第一章：介紹Django · The Django Book 2.0中文版

本書所講的是Django：一個可以使Web開發工作愉快并且高效的Web開發框架。使用Django，使你能夠以最小的代價構建和維護高質量的Web應用。從好的方面來看，Web 開發激動人心且富于創造性；從另一面來看，它卻是份繁瑣而令人生厭的工作。通過減少重復的代碼，Django 使你能夠專注于 Web 應用上有趣的關鍵性的東西。為了達到這個目標，Django 提供了通用Web開發模式的高度抽象，提供了頻繁進行的編程作業的快速解決方法，以及為“如何解決問題”提供了清晰明了的約定。同時，Django 嘗試留下一些方法，來讓你根據需要在framework之外來開發。本書的目的是將你培養成Django專家。主要側重于兩方面：第一，我們深度解釋 Django 到底做了哪些工作以及如何用她構建Web應用；第二，我們將會在適當的地方討論更高級的概念，并解釋如何在自己的項目中高效的使用這些工具。通過閱讀此書，你將學會快速開發功能強大網站的技巧，并且你的代碼將會十分清晰，易于維護。本書的代碼清晰，易維護，通過學習，可以快速開發功能強大的網站。 ## 框架是什麼? Django 在新一代的?_Web框架_?中非常出色，為什么這么說呢？為回答該問題，讓我們考慮一下_不使用_框架設計 Python 網頁應用程序的情形。貫穿整本書，我們多次展示不使用框架實現網站基本功能的方法，讓讀者認識到框架開發的方便。（不使用框架，更多情況是沒有合適的框架可用。最重要的是，理解實現的來龍去脈會使你成為一個優秀的web開發者。）使用Python開發Web，最簡單，原始和直接的辦法是使用CGI標準，在1998年這種方式很流行。現在從應用角度解釋它是如何工作：首先做一個Python腳本，輸出HTML代碼，然后保存成.cgi擴展名的文件，通過瀏覽器訪問此文件。就是這樣。如下示例，用Python CGI腳本顯示數據庫中最新出版的10本書：不用關心語法細節；僅僅感覺一下基本實現的方法： ~~~ #!/usr/bin/env python import MySQLdb print "Content-Type: text/html\n" print "<html><head><title>Books</title></head>" print "<body>" print "<h1>Books</h1>" print "<ul>" connection = MySQLdb.connect(user='me', passwd='letmein', db='my_db') cursor = connection.cursor() cursor.execute("SELECT name FROM books ORDER BY pub_date DESC LIMIT 10") for row in cursor.fetchall(): print "<li>%s</li>" % row[0] print "</ul>" print "</body></html>" connection.close() ~~~ 首先，用戶請求CGI，腳本代碼打印Content-Type行，后面跟著換行。再接下來是一些HTML的起始標簽，然后連接數據庫并執行一些查詢操作，獲取最新的十本書。在遍歷這些書的同時，生成一個書名的HTML列表項。最后，輸出HTML的結束標簽并且關閉數據庫連接。像這樣的一次性的動態頁面，從頭寫起的方法并非一定不好。其中一點：這些代碼簡單易懂，就算是一個初起步的開發者都能讀明白這16行的Python的代碼，而且這些代碼從頭到尾做了什么都能了解得一清二楚。不需要學習額外的背景知識，沒有額外的代碼需要去了解。同樣，也易于部署這16行代碼，只需要將它保存為一個latestbooks.cgi?的文件，上傳到網絡服務器上，通過瀏覽器訪問即可。盡管實現很簡單，還是暴露了一些問題和不便的地方。問你自己這幾個問題： * 應用中有多處需要連接數據庫會怎樣呢？每個獨立的CGI腳本，不應該重復寫數據庫連接的代碼。比較實用的辦法是寫一個共享函數，可被多個代碼調用。 * 一個開發人員?_確實_?需要去關注如何輸出Content-Type以及完成所有操作后去關閉數據庫么？此類問題只會降低開發人員的工作效率，增加犯錯誤的幾率。那些初始化和釋放相關的工作應該交給一些通用的框架來完成。 * 如果這樣的代碼被重用到一個復合的環境中會發生什么？每個頁面都分別對應獨立的數據庫和密碼嗎？ * 如果一個Web設計師，完全沒有Python開發經驗，但是又需要重新設計頁面的話，又將發生什么呢？一個字符寫錯了，可能導致整個應用崩潰。理想的情況是，頁面顯示的邏輯與從數據庫中讀取書本記錄分隔開，這樣 Web設計師的重新設計不會影響到之前的業務邏輯。以上正是Web框架致力于解決的問題。 Web框架為應用程序提供了一套程序框架，這樣你可以專注于編寫清晰、易維護的代碼，而無需從頭做起。簡單來說，這就是Django所能做的。 ## MVC 設計模式讓我們來研究一個簡單的例子，通過該實例，你可以分辨出，通過Web框架來實現的功能與之前的方式有何不同。下面就是通過使用Django來完成以上功能的例子：首先，我們分成4個Python的文件，(models.py?,views.py?,?urls.py?) 