Django基礎概念和MVT架構(一)

時間 2019-11-13

標籤 django 基礎概念 mvt 架構欄目 Python 简体版

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1.1Django簡介

Django簡介

Django : 發音爲 [ `dʒæŋɡəʊ ]. 名稱來源於比利時爵士音樂家 Django Reinhardt
Python 語言寫的開源web開發框架, 發佈於2005年7月.
Django 的主要目的是簡便、快速的開發數據庫驅動的網站.
Django 強調代碼複用, 多個組件能夠很方便的以 「插件」形式服務於整個框架. 有許多功能強大的第三方插件.
Django 遵循MVC設計模式. 可是有一個專有名詞：MVT

MVC介紹

MVC 全拼爲Model-View-Controller
MVC 核心思想 : 解耦
- 讓不一樣的模塊之間下降耦合, 加強代碼的可擴展性和可移植性, 實現更好的向後續版本的兼容
- 開發原則 : 高內聚, 低耦合
MVC 解析
- M全拼爲Model, 主要封裝對數據庫層的訪問, 內嵌ORM框架, 實現面向對象的編程來操做數據庫.
- V全拼爲View, 用於封裝結果, 內嵌了模板引擎, 實現動態展現數據.
- C全拼爲Controller, 用於接收GET或POST請求, 處理業務邏輯, 與Model和View交互, 返回結果.
當前主流的開發語言如 Java、PHP、Python、... 中都有MVC設計模式.
MVT介紹
- MVT 全拼爲Model-View-Template
- MVT 核心思想 : 解耦
- MVT 解析
  - M (模型)全拼爲Model, 與MVC中的M功能相同, 負責數據處理, 內嵌了ORM框架.
  - V (視圖)全拼爲View, 與MVC中的C功能相同, 接收HttpRequest, 業務處理，返回HttpResponse.
  - T (模板)全拼爲Template, 與MVC中的V功能相同, 負責封裝構造要返回的html, 內嵌了模板引擎.
- MVT和MVC 差別就在於黑箭頭標識出來的部分.
總結

學習 Django, 重點就是研究 Model-View-Template 三個模塊間如何協同工做及各自模塊的代碼如何編寫。html

補充

設計模式
- 設計模式：是一套被反覆使用、多數人知曉的、通過分類的、代碼設計經驗的總結。
- 使用設計模式的目的：爲了代碼可重用性、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。
- 設計模式使代碼編寫真正工程化。
- 設計模式是軟件工程的基石脈絡，如同大廈的結構同樣。
高內聚，低耦合
- 耦合性：指軟件系統結構中各模塊間相互聯繫緊密程度的一種度量。python
  - 模塊之間聯繫越緊密，其耦合性就越強，模塊的獨立性則越差。
  - 模塊間耦合高低取決於模塊間接口的複雜性、調用的方式及傳遞的信息
- 內聚性：指模塊的功能強度的度量，即一個模塊內部各個元素彼此結合的緊密程度的度量。web
  - 若一個模塊內各元素（語名之間、程序段之間）聯繫的越緊密，則它的內聚性就越高。

1.2虛擬環境

爲何要搭建虛擬環境?

在開發過程當中, 當須要使用python的某些工具包/框架時須要聯網安裝sql
- 好比聯網安裝Django框架django1.8.2版本shell
```
sudo pip install django==1.8.2
```
提示：使用如上命令, 會將django1.8.2安裝到/usr/local/lib/python版本/dist-packages路徑下
問題 : 若是在一臺電腦上, 想開發多個不一樣的項目, 須要用到同一個包的不一樣版本, 若是使用上面的命令, 在同一個目錄下安裝或者更新, 新版本會覆蓋之前的版本, 其它的項目就沒法運行了.
解決方案 : 虛擬環境
- 做用 : 虛擬環境能夠搭建獨立的python運行環境, 使得單個項目的運行環境與其它項目互不影響.
- 全部的虛擬環境都位於/home/下的隱藏目錄.virtualenvs下

如何搭建虛擬環境?

