《Django Web框架教学笔记》

《Django Web框架教学笔记》
- 目录
- admin 后台数据库管理
- - 自定义后台管理数据表
  - 修改后台Models的展现形式
  - 模型管理器类
  - 数据库表管理
- 数据表关联关系映射
- - 一对一映射
  - 一对多映射
  - 多对多映射
- cookies 和 session
- - cookies
  - session 会话控制

admin 后台数据库管理

django 提供了比较完善的后台管理数据库的接口，可供开发过程中调用和测试使用
django 会搜集所有已注册的模型类，为这些模型类提拱数据管理界面，供开发者使用

使用步骤:

创建后台管理帐号:

后台管理–创建管理员帐号

$ python3 manage.py createsuperuser
根据提示完成注册,参考如下:

$ python3 manage.py createsuperuser
Username (leave blank to use 'tarena'): tarena  # 此处输入用户名
Email address: laowei@tedu.cn  # 此处输入邮箱
Password: # 此处输入密码(密码要复杂些，否则会提示密码太简单)
Password (again): # 再次输入重复密码
Superuser created successfully.
$

用注册的帐号登陆后台管理界面
- 后台管理的登录地址:
  - http://127.0.0.1:8000/admin

自定义后台管理数据表

若要自己定义的模型类也能在 /admin 后台管理界中显示和管理，需要将自己的类注册到后台管理界面
添加自己定义模型类的后台管理数据表的,需要用admin.site.register(自定义模型类) 方法进行注册
- 配置步骤如下:
  1. 在应用app中的admin.py中导入注册要管理的模型models类, 如:
```
from . import models
```
  2. 调用 admin.site.register 方法进行注册,如:
```
from django.contrib import admin
admin.site.register(自定义模型类)
```
- 如: 在 bookstore/admin.py 添加如下代码对Book类进行管理
- 示例:
```
# file: bookstore/admin.py
from django.contrib import admin
# Register your models here.from . import models
...
admin.site.register(models.Book)  # 将Book类注册为可管理页面
```

修改后台Models的展现形式

在admin后台管理数据库中对自定义的数据记录都展示为 XXXX object 类型的记录，不便于阅读和判断
在用户自定义的模型类中可以重写 def __str__(self): 方法解决显示问题,如:
- 在自定义模型类中重写 str(self) 方法返回显示文字内容:
```
class Book(models.Model):...def __str__(self):return "书名" + self.title
```

模型管理器类

作用:
- 为后台管理界面添加便于操作的新功能。
说明:
- 后台管理器类须继承自 django.contrib.admin 里的 ModelAdmin 类

模型管理器的使用方法:

在 <应用app>/admin.py 里定义模型管理器类
```
class XXXX_Manager(admin.ModelAdmin):......
```

注册管理器与模型类关联

from django.contrib import admin
from . import models
admin.site.register(models.YYYY, XXXX_Manager) # 注册models.YYYY 模型类与 管理器类 XXXX_Manager 关联

示例:

# file : bookstore/admin.py
from django.contrib import admin
from . import modelsclass BookAdmin(admin.ModelAdmin):list_display = ['id', 'title', 'price', 'market_price']admin.site.register(models.Book, BookAdmin)

进入http://127.0.0.1:8000/admin/bookstore/book/ 查看显示方式和以前有所不同

模型管理器类ModelAdmin中实现的高级管理功能
1. list_display 去控制哪些字段会显示在Admin 的修改列表页面中。
2. list_display_links 可以控制list_display中的字段是否应该链接到对象的“更改”页面。
3. list_filter 设置激活Admin 修改列表页面右侧栏中的过滤器
4. search_fields 设置启用Admin 更改列表页面上的搜索框。
5. list_editable 设置为模型上的字段名称列表，这将允许在更改列表页面上进行编辑。
6. 其它参见https://docs.djangoproject.com/en/1.11/ref/contrib/admin/