和html模板文件 (latest_books.html?) ~~~ # models.py (the database tables) from django.db import models class Book(models.Model): name = models.CharField(max_length=50) pub_date = models.DateField() # views.py (the business logic) from django.shortcuts import render_to_response from models import Book def latest_books(request): book_list = Book.objects.order_by('-pub_date')[:10] return render_to_response('latest_books.html', {'book_list': book_list}) # urls.py (the URL configuration) from django.conf.urls.defaults import * import views urlpatterns = patterns('', (r'^latest/$', views.latest_books), ) # latest_books.html (the template) <html><head><title>Books</title></head> <body> <h1>Books</h1> <ul> {% for book in book_list %} <li>{{ book.name }}</li> {% endfor %} </ul> </body></html> ~~~ 然后，不用關心語法細節；只要用心感覺整體的設計。這里只關注分割后的幾個文件： * models.py?文件主要用一個 Python 類來描述數據表。稱為?_模型(model)_?。運用這個類，你可以通過簡單的 Python 的代碼來創建、檢索、更新、刪除數據庫中的記錄而無需寫一條又一條的SQL語句。 * views.py文件包含了頁面的業務邏輯。?latest_books()函數叫做_視圖_。 * urls.py?指出了什么樣的 URL 調用什么的視圖。在這個例子中?/latest/?URL 將會調用?latest_books()這個函數。換句話說，如果你的域名是example.com，任何人瀏覽網址[http://example.com/latest/](http://example.com/latest/)將會調用latest_books()這個函數。 * latest_books.html?是 html 模板，它描述了這個頁面的設計是如何的。使用帶基本邏輯聲明的模板語言，如`{%?for?book?in?book_list?%}` 結合起來，這些部分松散遵循的模式稱為模型-視圖-控制器(MVC)。簡單的說， MVC 是一種軟件開發的方法，它把代碼的定義和數據訪問的方法（模型）與請求邏輯（控制器）還有用戶接口（視圖）分開來。我們將在第5章更深入地討論MVC。這種設計模式關鍵的優勢在于各種組件都是?_松散結合_?的。這樣，每個由 Django驅動的Web應用都有著明確的目的，并且可獨立更改而不影響到其它的部分。比如，開發者更改一個應用程序中的 URL 而不用影響到這個程序底層的實現。設計師可以改變 HTML 頁面的樣式而不用接觸 Python 代碼。數據庫管理員可以重新命名數據表并且只需更改一個地方，無需從一大堆文件中進行查找和替換。本書中，每個組件都有它自己的一個章節。比如，第三章涵蓋了視圖，第四章是模板，而第五章是模型。 ## Django 歷史在我們討論代碼之前我們需要先了解一下 Django 的歷史。從上面我們注意到：我們將向你展示如何不使用捷徑來完成工作，以便能更好的理解捷徑的原理同樣，理解Django產生的背景，歷史有助于理解Django的實現方式。如果你曾編寫過網絡應用程序。那么你很有可能熟悉之前我們的 CGI 例子。 1. 從頭開始編寫網絡應用程序。 2. 從頭編寫另一個網絡應用程序。 3. 從第一步中總結（找出其中通用的代碼），并運用在第二步中。 4. 重構代碼使得能在第 2 個程序中使用第 1 個程序中的通用代碼。 5. 重復 2-4 步驟若干次。 6. 意識到你發明了一個框架。這正是為什么 Django 建立的原因！ Django 是從真實世界的應用中成長起來的，它是由堪薩斯（Kansas）州 Lawrence 城中的一個網絡開發小組編寫的。它誕生于 2003 年秋天，那時?_Lawrence Journal-World_?報紙的程序員 Adrian Holovaty 和 Simon Willison 開始用 Python 來編寫程序。當時他們的 World Online 小組制作并維護當地的幾個新聞站點, 并在以新聞界特有的快節奏開發環境中逐漸發展。這些站點包括有 LJWorld.com、Lawrence.com 和 KUsports.com，記者（或管理層）要求增加的特征或整個程序都能在計劃時間內快速的被建立，這些時間通常只有幾天或幾個小時。因此，Adrian 和 Simon 開發了一種節省時間的網絡程序開發框架，這是在截止時間前能完成程序的唯一途徑。 2005 年的夏天，當這個框架開發完成時，它已經用來制作了很多個 World Online 的站點。當時 World Online 小組中的 Jacob Kaplan-Moss 決定把這個框架發布為一個開源軟件。