作为django与MySQL的桥梁，负责数据的操作和持久化。通过mysqlclient来初始化表结构。

pip install mysqlclient

4.定义模型

在 ums/models.py 放入以下内容

class UserInfo(models.Model):
    username = models.CharField(verbose_name='用户名', max_length=32)
    password = models.CharField(verbose_name='密码', max_length=64)
    age = models.IntegerField(verbose_name='年龄')
    salary = models.DecimalField(verbose_name='工资', max_digits=10, decimal_places=2)
    gender_choices =(
        (1, '男'),
        (2, '女')
    )
    gender = models.SmallIntegerField(verbose_name='性别', choices=gender_choices)
    create_time = models.DateTimeField(verbose_name='创建时间')

数据库表初始化

$ python manage.py makemigrations

$ python manage.py migrate

5、编写视图

在 ums/views.py 编写用户增删改查

def user_list(request):
    """ 查询用户列表 """

    # 获取所有用户列表 [obj,obj,obj]
    queryset = models.UserInfo.objects.all()

    return render(request, 'user_list.html', {'queryset': queryset})


def user_add(request):
    """ 添加用户 """
    if request.method == "GET":
        context = {
            'gender_choices': models.UserInfo.gender_choices,
            "dept_list": models.Department.objects.all()
        }
        return render(request, 'user_add.html', context)

    # 获取用户提交的数据
    user = request.POST.get('username')
    pwd = request.POST.get('pwd')
    age = request.POST.get('age')
    salary = request.POST.get('salary')
    ctime = request.POST.get('ctime')
    gender = request.POST.get('gd')
    dept = request.POST.get('dp')

    # 添加到数据库中
    models.UserInfo.objects.create(username=user, password=pwd, age=age,
                                   salary=salary, create_time=ctime,
                                   gender=gender, dept_id=dept)

    # 返回到用户列表页面
    return redirect("/user/list/")

def user_delete(request, nid):
    """ 删除用户 """
    models.UserInfo.objects.filter(id=nid).delete()
    return redirect('/user/list/')


def user_edit(request, nid):
    """ 编辑用户 """
    row_object = models.UserInfo.objects.filter(id=nid).first()

    if request.method == "GET":
        # 根据ID去数据库获取要编辑的那一行数据（对象）
        form = UserModelForm(instance=row_object)
        return render(request, 'user_edit.html', {'form': form})

    form = UserModelForm(data=request.POST, instance=row_object)
    if form.is_valid():
        # 默认保存的是用户输入的所有数据，如果想要再用户输入以外增加一点值
        # form.instance.字段名 = 值
        form.save()
        return redirect('/user/list/')
    return render(request, 'user_edit.html', {"form": form})


from django import forms


class UserModelForm(forms.ModelForm):
    username = forms.CharField(min_length=3, label="用户名")

    class Meta:
        model = models.UserInfo
        fields = ["username", "password", "age", 'salary', 'create_time', "gender", "dept"]

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        # 循环找到所有的插件，添加了class="form-control"
        for name, field in self.fields.items():
            field.widget.attrs = {"class": "form-control", "placeholder": field.label}

6、编写模板

templates下编写模板

user_list.html

{% extends 'layout.html' %}

{% block content %}
    <div class="container">
        <div style="margin-bottom: 10px">
            <a class="btn btn-success" href="/user/add/">
                <span class="glyphicon glyphicon-plus-sign" aria-hidden="true"></span>
                新建用户
            </a>
        </div>
        <div class="panel panel-default">
            <!-- Default panel contents -->
            <div class="panel-heading">
                <span class="glyphicon glyphicon-th-list" aria-hidden="true"></span>
                用户列表
            </div>

            <!-- Table -->
            <table class="table table-bordered">
                <thead>
                <tr>
                    <th>ID</th>
                    <th>用户名</th>
                    <th>密码</th>
                    <th>年龄</th>
                    <th>工资</th>
                    <th>创建时间</th>
                    <th>性别</th>
                    <th>所属部门</th>
                    <th>操作</th>
                </tr>
                </thead>
                <tbody>
                {% for obj in queryset %}
                    <tr>
                        <th>{{ obj.id }}</th>
                        <td>{{ obj.name }}</td>
                        <td>{{ obj.password }}</td>
                        <td>{{ obj.age }}</td>
                        <td>{{ obj.salary}}</td>
                        <td>{{ obj.create_time|date:"Y-m-d" }}</td>
                        <td>{{ obj.get_gender_display }}</td>
                        <td>{{ obj.dept.name}}</td>
                        <td>
                            <a class="btn btn-primary btn-xs" href="/user/{{ obj.id }}/edit/">编辑</a>
                            <a class="btn btn-danger btn-xs" href="/user/{{ obj.id }}/delete/">删除</a>
                        </td>
                    </tr>
                {% endfor %}

