Python学习—框架篇之初识Django

什么是web框架？

框架，即framework，特指为解决一个开放性问题而设计的具有一定约束性的支撑结构，使用框架可以帮你快速开发特定的系统，简单地说，就是你用别人搭建好的舞台来做表演。

对于所有的Web应用，本质上其实就是一个socket服务端，用户的浏览器其实就是一个socket客户端。

　　最简单的Web应用就是先把HTML用文件保存好，用一个现成的HTTP服务器软件，接收用户请求，从文件中读取HTML，返回。

如果要动态生成HTML，就需要把上述步骤自己来实现。不过，接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应都是苦力活，如果我们自己来写这些底层代码，还没开始写动态HTML呢，就得花个把月去读HTTP规范。

正确的做法是底层代码由专门的服务器软件实现，我们用Python专注于生成HTML文档。因为我们不希望接触到TCP连接、HTTP原始请求和响应格式，所以，需要一个统一的接口，让我们专心用Python编写Web业务。

这个接口就是WSGI：Web Server Gateway Interface。

-----------------------------Do a web framework ourselves---------------------------

step1

from wsgiref.simple_server import make_server

def application(environ, start_response):

    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    return [b'<h1>Hello, web!</h1>']

httpd = make_server('', 8080, application)

print('Serving HTTP on port 8000...')

# 开始监听HTTP请求:

httpd.serve_forever()

注意

整个application()函数本身没有涉及到任何解析HTTP的部分，也就是说，底层代码不需要我们自己编写，

我们只负责在更高层次上考虑如何响应请求就可以了。

application()函数必须由WSGI服务器来调用。有很多符合WSGI规范的服务器，我们可以挑选一个来用。

Python内置了一个WSGI服务器，这个模块叫wsgiref    

application()函数就是符合WSGI标准的一个HTTP处理函数，它接收两个参数：

        //environ：一个包含所有HTTP请求信息的dict对象；

        //start_response：一个发送HTTP响应的函数。

在application()函数中，调用：

start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

就发送了HTTP响应的Header，注意Header只能发送一次，也就是只能调用一次start_response()函数。

start_response()函数接收两个参数，一个是HTTP响应码，一个是一组list表示的HTTP Header，每

个Header用一个包含两个str的tuple表示。

通常情况下，都应该把Content-Type头发送给浏览器。其他很多常用的HTTP Header也应该发送。

然后，函数的返回值b'<h1>Hello, web!</h1>'将作为HTTP响应的Body发送给浏览器。

有了WSGI，我们关心的就是如何从environ这个dict对象拿到HTTP请求信息，然后构造HTML，

通过start_response()发送Header，最后返回Body。

step2

print(environ['PATH_INFO'])

    path=environ['PATH_INFO']

    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    f1=open("index1.html","rb")

    data1=f1.read()

    f2=open("index2.html","rb")

    data2=f2.read()

    if path=="/yuan":

        return [data1]

    elif path=="/alex":

        return [data2]

    else:

        return ["<h1>404</h1>".encode('utf8')]

step3

from wsgiref.simple_server import make_server

def f1():

    f1=open("index1.html","rb")

    data1=f1.read()

    return [data1]

def f2():

    f2=open("index2.html","rb")

    data2=f2.read()

    return [data2]

def application(environ, start_response):

    print(environ['PATH_INFO'])

    path=environ['PATH_INFO']

    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    if path=="/yuan":

        return f1()

    elif path=="/alex":

        return f2()

    else:

        return ["<h1>404</h1>".encode("utf8")]

httpd = make_server('', 8502, application)

print('Serving HTTP on port 8084...')

# 开始监听HTTP请求:

httpd.serve_forever()

step4

from wsgiref.simple_server import make_server

def f1(req):

    print(req)

    print(req["QUERY_STRING"])

    f1=open("index1.html","rb")

    data1=f1.read()

    return [data1]

def f2(req):

    f2=open("index2.html","rb")

    data2=f2.read()

    return [data2]

import time

def f3(req):        #模版以及数据库

    f3=open("index3.html","rb")

    data3=f3.read()

    times=time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime())

    data3=str(data3,"utf8").replace("!time!",str(times))

    return [data3.encode("utf8")]

def routers():

    urlpatterns = (

        ('/yuan',f1),

        ('/alex',f2),

        ("/cur_time",f3)

    )

    return urlpatterns

def application(environ, start_response):

    print(environ['PATH_INFO'])

    path=environ['PATH_INFO']

    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    urlpatterns = routers()

    func = None

    for item in urlpatterns:

        if item[0] == path:

            func = item[1]

            break

    if func:

        return func(environ)

    else:

        return ["<h1>404</h1>".encode("utf8")]

httpd = make_server('', 8518, application)

print('Serving HTTP on port 8084...')

# 开始监听HTTP请求:

httpd.serve_forever()

MVC和MTV模式

所谓MVC就是把web应用分为模型(M),控制器(C),视图(V)三层；他们之间以一种插件似的，松耦合的方式连接在一起。

模型负责业务对象与数据库的对象(ORM),视图负责与用户的交互(页面)，控制器(C)接受用户的输入调用模型和视图完成用户的请求。

Django的MTV模式本质上与MVC模式没有什么差别，也是各组件之间为了保持松耦合关系，只是定义上有些许不同，Django的MTV分别代表：

Model(模型)：负责业务对象与数据库的对象(ORM) -------- 相当于MVC中的M

Template(模版)：负责如何把页面展示给用户 -------- 相当于MVC中的V

View(视图)：负责业务逻辑，并在适当的时候调用Model和Template -------- 相当于MVC中的C

此外，Django还有一个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

通过一个小案例来简单熟悉Django框架的主要业务流程

需求简介：

通过简单写一个网页，让用户可以提交自己的姓名、年龄、性别、邮箱地址等信息，将用户信息存入数据库中，并在当前页面展示出来。

Django的基本使用

一、安装Django

　　pip install django

二、创建Django项目

通过命令行方式：

<1> 创建一个django工程 : django-admin.py startproject mysite ------- 其中mysite为项目名称，可以根据实际情况命名

