1Django框架的初使用

說起Django框架，肯定需要首先明確一個概念，即軟體框架。下麵就是第一個問題：

1 軟體框架（software framework）

1.1 概念界定

軟體框架：通常指的是為了實現某個業界標準或完成特定基本任務的軟體組件規範，也指為了實現某個軟體組件規範時，提供規範所要求之基礎功能的軟體產品。¹

軟體框架是具有基礎功能的軟體產品：

• 基礎功能：可以理解為為了滿足某類業務場景而設定的功能。
• 軟體產品：軟體框架是為了針對某一類軟體設計問題而產生的。

1.2 形象理解

• 其實可以將軟體框架想象成一個公司，公司中有各個職能部門，每個部門各司其職，通過部門之間的配合來完成工作，這些部門就形成了一個公司的組織架構。

• 軟體框架也是如此，只是說一個公司，它是針對某一市場而成立的，而軟體框架的設計是針對某一類軟體問題而設計的， 其目的主要是提高軟體開發效率。

  軟體框架是由各個模塊組成，各個模塊都會有不同特定的功能。模塊與模塊之間相互配合來完成軟體的開發。

在介紹完軟體框架是什麼之後，就需要研究一下具體的框架模式，這裡介紹下MVC框架模式：

2 MVC

2.1 框架、設計模式、架構

筆者曾很困擾於這問題，查找了很多相關文字，作下總結和體會表述：
基本概念：

框架通常是代碼重用；
設計模式是設計重用，其只有實例化之後才能用代碼表示；
框架則介於兩者之間，部分代碼重用，部分設計重用，有時分析也可重用。軟體架構師在製作軟體的時候、對軟體規劃的一種藍圖、一般是分層、畫出各個組件的關係。²

比較：

• 框架與架構：架構偏於設計，框架偏於技術；
  框架較之架構更具體更加聚焦於具體業務場景，一個架構可以通過多種框架來實現。
• 框架與設計模式：設計模式較框架是更小的元素，更抽象；
  一個框架中往往含有一個或多個設計模式，框架總是針對某一特定應用領域（比如說Django就是只針對web開發），但同一模式卻可適用於各種應用。二者共同致力於重用，因而思想可以互相借鑒。
• 架構與設計模式：
  設計模式是用於解決一種特定的問題，範圍較小；架構針對體繫結構進行設計，範疇較大。一個架構中可能會出現多個設計模式來結果架構中的問題。

邏輯思考順序:

在做一個項目的時候，首先設計出來的應該是架構，然後再來考慮運用什麼框架和設計模式。不過平時遇到的都不是特別複雜的系統，用一些框架和設計模式足矣。³

2.2 前世今生

2.2.1 前世

（1）Model（模版）-View（視圖）-Controller（控制器）

• 最初是一種軟體設計模式，是為了將傳統的輸入（input）、處理（processing）、輸出（output）任務運用到圖形化用戶交互模型中而設計的；
• 隨後，MVC的思想被應用在了Ｗeb開發方面，被稱為Ｗeb MVC框架。

(2)
MVC的產生理念： 分工。讓專門的人去做專門的事。
MVC的核心思想： 解耦。讓不同的代碼塊之間降低耦合，增強代碼的可擴展性和可移植性，實現向後相容。

2.2.2 今生

（1）web mvc框架圖

（2）具體功能介紹

• M全拼為Model： 主要封裝對資料庫層的訪問，對資料庫中的數據進行增、刪、改、查操作。
• V全拼為View：用於封裝結果，生成頁面展示的html內容。
• C全拼為Controller：用於接收請求，處理業務邏輯，與Model和View交互，返回結果。

介紹完相關基礎概念後，下麵對就Django框架進行整體邏輯和具體流程的瞭解：

3 Django整體邏輯

3.1 簡介

• 主要目的是簡便、快速的開發資料庫驅動的網站
• 強調代碼復用，多個組件可以很方便的以"插件"形式服務於整個框架，Django有許多功能強大的第三方插件，你甚至可以很方便的開發出自己的工具包。
• 具有很強的可擴展性。

Django框架遵循MVC設計，並且有一個專有名詞：MVT

3.2 MVT

（1）Django MVT框架圖

（2）具體功能介紹：

• M全拼為Model：與MVC中的M功能相同，負責和資料庫交互，進行數據處理。
• V全拼為View：與MVC中的C功能相同，接收請求，進行業務處理，返回應答。
• T全拼為Template：與MVC中的V功能相同，負責封裝構造要返回的html。

4 Django項目的構建流程

4.1 搭建環境

問1:
如果在一臺機器上，想開發多個不同的項目，需要用到同一個包的不同版本，如果還使用sudo pip3 install 包名稱的命令，在同一個目錄下安裝或者更新，其它的項目必須就無法運行了，怎麼辦呢？

答1:使用虛擬環境。

問2：
什麼是虛擬環境？

答2:虛擬環境其實就是對真實pyhton環境的複製。
這樣我們在複製的python環境中再去安裝相應的包就不會影響到真實的python環境了。
通過建立多個虛擬環境，在不同的虛擬環境中開發項目就實現了項目之間的隔離。