                </tbody>
            </table>
        </div>
    </div>
{% endblock %}

user_add.html

{% extends 'layout.html' %}

{% block content %}
    <div class="container">
        <div class="panel panel-default">
            <div class="panel-heading">
                <h3 class="panel-title"> 新建用户 </h3>
            </div>
            <div class="panel-body">
                <form method="post">
                    {% csrf_token %}

                    <div class="form-group">
                        <label>用户名</label>
                        <input type="text" class="form-control" placeholder="姓名" name="username" />
                    </div>

                    <div class="form-group">
                        <label>密码</label>
                        <input type="text" class="form-control" placeholder="密码" name="pwd"/>
                    </div>

                    <div class="form-group">
                        <label>年龄</label>
                        <input type="text" class="form-control" placeholder="年龄" name="age"/>
                    </div>

                    <div class="form-group">
                        <label>余额</label>
                        <input type="text" class="form-control" placeholder="工资" name="salary"/>
                    </div>


                    <div class="form-group">
                        <label>创建时间</label>
                        <input type="text" class="form-control" placeholder="创建时间" name="ctime"/>
                    </div>

                    <div class="form-group">
                        <label>性别</label>
                        <select class="form-control" name="gd">
                            {% for item in gender_choices %}
                                <option value="{{ item.0 }}">{{ item.1 }}</option>
                            {% endfor %}
                        </select>
                    </div>

                    <div class="form-group">
                        <label>部门</label>
                        <select class="form-control" name="dp">
                            {% for item in dept_list %}
                                <option value="{{ item.id }}">{{ item.name}}</option>
                            {% endfor %}
                        </select>
                    </div>

                    <button type="submit" class="btn btn-primary">提 交</button>
                </form>
            </div>
        </div>
    </div>
{% endblock %}

user_edit.html

{% extends 'layout.html' %}

{% block content %}
    <div class="container">
        <div class="panel panel-default">
            <div class="panel-heading">
                <h3 class="panel-title"> 编辑用户 </h3>
            </div>
            <div class="panel-body">
                <form method="post" novalidate>
                    {% csrf_token %}

                    {% for field in form %}
                        <div class="form-group">
                            <label>{{ field.label }}</label>
                            {{ field }}
                            <span style="color: red;">{{ field.errors.0 }}</span>
                        </div>
                    {% endfor %}

                    <button type="submit" class="btn btn-primary">提 交</button>
                </form>
            </div>
        </div>
    </div>
{% endblock %}

layout.html

{% load static %}
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <link rel="stylesheet" href="{% static 'plugins/bootstrap-3.4.1/css/bootstrap.min.css' %}">
    <style>
        .navbar {
            border-radius: 0;
        }
    </style>
</head>
<body>
<nav class="navbar navbar-default">
    <div class="container">
        <div class="navbar-header">
            <button type="button" class="navbar-toggle collapsed" data-toggle="collapse"
                    data-target="#bs-example-navbar-collapse-1" aria-expanded="false">
                <span class="sr-only">Toggle navigation</span>
                <span class="icon-bar"></span>
                <span class="icon-bar"></span>
                <span class="icon-bar"></span>
            </button>
            <a class="navbar-brand" href="#"> 用户管理系统 </a>
        </div>
        <div class="collapse navbar-collapse" id="bs-example-navbar-collapse-1">
            <ul class="nav navbar-nav">
                <li><a href="/user/list/">用户管理</a></li>
                <li><a href="#">Link</a></li>


            </ul>
            <ul class="nav navbar-nav navbar-right">
                <li><a href="#">登录</a></li>

                <li class="dropdown">
                    <a href="#" class="dropdown-toggle" data-toggle="dropdown" role="button" aria-haspopup="true"
                       aria-expanded="false">Johnny<span class="caret"></span></a>
                    <ul class="dropdown-menu">
                        <li><a href="#">个人资料</a></li>
                        <li><a href="#">我的信息</a></li>
                        <li role="separator" class="divider"></li>
                        <li><a href="#">注销</a></li>
                    </ul>
                </li>
            </ul>
        </div>
    </div>
</nav>

<div>
    {% block content %}{% endblock %}
</div>


<script src="{% static 'js/jquery-3.6.0.min.js' %}"></script>
<script src="{% static 'plugins/bootstrap-3.4.1/js/bootstrap.min.js' %}"></script>
</body>
</html>

7、配置路由

在 mysite/urls.py 配置路由

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from app01 import views

urlpatterns = [
    # 用户管理
    path('user/list/', views.user_list),
    path('user/add/', views.user_add),
    path('user/<int:nid>/edit/', views.user_edit),
    path('user/<int:nid>/delete/', views.user_delete),
]

最后启动程序，恭喜您，完成！