從今往后數年，Django是一個有著數以萬計的用戶和貢獻者，在世界廣泛傳播的完善開源項目。原來的World Online的兩個開發者（Adrian and Jacob）仍然掌握著Django，但是其發展方向受社區團隊的影響更大。這些歷史都是相關聯的，因為她們幫助解釋了很重要的兩點。第一，Django最可愛的地方。 Django誕生于新聞網站的環境中，因此它提供很多了特性（如第6章會說到的管理后臺），非常適合內容類的網站，如Amazon.com, craigslist.org和washingtonpost.com，這些網站提供動態的，數據庫驅動的信息。（不要看到這就感到沮喪，盡管Django擅長于動態內容管理系統，但并不表示Django主要的目的就是用來創建動態內容的網站。某些方面 * 特別高效* 與其他方面 * 不高效* 是有區別的, Django在其他方面也同樣高效。）第二，Django的起源造就了它的開源社區的文化。因為Django來自于真實世界中的代碼，而不是來自于一個科研項目或者商業產品，她主要集中力量來解決Web開發中遇到的問題，同樣也是Django的開發者經常遇到的問題。這樣，Django每天在現有的基礎上進步。框架的開發者對于讓開發人員節省時間，編寫更加容易維護的程序，同時保證程序運行的效率具有極大的興趣。無他，開發者動力來源于自己的目標：節省時間，快樂工作。（坦率地講，他們使用了自己公司的產品。） ## 如何閱讀本書在編寫本書時，我們努力嘗試在可讀性和參考性間做一個平衡，當然本書會偏向于可讀性。本書的目標，之前也提過，是要將你培養成一名Django專家，我們相信，最好的方式就是提供文章和充足的實例，而不是一堆詳盡卻乏味的關于Django特色的手冊。（曾經有人說過，如果僅僅教字母表是無法教會別人說話的。按照這種思路，我們推薦按順序閱讀第 1-12 章。這些章節構成了如何使用 Django 的基礎；讀過之后，你就可以搭建由 Django 支撐的網站了。 1-7章是核心課程，8-11章講述Django的高級應用，12章講述部署相關的知識。剩下的13-20章，講述Django特有的特點，可以任意順序閱讀。附錄部分用作參考資料。要回憶語法或查閱 Django 某部分的功能概要時，你偶爾可能會回來翻翻這些資料以及?[http://www.djangoproject.com/](http://www.djangoproject.com/)?上的免費文檔。 ### 所需編程知識本書讀者需要理解基本的面向過程和面向對象編程：流程控制（?if?，?while?和?for?），數據結構（列表，哈希表/字典），變量，類和對象。 Web開發經驗，正如你所想的，也是非常有幫助的，但是對于閱讀本書，并不是必須的。通過本書，我們盡量給缺乏經驗的開發人員提供在Web開發中最好的實踐。 ### Python所需知識本質上來說， Django 只不過是用 Python 編寫的一組類庫。用 Django 開發站點就是使用這些類庫編寫 Python 代碼。因此，學習 Django 的關鍵就是學習如何進行 Python 編程并理解 Django 類庫的運作方式。如果你有Python開發經驗，在學習過程中應該不會有任何問題。基本上,Django的代碼并沒有使用一些黑色魔法（例如代碼中的花哨技巧，某個實現解釋或者理解起來十分困難）。對你來說，學習Django就是學習她的命名規則和API。如果你沒有使用 Python 編程的經驗，你一定會學到很多東西。它是非常易學易用的。雖然這本書沒有包括一個完整的 Python 教程，但也算是一個恰當的介紹了 Python特征和功能的集錦。當然，我們推薦你讀一下官方的 Python 教程，它可以從?[http://docs.python.org/tut/](http://docs.python.org/tut/)?在線獲得。另外我們也推薦 Mark Pilgrims的書_Dive Into Python_?（?[http://www.diveintopython.org/](http://www.diveintopython.org/)?） ### Django版本支持此書內容對Django 1.1兼容。 Django的開發者保證主要版本號向后兼容。這意味著，你用Django 1.1寫的應用，可以用于1.2，1.3，1.9等所有以1開頭的版本如果Django到了2.0，你的應用可能不再兼容，需要重寫，但是，2.0是很遙遠的事情。對此，可以參考一下1.0的開發周期，整整3年的時間。（這與Python語言的兼容策略非常像：在python 2.0下寫的代碼可以在python 2.6下運行，但不一定能在python3.0下運行所以，此書覆蓋1.1版本，可以使用很長時間。 ### 獲取幫助 Django的最大的益處是,有一群樂于助人的人在Django社區上。你可以毫無約束的提各種問題在上面,如:django的安裝,app 設計,db 設計,發布。 * Django郵件列表是很多Django用戶提出問題、回答問題的地方。可以通過[http://www.djangoproject.com/r/django-users](http://www.djangoproject.com/r/django-users)?來免費注冊。 * 如果Django用戶遇到棘手的問題,希望得到及時地回復，可以使用Django IRC channel。在Freenode IRC network加入#django