4.1.1 虛擬環境安裝

（1）首先安裝虛擬環境，命令如下:

sudo pip3 install virtualenv #安裝虛擬環境

（2）接下來還要安裝虛擬環境擴展包，命令如下：

sudo pip3 install virtualenvwrapper #安裝虛擬環境包裝器的目的是使用更加簡單的命令來管理虛擬環境。

（3）修改用戶家目錄下的隱藏配置文件.bashrc,在文件最後處添加如下內容：

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
export VIRTUALENVWRAPPER_VIRTUALENV=/usr/local/bin/virtualenv
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

（4）創建python3虛擬環境的命令如下：

mkvirtualenv -p python3 虛擬環境名稱
例：
mkvirtualenv -p python3 test1_py3

綜述：

創建成功後，會自動工作在這個虛擬環境上。
創建虛擬環境需要聯網。
工作在虛擬環境上，提示符最前面會出現"(虛擬環境名稱)"。
所有的虛擬環境，都位於/home/您的用戶名/下的隱藏目錄.virtualenvs下。

4.1.2 虛擬環境相關終端語句操作

• 退出虛擬環境：deactivate
• 查看所有虛擬環境：workon 兩次tab鍵
• 使用虛擬環境：workon 虛擬環境名稱

• 刪除虛擬環境：rmvirtualenv 虛擬環境名稱

  例： 先退出：deactivate；再刪除：rmvirtualenv py_django

• 在虛擬環境中可以使用pip命令操作python包：pip install 包名稱

  註意：在虛擬環境中不可使用sudo pip install 包名稱 來安裝python包，這樣安裝的包實際是安裝在了真實的主機環境上。

• 查看已安裝的python包：pip list or pip freeze

  這兩個命令都可以查看當前工作的虛擬環境中安裝了哪些python包，只是顯示的格式稍有不同。

• 安裝django包：pip install django==1.8.2

  如果前面刪除過虛擬環境py_django，則需要先創建一下，否則直接安裝django包即可。

4.1.3 自我總結

• 在為了避免在正式環境下創建多個項目而導致相關安裝包的衝突，從而進行虛擬環境安裝後，我們就可以在我們安裝的的虛擬環境中進行Django項目的創建了。

• 邏輯關係上是我們可以根據我們的需求創建多個虛擬環境，而在每個虛擬環境下我們就可以進行相關Django項目的創建

  在不同的虛擬環境下我們可以自由的根據該虛擬環境下Django項目的需要進行相關包的安裝，這樣就解決了前文所說的同一個包不同版本之間的替代問題。

下麵就介紹下Django項目的創建：

4.2 創建Django項目

強調一下，創建Django項目前：

一是要在正確的虛擬環境中間（即要進入4.1步驟中已經創建好的虛擬環境中）；
二是方便後期相關文件管理，我們最好創建該項目的專屬文件夾。

4.2.1 創建Django的命令

創建項目的命令如下：

django-admin startproject 項目名稱
例：
django-admin startproject test1

4.2.2 Django項目預設目錄說明

進入4.2.1創建的Django項目test1目錄，查看目錄樹形結構

• manage.py是項目管理文件，通過它管理項目。
• 與項目同名的目錄，此處為test1。
• _init_.py是一個空文件，作用是這個目錄test1可以被當作包使用。
• settings.py是項目的整體配置文件。
• urls.py是項目的URL配置文件。
• wsgi.py是項目與WSGI相容的Web伺服器入口。

在django中，項目的組織結構為一個項目包含多個應用，一個應用對應一個業務模塊。下麵對應用進行介紹：

4.3 創建Django項目下的應用

Django中對於應用的操作分為創建和安裝，下麵分別介紹：

4.3.1 應用的創建

創建應用的命令如下：

python manage.py startapp 應用名
例如：
python manage.py startapp test_app

應用預設目錄說明：

• _init.py_是一個空文件，表示當前目錄booktest可以當作一個python包使用。
• tests.py文件用於開發測試用例，在實際開發中會有專門的測試人員，這個事情不需要我們來做。
• models.py文件跟資料庫操作相關。
• views.py文件跟接收瀏覽器請求，進行處理，與M和T進行交互，返回頁面，定義處理視圖函數。
• admin.py文件跟網站的後臺管理相關。
• migrations文件夾之後給大家介紹。

應用創建成功後，需要安裝才可以使用，也就是建立應用和項目之間的關聯；

4.3.2 應用的安裝

建立應用和項目之間的聯繫，需要對應用進行註冊。
修改settings.py中的INSTALLED_APPS配置項。

4.4 運行伺服器

通過上面的一些了操作，就可以使用django提供的一個純python編寫的輕量級web伺服器，僅在開發階段使用。
運行伺服器命令如下：

python manage.py runserver ip:埠
例：
python manage.py runserver

可以不寫IP和埠，預設IP是127.0.0.1，預設埠為8000。