关于“Python”的核心知识点整理大全51

第 18 章

Django入门

18.1 建立项目

建立项目时，首先需要以规范的方式对项目进行描述，再建立虚拟环境，以便在其中创建项目。

18.1.1 制定规范

完整的规范详细说明了项目的目标，阐述了项目的功能，并讨论了项目的外观和用户界面。 与任何良好的项目规划和商业计划书一样，规范应突出重点，帮助避免项目偏离轨道。这里不会 制定完整的项目规划，而只列出一些明确的目标，以突出开发的重点。我们制定的规范如下：

我们要编写一个名为“学习笔记”的Web应用程序，让用户能够记录感兴趣的主 题，并在学习每个主题的过程中添加日志条目。“学习笔记”的主页对这个网站进行描 述，并邀请用户注册或登录。用户登录后，就可创建新主题、添加新条目以及阅读既 有的条目。学习新的主题时，记录学到的知识可帮助跟踪和复习这些知识。优秀的应用程序让这个记录 过程简单易行。

18.1.2 建立虚拟环境

要使用Django，首先需要建立一个虚拟工作环境。虚拟环境是系统的一个位置，你可以在其 中安装包，并将其与其他Python包隔离。将项目的库与其他项目分离是有益的，且为了在第20章 将“学习笔记”部署到服务器，这也是必须的。

为项目新建一个目录，将其命名为learning_log，再在终端中切换到这个目录，并创建一个虚 拟环境。如果你使用的是Python 3，可使用如下命令来创建虚拟环境：

learning_log$ python -m venv ll_env
learning_log$

这里运行了模块venv，并使用它来创建一个名为ll_env的虚拟环境。如果这样做管用，请跳 到后面的18.1.4节；如果不管用，请阅读18.1.3节。

18.1.3 安装 virtualenv

$ pip install --user virtualenv

别忘了，对于这个命令，你可能需要使用稍微不同的版本（如果你没有使用过pip，请参阅 12.2.1节）。

注意

如果你使用的是Linux系统，且上面的做法不管用，可使用系统的包管理器来安装 virtualenv。例如，要在Ubuntu系统中安装virtualenv，可使用命令sudo apt-get install python-virtualenv。

在终端中切换到目录learning_log，并像下面这样创建一个虚拟环境：

learning_log$ virtualenv ll_env
New python executable in ll_env/bin/python
Installing setuptools, pip...done.
learning_log$

注意

如果你的系统安装了多个Python版本，需要指定virtualenv使用的版本。例如，命令 virtualenv ll_env --python=python3创建一个使用Python 3的虚拟环境。

18.1.4 激活虚拟环境

建立虚拟环境后，需要使用下面的命令激活它：

learning_log$ source ll_env/bin/activate
1 (ll_env)learning_log$

这个命令运行ll_env/bin中的脚本activate。环境处于活动状态时，环境名将包含在括号内，如 处所示。在这种情况下，你可以在环境中安装包，并使用已安装的包。你在ll_env中安装的包 仅在该环境处于活动状态时才可用。

注意

如果你使用的是Windows系统，请使用命令ll_env\Scripts\activate（不包含source）来 激活这个虚拟环境。

要停止使用虚拟环境，可执行命令deactivate：

(ll_env)learning_log$ deactivate
learning_log$

如果关闭运行虚拟环境的终端，虚拟环境也将不再处于活动状态。

18.1.5 安装 Django

创建并激活虚拟环境后，就可安装Django了

(ll_env)learning_log$ pip install Django
Installing collected packages: Django
Successfully installed Django
Cleaning up...
(ll_env)learning_log$

由于我们是在虚拟环境中工作，因此在所有的系统中，安装Django的命令都相同：不需要指 定标志--user，也无需使用python -m pip install package_name这样较长的命令。 别忘了，Django仅在虚拟环境处于活动状态时才可用。

18.1.6 在 Django 中创建项目

在依然处于活动的虚拟环境的情况下（ll_env包含在括号内），执行如下命令来新建一个项目：

1 (ll_env)learning_log$ django-admin.py startproject learning_log .
2 (ll_env)learning_log$ ls
learning_log ll_env manage.py
3 (ll_env)learning_log$ ls learning_log
__init__.py settings.py urls.py wsgi.py

处的命令让Django新建一个名为learning_log的项目。这个命令末尾的句点让新项目使用合 适的目录结构，这样开发完成后可轻松地将应用程序部署到服务器。

注意

千万别忘了这个句点，否则部署应用程序时将遭遇一些配置问题。如果忘记了这个句点， 就将创建的文件和文件夹删除（ll_env除外），再重新运行这个命令。

在1处，运行了命令ls（在Windows系统上应为dir），结果表明Django新建了一个名为 learning_log的目录。它还创建了一个名为manage.py的文件，这是一个简单的程序，它接受命令 并将其交给Django的相关部分去运行。我们将使用这些命令来管理诸如使用数据库和运行服务器 等任务。

目录learning_log包含4个文件（见3），其中最重要的是settings.py、urls.py和wsgi.py。文件 settings.py指定Django如何与你的系统交互以及如何管理项目。在开发项目的过程中，我们将修 改其中一些设置，并添加一些设置。文件urls.py告诉Django应创建哪些网页来响应浏览器请求。 文件wsgi.py帮助Django提供它创建的文件，这个文件名是web server gateway interface（Web服务 器网关接口）的首字母缩写。

18.1.7 创建数据库

Django将大部分与项目相关的信息都存储在数据库中，因此我们需要创建一个供Django使 用的数据库。为给项目“学习笔记”创建数据库，请在处于活动虚拟环境中的情况下执行下面 的命令：