当前目录下会生成mysite的工程，目录结构如下：

manage.py ----- Django项目里面的工具，通过它可以调用django shell和数据库等。
settings.py ---- 包含了项目的默认设置，包括数据库信息，调试标志以及其他一些工作的变量。
urls.py ----- 负责把URL模式映射到应用程序。
wsgi.py ---- 对http协议等进行封装

<2>在mysite目录下创建blog应用: python manage.py startapp blog

通过pycharm方式：

三、启动Django项目

通过命令行方式：

python manage.py runserver 8080

通过pycharm方式：

写一个小demo来测试一下：

分别在views.py和urls.py中编写以下代码

 from django.shortcuts import render,HttpResponse

 # Create your views here.

 def test_fun(request):

     return HttpResponse('<h1>OK</h1>')

views.py

 """mysite URL Configuration

 The `urlpatterns` list routes URLs to views. For more information please see:

     https://docs.djangoproject.com/en/2.1/topics/http/urls/

 Examples:

 Function views

     1. Add an import:  from my_app import views

     2. Add a URL to urlpatterns:  path('', views.home, name='home')

 Class-based views

     1. Add an import:  from other_app.views import Home

     2. Add a URL to urlpatterns:  path('', Home.as_view(), name='home')

 Including another URLconf

     1. Import the include() function: from django.urls import include, path

     2. Add a URL to urlpatterns:  path('blog/', include('blog.urls'))

 """

 from django.contrib import admin

 from django.urls import path

 from blog import views

 urlpatterns = [

     path('admin/', admin.site.urls),

     path('index/',views.test_fun)

 ]

urls.py

运行结果：

注意：要在ip+端口号后加入路由名才能访问到相应的网页，如：127.0.0.1:8080/index/ ----- 127.0.0.1为ip，8080为端口号，/index为路由名

通过Django来实现项目需求

一、创建数据库表

Django默认带的是sqlite数据库，对数据库操作时时通过ORM方式，不用涉及原生的数据库操作语句。

创建数据库表时只需在models.py中进行如下操作：

 from django.db import models

 class UserInfo(models.Model):

     username = models.CharField(max_length=64)

     age = models.CharField(max_length=64)

     sex = models.CharField(max_length=64)

     email = models.CharField(max_length=64)

models.py

Django框架默认带的是sqlite3数据库，要使用其他数据库时需要在settings.py中修改。本次案例中使用默认的数据库。在终端输入以下命令生成数据库，并将数据库直接拖拽到pycharm数据库操作栏，可以直接看到数据库结构和表信息(由于习惯问题，本人使用的是Navicat操作数据库)：

1.python manage.py makemigrations

2.python manage.py migrate

二、编写前端页面

将编写好的html文件直接放入templates文件夹下

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

    <meta charset="UTF-8">

    <title>用户信息</title>

</head>

<body>

    <h1>创建个人信息</h1>

    <form action="/UserInfo/" method="post">

        <P>姓名<input type="text" name="username"></P>

        <P>年龄<input type="text" name="age"></P>

        <P>性别<input type="text" name="sex"></P>

        <p>邮箱<input type="text" name="email"></p>

        <p><input type="submit" value="提交"></p>

    </form>

    <hr>

    <h1>信息展示</h1>

    <table border="1">

        <tr>

            <td>姓名</td>

            <td>年龄</td>

            <td>性别</td>

            <td>邮箱</td>

        </tr>

        {% for i in user_list %}

            <tr>

                <td>{{ i.username }}</td>

                <td>{{ i.age }}</td>

                <td>{{ i.sex }}</td>

                <td>{{ i.email }}</td>

            </tr>

        {% endfor %}

    </table>

</body>

</html>

三、分发路由url

 """mysite URL Configuration

 The `urlpatterns` list routes URLs to views. For more information please see:

     https://docs.djangoproject.com/en/2.1/topics/http/urls/

 Examples:

 Function views

     1. Add an import:  from my_app import views

     2. Add a URL to urlpatterns:  path('', views.home, name='home')

 Class-based views

     1. Add an import:  from other_app.views import Home

     2. Add a URL to urlpatterns:  path('', Home.as_view(), name='home')

 Including another URLconf

     1. Import the include() function: from django.urls import include, path

     2. Add a URL to urlpatterns:  path('blog/', include('blog.urls'))

 """

 from django.contrib import admin

 from django.urls import path

 from blog import views

 urlpatterns = [

     path('admin/', admin.site.urls),

     # path('index/',views.test_fun)

     path('UserInfo/',views.UserInfo)

 ]

urls.py

四、视图函数(功能函数)编写

 from django.shortcuts import render,HttpResponse

 from blog import models

 # Create your views here.

 def test_fun(request):

     return HttpResponse('<h1>OK</h1>')

 def UserInfo(request):

     if request.method == "POST":

         u = request.POST.get("username")

         a = request.POST.get("age")

         s = request.POST.get("sex")

         e = request.POST.get("email")

         # 将用户信息插入数据库

         models.UserInfo.objects.create(

             username = u,

             age = a,

             sex = s,

             email = e

         )

     # 查询数据库中用户信息

     list = models.UserInfo.objects.all()

     # render ----  渲染html模板

     # {} ---- 可以将值传到html中进行处理

     return render(request,"login.html",{"user_list":list})