《Python编程：从入门到实践》（3）Django

《Python编程从入门到实践》第二部分阅读笔记：Django

项目3 Web应用程序——Django

第18章 Django入门

以编写一个“学习笔记”的Web应用程序为例

18.1 建立项目

以规范的形式对项目进行描述，建立虚拟环境，创建项目
创建与激活虚拟环境
pip命令安装Django，并用Django创建项目——包含四个文件：__init__.py settings.py urls.py wsgi.py
- settings.py：指定Django如何与系统交互以及如何管理项目
- urls.py：应创建哪些网页来响应浏览器请求
- wsgi.py ：帮助Django提供它创建的文件
为项目创建数据库
- python manage.py migrate
- 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。会表明将创建必要的数据库表
项目查看：python manage.py runserver

18.2 创建应用程序

python manage.py startapp 项目名：使Django建立创建应用所需要的基础设置。生成文件admin.py __init__.py migrations models.py tests.py views.py

定义模型（models.py）

模型告诉Django如何处理应用程序中存储的数据。模型是一个类。

举例：类Topic继承了类Model（一个定义了模型基本功能的类）

class Topic(models.Model): 
  """用户学习的主题""" 
  text = models.CharField(max_length=200) 
  date_added = models.DateTimeField(auto_now_add=True) 

  def __str__(self): 
    """返回模型的字符串表示""" 
 	return self.text

属性text是一个由字符或文本组成的数据，类型为CharField，必须告诉Django需要预留的空间大小，即max_length
属性date_added是一个记录日期和时间的数据，类型为DateTimeField，用户创建新主题时，自动将属性设置为当前日期和时间，即设定参数auto_now_add
函数__str__()定义了默认使用什么属性来显示有关的模型信息

激活模型

将应用程序包含到项目中（通过settings.py）
在元组INSTALLED_APPS中添加应用程序的名字（之前startapp创建的项目名）
命令python manage.py makemigrations 项目名：修改数据库，使其能存储与模型相关的信息
- 再次执行命令python manage.py migrate迁移
- 每当需要修改“学习笔记”管理的数据时，都采取如下三个步骤：修改models.py；对learning_logs（项目名）调用makemigrations；让Django迁移项目。
Django管理网站
- 创建超级用户：
  - 命令：python manage.py createsuperuser
  - 之后在命令行窗口填充超级用户的信息
- 向管理网站注册模型
  - Django自动在管理网站中添加了一些模型User和Group，但自己创建的模型必须手工注册
  - 在admin.py中：
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    from django.contrib import admin
    from learning_logs.models import Topic
    admin.site.register(Topic)
  - 访问网站http://localhost:8000/admin/并输入超级用户的用户名和密码，可添加和修改用户和用户组，并管理先前注册的模型
- 添加主题：
  - 在管理网站的模型中创建新的主题（单击Add，填写对应表单即可）

定义模型Entry

在本例中，需要定义模型——用户在学习笔记中添加的条目。其中，多个条目可以关联到一个主题
模型同样继承了基类Model

代码：属性topic为外键，引用了数据库的另一条记录。类Meta用于管理模型的额外信息

from django.db import models 
 
class Topic(models.Model): 
 --snip--
class Entry(models.Model): 
  """学到的有关某个主题的具体知识""" 
  topic = models.ForeignKey(Topic) 
  text = models.TextField() 
  date_added = models.DateTimeField(auto_now_add=True) 
 
  class Meta: 
  verbose_name_plural = 'entries' 
 
  def __str__(self): 
	"""返回模型的字符串表示""" 
	return self.text[:50] + "..."

迁移模型Entry：和之前迁移类似
管理网站注册Entry：注册过程类似

Django Shell

通过交互式终端会话查看数据。交互式环境称Django shell

代码：

(ll_env)learning_log$ python manage.py shell
>>> from learning_logs.models import Topic
>>> Topic.objects.all() # 获取模型Topic的所有实例，返回一个称为查询集的列表。前者为topic.id，后者为topic
[<Topic: Chess>, <Topic: Rock Climbing>]

获取对象：
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t = Topic.objects.get(id=1)
查看与主题相关联的条目（利用外键）
1
t.entry_set.all()

