Django Views和URLconf

2018-01-23 本文已影响57人大爷的二舅

在前一章中，我解释了如何设置一个Django项目并运行Django开发服务器。在本章中，您将学习使用Django创建动态网页的基础知识。

你的第一个Django的Powered页面：Hello World

作为我们的第一个目标，让我们创建一个输出“hello world”事例消息的动态网页。如果您在没有web框架的情况下发布一个简单的“Hello world”网页，只需在输入“Hello world”到文本文件，将其命名为“hello.html”，然后上传到Web服务器上的某个目录。注意在这个过程中，您已经指定了关于该网页的两个关键信息：其内容（字符串“Hello world”）及其URL（例如http://www.example.com/hello.html）。

使用Django，你可以用不同的方式指定这两个相同的东西。该页面的内容由一个视图函数生成，并在URLconf中指定该URL。首先，我们来编写我们的“Hello world”视图函数。

你的第一视图

在上一章创建的内部mysite目录中，创建一个名为views.py的空文件。这个Python模块将包含我们本章的所有views。

确保将文件放在内部mysite目录，即\mysite\mysite\目录中，而不是包含manage.py的目录。

我们的“Hello world”视图很简单。这里是整个函数，加上import语句，你应该在views.py文件中输入：

from django.http import HttpResponse

def hello(request):
    return HttpResponse("Hello world")

让我们一行一行的浏览这段代码：

首先，我们导入位于django.http模块中的类HttpResponse。我们需要导入这个类，因为它稍后在我们的代码中使用。
接下来，我们定义一个名为hello的函数 - 视图函数。
每个视图函数至少需要一个参数，按约定称为请求。这是一个包含关于触发该视图的当前Web请求的信息对象，并且是django.http.HttpRequest类的一个实例。

在这个例子中，我们没有对请求做任何事情，但它必须是视图的第一个参数。请注意，视图函数的名称并不重要; 为了使Django能够识别它，它不必以某种方式命名。我们在这里命名为hello world，因为这个名字清楚地表明了这个views的意义，但是它可以被命名为hello_wonderful_beautiful_world，或者是同样令人反感的东西。

下一节，“你的第一个URLconf”将阐明Django如何找到这个功能。该函数是一个简单的单线程：它只是返回一个已经用文本“Hello world”实例化的HttpResponse对象。这里的主要课时是：视图只是一个Python函数，它将HttpRequest作为其第一个参数，并返回一个HttpResponse的实例。为了使Python函数成为一个Django视图，它必须完成这两件事。（有一些例外，但我们会在稍后讨论）

你的第一个URLconf

如果在这一点上，你再次运行python manage.py runserver，你仍然会看到“欢迎使用Django”的消息，而且没有任何地方的“Hello world”视图。那是因为我们的mysite项目还不知道hello视图; 我们需要明确地告诉Django我们在特定的URL上激活这个视图。

继续我们之前发布静态HTML文件的类比，此时我们已经创建了HTML文件，但尚未将其上传到服务器上的目录。要使用Django将视图函数挂接到特定的URL，我们使用URLconf。

URLconf就像Django驱动的Web站点的目录。基本上，它应该是URL和这些URL调用的视图函数之间提供映射。这就是你如何告诉Django：“对于这个URL，调用这个代码，并为这个URL调用这个代码。”例如，当有人访问URL/foo/时，调用位于Python中的视图函数foo_view 模块views.py。

在上一章中执行django-admin startproject时，脚本会自动为您创建一个URLconf：文件urls.py。默认情况下，它看起来像这样：

"""mysite URL Configuration

The `urlpatterns` list routes URLs to views. For more information please see:
    https://docs.djangoproject.com/en/1.11/topics/http/urls/
Examples:
Function views
    1. Add an import:  from my_app import views
    2. Add a URL to urlpatterns:  url(r'^$', views.home, name='home')
Class-based views
    1. Add an import:  from other_app.views import Home
    2. Add a URL to urlpatterns:  url(r'^$', Home.as_view(), name='home')
Including another URLconf
    1. Import the include() function: from django.conf.urls import url, include
    2. Add a URL to urlpatterns:  url(r'^blog/', include('blog.urls'))
"""
from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
]

如果我们忽略文件顶部的文档注释，下面是一个URLconf的实质：

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
]

让我们一次一行地浏览这段代码：

第一行从django.conf.urls模块中导入两个函数：include允许您将完整的Python导入路径包含到另一个URLconf模块中，而url使用正则表达式模式将浏览器中的URL与模块中的URL匹配到你的Django项目中。
第二行从django.contrib模块调用函数admin。这个函数被include函数调用来加载Django管理站点的URL。
第三行是urlpatterns - 一个简单的url（）实例列表。