安裝虛擬環境的命令 :數據庫

sudo pip install virtualenv
sudo pip install virtualenvwrapper

建立虛擬環境的命令 :django
- 提示：若是不指定python版本，默認安裝的是python2的虛擬環境
- 在python2中，建立虛擬環境編程
```
mkvirtualenv 虛擬環境名稱
例 ：
mkvirtualenv py_django
```
- 在python3中，建立虛擬環境設計模式
```
mkvirtualenv -p python3 虛擬環境名稱
例 ：
mkvirtualenv -p python3 py3_django
```
  - 提示 :服務器
    - 建立虛擬環境須要聯網
    - 建立成功後, 會自動工做在這個虛擬環境上
    - 工做在虛擬環境上, 提示符最前面會出現「虛擬環境名稱」
  如何使用虛擬環境?
  - 查看虛擬環境的命令 :
```
workon 兩次tab鍵
```
    使用虛擬環境的命令 :
```
workon 虛擬環境名稱

  例 ：使用python2的虛擬環境
  workon py_django

  例 ：使用python3的虛擬環境
  workon py3_django
```
    退出虛擬環境的命令 :
```
deactivate
```
    刪除虛擬環境的命令 :
```
rmvirtualenv 虛擬環境名稱

  例 ：刪除虛擬環境py3_django

  先退出：deactivate
  再刪除：rmvirtualenv py3_django
```
    如何在虛擬環境中安裝工具包?
    - python3版本下安裝django1.8.2的包 :
```
pip install 包名稱

  例 : 安裝django1.8.2的包
  pip install django==1.8.2
```
      - 工具包安裝的位置 :
        
        python2版本下：
        
        ~/.virtualenvs/py_django/lib/python2.7/site-packages/
        
        python3版本下：
        
        ~/.virtualenvs/py3_django/lib/python3.5/site-packages
      - 查看虛擬環境中安裝的包 :
        
        pip freeze

1.3建立Django項目

在Django項目中, 項目的組織結構爲 : 一個項目包含多個應用, 一個應用對應一個業務模塊.
示例 : 建立項目的名稱爲BookManager, 建立應用名稱爲Book, 完成圖書信息的維護.
提示 : 在當前用戶的某個目錄下建立項目, 這樣不會發生權限問題.

建立項目

在~/Desktop/.../目錄下建立項目BookManager
```
例 : 在桌面建立項目
  cd ~/Desktop/
```

建立項目的命令：

建立好項目就可使用PyCharm打開.

django-admin startproject 項目名稱
例 ：建立項目BookManager
django-admin startproject BookManager

項目結構
- BookManager : 是與項目同名的文件, 內部包含以下項目的配置文件.
  - init.py : 是表示文件BookManager能夠被看成包使用.
  - settings.py : 是項目的總體配置文件.
  - urls.py : 是項目的URL配置文件.
  - wsgi.py : 是項目與WSGI兼容的Web服務器入口.
- manage.py : 是項目運行的入口, 指定配置文件路徑.

建立應用

在BookManager項目中, 建立應用Book

cd BookManager/
  python manage.py startapp Book

項目結構
- admin.py : 是後臺的站點管理註冊文件.
- init.py : 是表示文件Book能夠被看成包使用.
- migrations : 是作模型遷移的.
- models.py : 是處理數據的.MVT中的M
- tests.py : 是作測試用的.
- views.py : 是處理業務邏輯的.MVT中的V

選取並添加對應虛擬環境下的python

虛擬環境py_django下的python

which python

  結果：
  /home/python/.virtualenvs/py_django/bin/python

虛擬環境py3_django下的python

which python

  結果：
  /home/python/.virtualenvs/py3_django/bin/python

安裝應用

安裝應用前安裝應用後
測試服務器
- 在開發階段, 爲了可以快速預覽到開發的效果, Django提供了一個純Python編寫的輕量級web服務器,
  - 僅在開發階段使用，非正式服務器
- 運行測試服務器的命令 :
```
python manage.py runserver ip:端口
```
```
python manage.py runserver 172.16.21.25:8001
  對應：
  http://172.16.21.25:8001/
```
- ip和端口號能夠不寫, 默認ip爲127.0.0.1；端口號爲8000.
```
python manage.py runserver
  對應：
  http://127.0.0.1:8000/
```
  - 提示：若是項目的虛擬環境由py3_django切換到py_django時，須要同時切換測試服務器的虛擬環境到py_django
  - 輸入http://127.0.0.1:8000/便可訪問.
    - 刷新網頁就能夠查看每次代碼執行效果
    - 若是增長代碼、修改代碼、刪除代碼服務器會自動重啓.
    - 按ctrl+c中止服務器