18.3 创建网页：学习笔记主页

网页创建阶段：定义URL，编写视图，编写模板
- 视图函数获取并处理网页需要的数据
- 视图函数通常调用一个模板，以生成浏览器理解的网页

映射URL

代码：项目主文件夹learning_log中的urls.py

from django.conf.urls import include, url  # 导入帮助项目和管理网站管理URL的函数和模块
from django.contrib import admin 
urlpatterns = [ 
  url(r'^admin/', include(admin.site.urls)),  # 管理网站中请求的所有URL
  url(r'', include('learning_logs.urls', namespace='learning_logs')), 
]  # 实参 namespace 将项目的URL同其他URL区分开

代码：项目文件夹（通过startapp创建）learning_logs中的urls.py

 """定义learning_logs的URL模式""" 
from django.conf.urls import url # 用于将URL映射到视图
from . import views 
urlpatterns = [ 
  # 主页
  url(r'^$', views.index, name='index'), 
]  # 包含能够在应用程序learning_logs中请求的网页。参数1是正则表达式，定义Django可查找的模式，如果请求的URL不与任何URL模式匹配，则返回一个错误页面；参数2指定了要调用的视图函数；参数3将这个URL模式的名称定义为Index

编写视图
- learning_logs中的文件views.py是执行命令startapp时自动生成的
- 代码：
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  from django.shortcuts import render
  def index(request):
  """学习笔记的主页"""
  return render(request, 'learning_logs/index.html') # 根据视图提供的数据渲染
- 当URL请求与先前定义的模式匹配时，Django在文件views.py中查找函数index()，再将请求对象传递给这个视图函数。此函数只包含调用render()的代码。实参为：原始请求对象以及可用于创建网页的模板

编写模板

模板定义网页结构。网页被请求时，Django将填入相关数据
在learning_logs新建文件夹templates，在templates建立文件夹learning_logs并新建文件index.html

代码：

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<!--标签<p>标识段落，指明开头位置/结尾位置。第一个段落为标题，第二个也是标题-->
<p>Learning Log</p> 
<p>Learning Log helps you keep track of your learning, for any topic you're learning about.</p>

18.4 创建其他网页

模板继承：有一些所有网页都包含的元素——需要一个包含通用元素的父模板，让所有网页都继承它

父模板：

创建base.html并放在模板所在的目录
将这个标题设置为到主页的链接

代码：

<p>
<a href="{% url 'learning_logs:index' %}">Learning Log</a> 
</p> 
{% block content %}{% endblock content %} <!--模板标签，是一小段代码，生成要在网页显示的信息-->

子模板：

重新编写index.html，使其继承base.html

代码：

{% extends "learning_logs/base.html" %} <!--表明继承的父模板-->
{% block content %} <!--所有不是从父模板继承的内容都包含到这里-->
 <p>Learning Log helps you keep track of your learning, for any topic you're 
 learning about.</p>
{% endblock content %}

显示所有主题的页面

URL模式：定义显示所有主题的页面的URL

在learning_logs/urls.py中修改

代码：

"""为learning_logs定义URL模式""" 
--snip-- 
urlpatterns = [ 
 # 主页
 url(r'^$', views.index, name='index'), 
 # 显示所有的主题
 url(r'^topics/$', views.topics, name='topics'), 
]

视图：函数topics()需要从数据库中获得数据并发送给模板

代码：

def topics(request): 
  """显示所有的主题"""
  topics = Topic.objects.order_by('date_added') # 查询数据库，请求提供Topic对象，并按属性排序，查询集存储在topics中
  context = {'topics': topics} # 定义一个发送给模板的上下文
  return render(request, 'learning_logs/topics.html', context)

模板

显示特定主题的页面
- URL模式
- 视图
- 模板

第19章用户账户

19.1 让用户能输入数据

添加新主题
添加新条目
编辑条目

19.2 创建用户账户

建立一个用户注册和身份验证系统

通过startapp建立应用程序users
将新的应用程序添加到settings.py中的INSTALLED_APPS
修改根目录中的urls.py，使其包含应用程序定义的URL（创建命名空间users）

设置登录页面

新建learning_log/users/urls.py

from django.conf.urls import url 
from django.contrib.auth.views import login 
from . import views 
urlpatterns = [ 
	# 登录页面
	url(r'^login/$', login, {'template_name': 'users/login.html'}, name='login'), 
]