这里需要注意的是Django期望在URLconf模块中找到的变量urlpatterns。这个变量定义了URL和处理这些URL的代码之间的映射。要将URL和视图添加到URLconf，只需添加URL模式和视图函数之间的映射。以下是如何在我们的hello视图中关联：

from django.conf.urls import url
from django.contrib import admin

from mysite.views import hello

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'^hello/$', hello),
]

我们在这里做了两个改变：

首先，我们从模块mysite / views.py中导入hello视图，这个模块在Python导入语法中转化为mysite.views。（这假定mysite / views.py在你的Python路径上。）
接下来，我们将天添加一行url(r'^ hello / $'，hello)添加到urlpatterns。这一行被称为URL模式。 url（）函数告诉Django如何处理您正在配置的URL。第一个参数是一个模式匹配的字符串（一个正则表达式;更多的在这个位上），第二个参数是该模式使用的视图函数。 url（）也可以使用其他的可选参数，我们将在第7章深入讨论。

我们在这里介绍的一个更重要的细节是正则表达式字符串前面的'r'字符。这告诉Python该字符串是一个“原始字符串” - 其内容不应该解释反斜杠。在正常的Python字符串中，反斜杠用于转义特殊字符 - 例如字符串“\n”，它是一个包含换行符的单字符字符串。

当你添加r来使它成为一个原始字符串时，Python不会应用它的反斜杠转义 - 所以，“r”是一个两字符的字符串，包含一个反斜杠和一个小写的“n”。 Python的反斜杠的用法和正则表达式中的反斜杠之间有一个自然的碰撞，所以最好在Django中定义正则表达式的时候使用原始字符串。

简而言之，我们只是告诉Django，对URL/hello/的任何请求都应该由hello view函数来处理。值得讨论这个URL模式的语法，因为它可能不会立即显而易见。虽然我们想匹配URL/hell /，但是模式看起来却有些不同。原因如下：

Django在检查URL模式之前，从每个传入URL的前面删除斜杠。这意味着我们的URLpattern不包含/ hello /中的前导斜杠。起初，这可能看起来不直观，但是这个要求简化了一些东西 - 比如在其他URLconf中包含URLconf，我们将在第七章中介绍。
该模式包括脱字号（^）和美元符号（$）。这些是具有特殊含义的正则表达式字符：插入符的意思是“要求模式匹配字符串的开头”，美元符号的意思是“要求模式匹配字符串的末尾”。

这个概念最好通过例子来解释。如果我们使用了模式^ hello /（最后没有使用美元符号$结尾），那么任何以/hello/开头的URL都可以匹配，比如/hello/foo和/hello/bar，而不仅仅是/hello/。

类似地，如果我们删除了开始的脱字节符(即hello/$)，Django会匹配任何以hello/结尾的URL，例如/foo/bar/hello/。如果我们只是使用hello/，没有脱字符^或美元符号$，那么任何包含hello/的URL都会匹配，比如/foo/hello/bar。因此，我们同时使用脱字符和美元符号来确保只有URL/hello/的匹配 - 不多不少。

你的大部分URL模式将以插入符号开头，并以美元符号结束，但具有执行更复杂匹配的灵活性是很好的。您可能想知道如果有人请求URL / hello会发生什么（也就是说，没有结尾的斜线）。因为我们的URL模式需要一个结尾的斜杠，该URL不匹配。然而，默认情况下，对URL不匹配URL的任何请求都不会以斜杠结尾，将被重定向到具有尾部斜杠的相同URL中（这受到APPEND_SLASH Django设置的限制，附录D）。

关于这个URLconf的另一个要注意的是，我们已经将hello view函数作为一个对象传递，而不用调用该函数。这是Python（以及其他动态语言）的一个关键特性：函数是第一类对象，这意味着您可以像任何其他变量一样传递它们。很酷的东西吧？

为了测试对URLconf的更改，像在第1章中一样，通过在Python虚拟环境中运行python manage.py runserver命令来启动Django开发服务器。（如果让它继续运行，那也没关系，开发服务器会自动检测你的Python代码的变化，并根据需要重新加载，所以你不必在变化之间重新启动服务器。）

服务器运行的地址是http://127.0.0.1:8000/，因此请打开Web浏览器并转至http://127.0.0.1:8000/hello/。您应该看到文本“Hello world” - Django视图的输出（图2-1）。

图2-1：你的第一个Django视图.png

正则表达式

正则表达式（或正则表达式）是指定文本中模式的一种紧凑方式。虽然Django的URLconf允许任意的正则表达式来进行强大的URL匹配，但是在实践中你可能只会使用一些正则表达式符号。表2-1列出了常用符号的选择。正则表达式学习
 Python正则表达式官方教程