1.4模型

當前項目的開發, 都是數據驅動的。

如下爲書籍信息管理的數據關係：書籍和人物是：一對多關係

要先分析出項目中所須要的數據, 而後設計數據庫表.

書籍信息表

字段名	字段類型	字段說明
id	AutoField	主鍵
name	CharField	書名

id	name
1	西遊記
2	三國演義

人物信息表

字段名	字段類型	字段說明
id	AutoField	主鍵
name	CharField	人名
gender	BooleanField	性別
book	ForeignKey	外鍵

id	name	gender	book
1	孫悟空	False	西遊記
2	白骨精	True	西遊記
3	曹操	False	三國演義
4	貂蟬	True	三國演義

使用Django進行數據庫開發的提示：

MVT設計模式中的Model, 專門負責和數據庫交互.對應(models.py)
因爲Model中內嵌了ORM框架, 因此不須要直接面向數據庫編程.
而是定義模型類, 經過模型類和對象完成數據庫表的增刪改查.
ORM框架就是把數據庫表的行與相應的對象創建關聯, 互相轉換.使得數據庫的操做面向對象.

使用Django進行數據庫開發的步驟：

定義模型類
模型遷移
操做數據庫

1. 定義模型類

根據書籍表結構設計模型類:
- 模型類：BookInfo
- 書籍名稱字段：name
根據人物表結構設計模型類：
- 模型類：PeopleInfo
- 人物姓名字段：name
- 人物性別字段：gender
- 外鍵約束：book
  - 外鍵要指定所屬的模型類 book = models.ForeignKey(BookInfo)
說明 :
- 書籍-人物的關係爲一對多. 一本書中能夠有多個英雄.
- 不須要定義主鍵字段, 在生成表時會自動添加, 而且值爲自增加.

根據數據庫表的設計

在models.py中定義模型類,繼承自models.Model

from django.db import models # 準備書籍列表信息的模型類 class BookInfo(models.Model): # 建立字段，字段類型... name = models.CharField(max_length=10) # 準備人物列表信息的模型類 class PeopleInfo(models.Model): name = models.CharField(max_length=10) gender = models.BooleanField() # 外鍵約束：人物屬於哪本書 book = models.ForeignKey(BookInfo) # 模型類準備好以後，須要建立和執行遷移＝＝建表

2. 模型遷移（建表）

遷移由兩步完成 :
- 生成遷移文件：根據模型類生成建立表的語句
```
python manage.py makemigrations
```
- 執行遷移：根據第一步生成的語句在數據庫中建立表
```
python manage.py migrate
```
遷移前
遷移後

提示：默認採用sqlite3數據庫來存儲數據

3. 操做數據庫

經過模型類和對象完成數據庫表的增刪改查.
進入項目的shell, 進行簡單的增刪改查 API操做.
- 按ctrl+d或輸入quit()能夠退出shell.
```
python manage.py shell
```

測試增刪改查 API操做

# 引入應用中的模型類 from Book.models import * # 建立書籍模型對象 book = BookInfo() # 新增記錄 book.name = 'xiyouji' # 保存記錄 book.save() # 查詢記錄 BookInfo.objects.all() # 刪除記錄 : 再查詢時,表裏數據爲空 book.delete() # 建立人物模型對象 people = PeopleInfo() people.name = 'sunwukong' people.gender = True people.book = book people.save() # 外鍵查詢 : 查詢書裏面保存的人物信息(peopleinfo_set是隱式生成的) book.peopleinfo_set.all() # 退出shell quit()