Django3.0新鮮出爐！全面解讀新特性，ASGI真香實錘，不來了解一下？

真的機緣巧合！

寫這篇文章徹底是機緣巧合，想一想已經好長時間沒有關注過Django了，雖然Django一直霸佔着Python Web開發界的王座，可是因爲各類緣由自從使用Asyncio以來一直使用Aiohttp這個框架。碰巧由於以前寫了幾天的《2019逆向複習系列》，腦子裏充斥着「逆向」，「逆向」，「逆向」。今天想換換思路寫點其餘的文章，偶然間看到前兩天Django 3.0版本推出，簡單看了下Django 3.0的新特性，看到Django 3.0正式版本終於支持ASGI了，心裏真是一陣澎湃，當時放棄Django去選擇其餘的異步框架也是由於它不支持異步，如今它終於徹底擁抱異步了，我也就能夠重拾Django，嚐嚐鮮啦！

新特性解讀

下面咱們簡單的來看看Django 3.0的新特性，其中ASGI是最讓人激動的，咱們放在最後講。

Python兼容性

Django雖然以前沒有支持異步開發，可是在Python版本支持方面，它一貫是比誰都積極，從Django 2.0版本剛推出開始，官方就已經宣佈中止對Python 2.X版本的支持了，那個時候纔是兩年前啊！而如今，Django 3.0正式推出，它只支持Python 3.6以上的版本，對於使用Python 3.5的各位大兄弟們，抱歉，Django 2.2.x系列是最後一個支持Python 3.5的系列。

數據庫的支持

在數據庫支持方面，一方面Django 3.0將放棄對PostgreSQL 9.4版本和Oracle 12.1版本的支持。可是另外一方面Django 3.0將支持使用MariaDB 10.1或更高版本的數據庫。對於開發者來講，最初上手Django框架通常是Django+MySQL/PostgreSQL來搞Web，如今能夠藉此機會嘗試下MariaDB，相比於PostgreSQL，MariaDB更相似與MySQl，並且MariaDB相比MySQL來講會有更多的存儲引擎類型和稍微快一點的查詢效率，因此對於基於MySQL做爲存儲引擎的後端開發，能夠嘗試切換成MariaDB。更多的對比能夠參考mariadb-vs-mysql。

PostgreSQL的排斥約束

新ExclusionConstraint類容許在PostgreSQL上添加排除約束。使用Meta.constraints選項將約束添加到模型 。 ExclusionConstraint定義類普通的約束定義相似

class ExclusionConstraint(*, name, expressions, index_type=None, condition=None)¶
複製代碼

一樣的，咱們也可使用Meta.constraints把約束加入Model

from django.contrib.postgres.fields import DateTimeRangeField, RangeOperators
from django.db import models
from django.db.models import Q

class Room(models.Model): # 建議房間模型
    number = models.IntegerField()

class Reservation(models.Model): # 創建預定模型
    room = models.ForeignKey('Room', on_delete=models.CASCADE) # 級聯外鍵
    timespan = DateTimeRangeField() # 新建兩個字段
    cancelled = models.BooleanField(default=False)

    class Meta: # 定義約束
        constraints = [
            ExclusionConstraint( # 排斥約束
                name='exclude_overlapping_reservations',
                expressions=[ # timespan字段不在函數範圍內排斥
                    ('timespan', RangeOperators.OVERLAPS),
                    ('room', RangeOperators.EQUAL),
                ],
                condition=Q(cancelled=False),
            ),
        ]
複製代碼

過濾器表達式¶

這個變更是在QuerySet過濾器中的，如今BooleanField能夠直接在QuerySet過濾器中使用輸出的表達式，而沒必要首先註釋，而後針對註釋進行過濾。

模型字段選擇的枚舉

在以前的Django版本，咱們在model的field字段須要枚舉的時候一般須要這麼作

from django.utils.translation import gettext_lazy as _

class Student(models.Model): # 定義模型

    class YearInSchool(models.TextChoices): # 定義TextChoices類
        FRESHMAN = 'FR', _('Freshman')
        SOPHOMORE = 'SO', _('Sophomore')
        JUNIOR = 'JR', _('Junior')
        SENIOR = 'SR', _('Senior')
        GRADUATE = 'GR', _('Graduate')

    year_in_school = models.CharField( # 引用TextChoices類做爲枚舉選擇
        max_length=2,
        choices=YearInSchool.choices,
        default=YearInSchool.FRESHMAN,
    )

    def is_upperclass(self):
        return self.year_in_school in {YearInSchool.JUNIOR, YearInSchool.SENIOR}
複製代碼

從上面能夠看出，Django中沒有特定的枚舉字段，須要咱們手動去指定，而在Django 3.0中，自定義枚舉類型TextChoices，IntegerChoices和Choices如今做爲一個的方式來定義Field.choices。爲文本和整數字段提供了類型TextChoices 和IntegerChoices類型。在 Choices類容許定義爲其餘具體的數據類型兼容的枚舉。這些自定義枚舉類型支持人類可讀的標籤，能夠經過枚舉或其成員上的屬性來翻譯和訪問這些標籤。舉個例子，上面的代碼咱們能夠這麼來寫：

class Student(models.Model):
    FRESHMAN = 'FR'
    SOPHOMORE = 'SO'
    JUNIOR = 'JR'
    SENIOR = 'SR'
    GRADUATE = 'GR'
    YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES = [
        (FRESHMAN, 'Freshman'),
        (SOPHOMORE, 'Sophomore'),
        (JUNIOR, 'Junior'),
        (SENIOR, 'Senior'),
        (GRADUATE, 'Graduate'),
    ]
    year_in_school = models.CharField(
        max_length=2,
        choices=YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES,
        default=FRESHMAN,
    )

    def is_upperclass(self):
        return self.year_in_school in {self.JUNIOR, self.SENIOR}
複製代碼