元字符	描述
\	将下一个字符标记符、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如，“\n”匹配\n。“\n”匹配换行符。序列“\”匹配“\”而“(”则匹配“(”。即相当于多种编程语言中都有的“转义字符”的概念。
^	匹配输入字行首。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。
$	匹配输入行尾。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。
*	匹配前面的子表达式任意次。例如，zo能匹配“z”，也能匹配“zo”以及“zoo”。等价于o{0,}
+	匹配前面的子表达式一次或多次(大于等于1次）。例如，“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”，但不能匹配“z”。+等价于{1,}。
?	匹配前面的子表达式零次或一次。例如，“do(es)?”可以匹配“do”或“does”中的“do”。?等价于{0,1}。
{n}	n是一个非负整数。匹配确定的n次。例如，“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”，但是能匹配“food”中的两个o。
{n,}	n是一个非负整数。至少匹配n次。例如，“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”，但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”。
{n,m}	m和n均为非负整数，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如，“o{1,3}”将匹配“fooooood”中的前三个o为一组，后三个o为一组。“o{0,1}”等价于“o?”。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
[a-z]	字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意小写字母字符。注意:只有连字符在字符组内部时,并且出现在两个字符之间时,才能表示字符的范围; 如果出字符组的开头,则只能表示连字符本身.

关于404错误的快速注意

在这一点上，我们的URLconf只定义了一个URL模式：处理对URL / hello /的请求的URL模式。当你请求一个不同的URL时会发生什么？为了找到答案，请尝试运行Django开发服务器并访问如http://127.0.0.1:8000/goodbye/的页面。你应该看到一个“找不到页面”的消息（图2-2）。 Django显示这个消息是因为你请求了一个没有在你的URLconf中定义的URL。

图2-2：Django的404页面.png
此页面的实用程序超出了基本的404错误消息。它还会精确地告诉你Django使用了哪个URLconf以及URLconf中的每个模式。从这些信息，你应该能够知道为什么要求的URL扔404。

当然，这是一个敏感信息，只为你，网络开发者。如果这是一个在互联网上实时部署的生产站点，那么您不希望将这些信息公开给公众。出于这个原因，只有当Django项目处于调试模式时才会显示“页面未找到”页面。

稍后我将解释如何停用调试模式。现在，只要知道每个Django项目在首次创建时都处于调试模式，而且如果项目不处于调试模式，则Django将输出一个不同的404响应。

关于网站根源的快速注意

Django不会神奇地向网站根目录添加任何东西; 该URL并不是特别的。这意味着，如上一节所述，如果您查看站点根目录（http://127.0.0.1:8000/），则会看到404错误消息。

这取决于你将它分配给一个URL模式，就像URLconf中的其他条目一样。但是，匹配站点根的URL模式有点不直观，所以值得一提。当您准备好实现站点根目录的视图时，请使用匹配空字符串的URLpattern“^ $”。例如：

from mysite.views import hello, my_homepage_view

urlpatterns = [
    url(r'^$', my_homepage_view),
    # ...

Django如何处理请求

在继续我们的第二个视图函数之前，让我们先停下来学习一下Django如何工作。具体来说，当您通过浏览器访问http://127.0.0.1:8000/hello/来查看“Hello world”消息时，Django会在幕后做些什么？

这一切都从设置文件开始。当您运行python manage.py runserver时，脚本会在内部mysite目录中查找名为settings.py的文件。这个文件包含了这个Django项目的各种配置，全部用大写：TEMPLATES，DATABASES等。

最重要的设置叫做ROOT_URLCONF。 ROOT_URLCONF告诉Django哪个Python模块应该被用作这个网站的URLconf。记得当Django的管理startproject创建文件settings.py和urls.py？自动生成的settings.py包含一个指向自动生成的urls.py的ROOT_URLCONF设置。打开settings.py文件，看看你自己; 它应该是这样的：

ROOT_URLCONF = 'mysite.urls'

这对应于文件mysite / urls.py。当一个请求进入一个特定的URL时 - 例如，一个请求/ hello / - Django加载ROOT_URLCONF设置指向的URLconf。然后，它会检查URLconf中的每个URL模式，以便将请求的URL与模式中的模式进行比较，直到找到匹配的模式。

当它找到一个匹配的时候，它会调用与该模式关联的视图函数，并将其作为第一个参数传递给一个HttpRequest对象。（我们稍后会介绍HttpRequest的细节。）正如我们在第一个视图中看到的，视图函数必须返回一个HttpResponse。

一旦这样做，Django就完成剩下的工作，将Python对象转换为适当的HTTP响应头和body（即网页内容）的Web响应。综上所述：

请求进入/ hello /。
Django通过查看ROOT_URLCONF设置来确定根URLconf。
Django查看第一个URLconf中的所有URL模式
匹配/hello/。
如果发现匹配，则调用相关的视图函数。
视图函数返回一个HttpResponse。
Django将HttpResponse转换为正确的HTTP响应，结果将以网页形式呈现。

你现在知道如何制作Django驱动的页面的基础知识。这很简单，只需编写视图函数并通过URLconf将它们映射到URL即可。