(ll_env)learning_log$ python manage.py migrate
1 Operations to perform:
 Synchronize unmigrated apps: messages, staticfiles
 Apply all migrations: contenttypes, sessions, auth, admin
 --snip--
 Applying sessions.0001_initial... OK
2 (ll_env)learning_log$ ls
db.sqlite3 learning_log ll_env manage.py

我们将修改数据库称为迁移数据库。首次执行命令migrate时，将让Django确保数据库与项 目的当前状态匹配。在使用SQLite（后面将更详细地介绍）的新项目中首次执行这个命令时， Django将新建一个数据库。在1处，Django指出它将创建必要的数据库表，用于存储我们将在这 个项目（Synchronize unmigrated apps，同步未迁移的应用程序）中使用的信息，再确保数据库结 构与当前代码（Apply all migrations，应用所有的迁移）匹配。

在2处，我们运行了命令ls，其输出表明Django又创建了一个文件——db.sqlite3。SQLite是 一种使用单个文件的数据库，是编写简单应用程序的理想选择，因为它让你不用太关注数据库管 理的问题。

18.1.8 查看项目

下面来核实Django是否正确地创建了项目。为此，可执行命令runserver，如下所示

(ll_env)learning_log$ python manage.py runserver
Performing system checks...
1 System check identified no issues (0 silenced).
July 15, 2015 - 06:23:51
2 Django version 1.8.4, using settings 'learning_log.settings'
3 Starting development server at http://127.0.0.1:8000/
Quit the server with CONTROL-C.

Django启动一个服务器，让你能够查看系统中的项目，了解它们的工作情况。当你在浏览器 中输入URL以请求网页时，该Django服务器将进行响应：生成合适的网页，并将其发送给浏览器。 在1处，Django通过检查确认正确地创建了项目；在2处，它指出了使用的Django版本以及 当前使用的设置文件的名称；在3处，它指出了项目的URL。URL http://127.0.0.1:8000/表明项目 将在你的计算机（即localhost）的端口8000上侦听请求。localhost是一种只处理当前系统发出的 请求，而不允许其他任何人查看你正在开发的网页的服务器。 现在打开一款Web浏览器，并输入URL：http://localhost:8000/；如果这不管用，请输入 http://127.0.0.1:8000/。你将看到类似于图18-1所示的页面，这个页面是Django创建的，让你知道 到目前为止一切正常。现在暂时不要关闭这个服务器。若要关闭这个服务器，按Ctrl + C即可。

注意

如果出现错误消息“That port is already in use”（指定端口已被占用），请执行命令python manage.py runserver 8001，让Diango使用另一个端口；如果这个端口也不可用，请不断 执行上述命令，并逐渐增大其中的端口号，直到找到可用的端口。

18.2 创建应用程序

Django项目由一系列应用程序组成，它们协同工作，让项目成为一个整体。我们暂时只创建 一个应用程序，它将完成项目的大部分工作。在第19章，我们将再添加一个管理用户账户的应用 程序。

当前，在前面打开的终端窗口中应该还运行着runserver。请再打开一个终端窗口（或标签 页），并切换到manage.py所在的目录。激活该虚拟环境，再执行命令startapp：

learning_log$ source ll_env/bin/activate
(ll_env)learning_log$ python manage.py startapp learning_logs
1 (ll_env)learning_log$ ls
db.sqlite3 learning_log learning_logs ll_env manage.py
2 (ll_env)learning_log$ ls learning_logs/
admin.py __init__.py migrations models.py tests.py views.py

命令startapp appname让Django建立创建应用程序所需的基础设施。如果现在查看项目目录， 将看到其中新增了一个文件夹learning_logs（见1）。打开这个文件夹，看看Django都创建了什么 （见2）。其中最重要的文件是models.py、admin.py和views.py。我们将使用models.py来定义我们 要在应用程序中管理的数据。admin.py和views.py将在稍后介绍。

18.2.1 定义模型

我们来想想涉及的数据。每位用户都需要在学习笔记中创建很多主题。用户输入的每个条目 都与特定主题相关联，这些条目将以文本的方式显示。我们还需要存储每个条目的时间戳，以便 能够告诉用户各个条目都是什么时候创建的。 打开文件models.py，看看它当前包含哪些内容：

models.py

from django.db import models
# 在这里创建模型

这为我们导入了模块models，还让我们创建自己的模型。模型告诉Django如何处理应用程序 中存储的数据。在代码层面，模型就是一个类，就像前面讨论的每个类一样，包含属性和方法。 下面是表示用户将要存储的主题的模型：

from django.db import models
class Topic(models.Model):
 """用户学习的主题"""
1 text = models.CharField(max_length=200)
2 date_added = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
3 def __str__(self):
 """返回模型的字符串表示"""
 return self.text

我们创建了一个名为Topic的类，它继承了Model——Django中一个定义了模型基本功能的 类。Topic类只有两个属性：text和date_added。 属性text是一个CharField——由字符或文本组成的数据（见）。需要存储少量的文本，如 名称、标题或城市时，可使用CharField。定义CharField属性时，必须告诉Django该在数据库中 预留多少空间。在这里，我们将max_length设置成了200（即200个字符），这对存储大多数主题 名来说足够了。 属性date_added是一个DateTimeField——记录日期和时间的数据（见1）。我们传递了实参 auto_add_now=True，每当用户创建新主题时，这都让Django将这个属性自动设置成当前日期和 时间。

注意

要获悉可在模型中使用的各种字段，请参阅Django Model Field Reference（Django模型字 段参考），其网址为https://docs.djangoproject.com/en/1.8/ref/models/fields/。就当前而言， 你无需全面了解其中的所有内容，但自己开发应用程序时，这些内容会提供极大的帮助。