新建learning_log/users/templates/users/login.html

{% extends "learning_logs/base.html" %} 
{% block content %}
	{% if form.errors %}  <!-- 表单的errors属性被设置，我们就显示一条错误消息 -->
	<p>Your username and password didn't match. Please try again.</p> 
	{% endif %}
	<form method="post" action="{% url 'users:login' %}"> <!--要让登录视图处理表单，因此将实参action设置为登录页面的URL-->
	{% csrf_token %}
    {{ form.as_p }}  <!--显示表单-->
	<button name="submit">log in</button>   <!--提供按钮-->
	<input type="hidden" name="next" value="{% url 'learning_logs:index' %}" /> <!--隐藏的表单元素next，实参value告知Django在用户登录后重定向的位置-->
	</form>  
{% endblock content %}

base.html中添加到登录界面的链接，让所有页面都包含。而用户登录后，则不显示这个链接，因此嵌套在一个{%if%}的标签中

<p> 
	<a href="{% url 'learning_logs:index' %}">Learning Log</a> - 
	<a href="{% url 'learning_logs:topics' %}">Topics</a> - 
	{% if user.is_authenticated %} 
		Hello, {{ user.username }}. 
	{% else %} 
		<a href="{% url 'users:login' %}">log in</a> 
	{% endif %} 
</p> 
{% block content %}{% endblock content %}

注销

在users/urls.py设置注销URL
设置视图函数logout_view()，导入Django的函数logout()并调用，重定向到主页

views.py

from django.http import HttpResponseRedirect 
from django.core.urlresolvers import reverse
from django.contrib.auth import logout
def logout_view(request): 
	"""注销用户""" 
	logout(request) 
	return HttpResponseRedirect(reverse('learning_logs:index'))

在base.html添加注销链接，让页面都包含它。放入{% if user.is_authenticated %}，用户仅在登录后才能看到

--snip— 
	{% if user.is_authenticated %} 
 		Hello, {{ user.username }}. 
		<a href="{% url 'users:logout' %}">log out</a> 
	{% else %} 
 		<a href="{% url 'users:login' %}">log in</a> 
	{% endif %} 
--snip--

users/urls.py添加注册页面的URL

设置视图函数register()

from django.shortcuts import render 
from django.http import HttpResponseRedirect 
from django.core.urlresolvers import reverse 
from django.contrib.auth import login, logout, authenticate 
from django.contrib.auth.forms import UserCreationForm 
def logout_view(request): 
--snip-- 
def register(request): 
	"""注册新用户""" 
	if request.method != 'POST': 
		# 显示空的注册表单
		form = UserCreationForm() 
	else: 
 		# 处理填写好的表单
		form = UserCreationForm(data=request.POST) 
 
		if form.is_valid(): 
			new_user = form.save() 
 			# 让用户自动登录，再重定向到主页
			authenticated_user = authenticate(username=new_user.username, 
                                              password=request.POST['password1']) 
			login(request, authenticated_user) 
			return HttpResponseRedirect(reverse('learning_logs:index')) 
	context = {'form': form} 
    return render(request, 'users/register.html', context)

设置注册模板register.html
base.html中链接到注册页面

19.3 限制用户的访问

创建一个系统，确定各项数据所属的用户，再限制对页面的访问，让用户只能使用自己的数据

限制访问

装饰器login_required

from django.contrib.auth.decorators import login_required 
from .models import Topic, Entry 
--snip--
# 只允许已登录的用户请求topics页面，Python在运行topics()的代码前先运行login_required()的代码
@login_required
def topics(request): 
	"""显示所有的主题"""

修改settings.py，以使用户未登录时能重定向到登录页面
1
LOGIN_URL = '/users/login/'
其他页面的登录访问控制同上

数据关联到用户
- 为数据的model添加外键，并迁移数据库

只允许用户访问自己的主题

修改views.py

@login_required 
def topics(request): 
	"""显示所有的主题""" 
	topics = Topic.objects.filter(owner=request.user).order_by('date_added')  # Django只从数据库中获取owner属性为当前用户的Topic对象
	context = {'topics': topics} 
	return render(request, 'learning_logs/topics.html', context)

保护页面（禁止用户通过输入类似的URL访问其他用户的内容）
- 在视图函数中，增加代码
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  2
  if topic.owner != request.user:
  raise Http404

第20章设置应用程序样式与部署

20.1 设置项目样式

使用Bootstrap库和应用程序django-bootstrap3赋予应用程序简单而专业的外观

20.2 部署

将项目部署到Heroku的服务器