你們看，是否是方便了許多，如今有個特定的Choice字段來供咱們選擇，整個代碼的思路就更清晰了。

次要特性

上面列舉的是主要變更和新增的新特性，下面介紹的是次要的特性。

django.contrib.admin¶

• 增長了對admin_order_field屬性屬性，支持ModelAdmin.list_display。
• 新ModelAdmin.get_inlines()方法容許根據請求或模型實例指定內聯。
• Select2庫從4.0.3版本升級到4.0.7。
• jQuery從3.3.1版本升級到3.4.1。

django.contrib.auth¶

• 新增reset_url_token屬性，其中PasswordResetConfirmView容許指定顯示爲密碼重置URL組件的令牌參數。
• 添加了BaseBackend類，以簡化身份驗證後端的自定義。
• 添加了get_user_permissions()方法，相似於如今的get_group_permissions()方法。
• createsuperuser如今變化爲當非交互模式下未提供相應的命令行參數時，退回到密碼和必填字段的環境變量。
• REQUIRED_FIELDS如今支持ManyToManyField。
• 新UserManager.with_perm()方法將返回具備指定權限的用戶。
• PBKDF2密碼哈希器的默認迭代計數從150,000增長到180,000。

表格

• 表單集能夠經過can_order設置ordering_widget屬性或覆蓋來控制在訂購表單時使用的小部件。

文件存儲

• Storage.get_alternative_name()若是已經存在帶有上載名稱的文件，則新方法容許自定義生成文件名的算法。

國際

• 增長了LANGUAGE_COOKIE_HTTPONLY，LANGUAGE_COOKIE_SAMESITE和LANGUAGE_COOKIE_SECURE參數來設置HttpOnly，SameSite以及Secure對語言的cookie標誌。這些設置的默認值和以前的版本相同。
• 添加了對烏茲別克語的支持和翻譯。

有關於Django 3.0新特性的解讀就是這樣，具體更詳細的解讀你們能夠看看官方的News

重點關注ASGI

介紹完了Django 3.0新特性以後呢要重點關注ASGI了，要徹底理解ASGI恐怕一篇文章是不夠的，因此下次我會再出一篇文章來重點介紹一下ASGi，這篇咱們簡單瞭解下ASGi以及看看它在Django 3.0中是如何去使用的。

什麼是ASGI？

要想了解什麼是ASGI，那就要了解什麼是WSGI，要想了解什麼是ASGI，那就要了解什麼是CGI。

• CGI就是（通用網關接口， Common Gateway Interface/CGI），舉個例子就是正常的客戶端發送HTTP請求到服務端，服務端通過某些請求處理，再構建出符合HTTP的響應返回，這個過程當中的處理程序就是CGI，能夠看下圖所示：

  

• 瞭解了什麼是CGI以後，那什麼是WSGi呢？引用維基上的解釋爲，Web服務器網關接口(Python Web Server Gateway Interface，WSGI)，其實做用和CGI的差很少，即在WSGI服務器和WSGI應用之間起調解做用， 一句話歸納，其實能夠說WSGI就是基於Python的以CGI爲標準作一些擴展。
• 既然WSGi是這樣，那ASGi又是什麼呢？ASGI的A其實就是Async，也就是異步的意思，理解起來就是異步的WSGI，它產生的緣由是由於在現在Web環境愈來愈複雜的狀況下，有不少WSGI不支持的協議，例如WebSocket，HTTP2等等而且WSGI是基於同步的服務，所以針對這些狀況，Django團隊（哈哈，沒想到是他們吧！）獨創了ASGi的概念，也是由於他們不知足於Django基於WSGI的種種低效表現，ASGI模式將Django做爲原生異步應用程序運行，原有的WSGI模式將圍繞每一個Django調用運行單個事件循環，以使異步處理層與同步服務器兼容。

具體能夠淺顯的理解爲這樣：在ASGI中，將一個網絡請求劃分紅三個處理層面，最前面的一層，interface server（協議處理服務器），負責對請求協議進行解析，並將不一樣的協議分發到不一樣的Channel（頻道）；頻道屬於第二層，一般能夠是一個隊列系統。頻道綁定了第三層的Consumer（消費者）。好比說，HTTP協議的頻道綁定了HTTP的消費者，當有新的HTTP請求過來時，interface server將該請求分發到HTTP頻道，HTTP 頻道綁定的HTTP消費者對該請求進行處理，將處理結果返回給HTTP頻道，最終傳回給客戶端。

Django+ASGI+Uvicorn實戰

ASGI既然是基於WSGI擴展開發的，那麼使用的方法和WSGI相似，咱們一樣須要一個application對象，而後使用應用服務器把這個對象啓動起來，就像使用Gunicorn/UWsgi啓動WSGI同樣，這樣咱們使用Uvicorn，Uvicorn是基於uvloop和httptools的ASGI服務器，它理論上是Python中最高性能的框架了，咱們首先下載它

pip install uvicorn
複製代碼

對於一個典型的Django項目，調用Uvicorn以下所示

uvicorn myproject.asgi:application
複製代碼

而後進程監聽一個8000端口，咱們就這樣很輕易的基於ASGI開發了Django的實戰項目了。

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多年反爬蟲破解經驗，AKA「逆向小學生」，沉迷數據分析和黑客增加不能自拔，虛名有CSDN博客專家和華爲雲享專家。

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