数据库表管理

修改模型类字段的显示名字
- 模型类各字段的第一个参数为 verbose_name,此字段显示的名字会在后台数据库管理页面显示
- 通过 verbose_name 字段选项,修改显示名称示例如下：
```
title = models.CharField(max_length = 30,verbose_name='显示名称'
)
```

通过Meta内嵌类定义模型类的属性及展现形式

模型类可以通过定义内部类class Meta 来重新定义当前模型类和数据表的一些属性信息

用法格式如下:

class Book(models.Model):title = CharField(....)class Meta:1. db_table = '数据表名'- 该模型所用的数据表的名称。(设置完成后需要立马更新同步数据库)2. verbose_name = '单数名'- 给模型对象的一个易于理解的名称(单数),用于显示在/admin管理界面中3. verbose_name_plural = '复数名'- 该对象复数形式的名称(复数),用于显示在/admin管理界面中

练习:
- 将Book模型类和 Author 模型类都加入后台管理
- 制作一个AuthorManager管理器类，让后台管理Authors列表中显示作者的ID、姓名、年龄信息
- 用后台管理程序添加三条 Author 记录
- 修改其中一条记录的年龄
- 删除最后一条添加的记录
- 将bookstore_author 数名表名称改为myauthor (需要重新迁移数据库)

数据表关联关系映射

在关系型数据库中，通常不会把所有数据都放在同一张表中，这样做会额外占用内存空间，
在关系列数据库中通常用表关联来解决数据库。
常用的表关联方式有三种:
1. 一对一映射
  - 如: 一个身份证对应一个人
2. 一对多映射
  - 如: 一个班级可以有多个学生
3. 多对多映射
  - 如: 一个学生可以报多个课程，一个课程可以有多个学生学习

一对一映射

一对一是表示现实事物间存在的一对一的对应关系。
如:一个家庭只有一个户主，一个男人有一个妻子，一个人有一个唯一的指纹信息等

语法

class A(model.Model):...class B(model.Model):属性 = models.OneToOneField(A)

用法示例

创建作家和作家妻子类

# file : xxxxxxxx/models.py
from django.db import modelsclass Author(models.Model):'''作家模型类'''name = models.CharField('作家', max_length=50)class Wife(models.Model):'''作家妻子模型类'''name = models.CharField("妻子", max_length=50)author = models.OneToOneField(Author)  # 增加一对一属性

查询
- 在 Wife 对象中,通过 author 属性找到对应的author对象
- 在 Author 对象中,通过 wife 属性找到对应的wife对象

创始一对一的数据记录

from . import models
author1 = models.Author.objects.create(name='王老师')
wife1 = models.Wife.objects.create(name='王夫人', author=author1)  # 关联王老师
author2 = models.Author.objects.create(name='小泽老师')  # 一对一可以没有数据对应的数据

一对一数据的相互获取

正向查询

直接通过关联属性查询即可

# 通过 wife 找 author
from . import models
wife = models.Wife.objects.get(name='王夫人')
print(wife.name, '的老公是', wife.author.name)

反向查询

通过反向关联属性查询
反向关联属性为实例对象.引用类名(小写)，如作家的反向引用为作家对象.wife
当反向引用不存在时，则会触发异常

# 通过 author.wife 关联属性 找 wife,如果没有对应的wife则触发异常
author1 = models.Author.objects.get(name='王老师')
print(author1.name, '的妻子是', author1.wife.name)
author2 = models.Author.objects.get(name='小泽老师')
try:print(author2.name, '的妻子是', author2.wife.name)
except:print(author2.name, '还没有妻子')

作用:
- 主要是解决常用数据不常用数据的存储问题,把经常加载的一个数据放在主表中，不常用数据放在另一个副表中，这样在访问主表数据时不需要加载副表中的数据以提高访问速度提高效率和节省内存空间,如经常把书的内容和书名建成两张表，因为在网站上经常访问书名等信息，但不需要得到书的内容。
练习:
1. 创建一个Wife模型类,属性如下
  1. name
  2. age
2. 在Wife类中增加一对一关联关系,引用 Author
3. 同步回数据库并观察结果

一对多映射

一对多是表示现实事物间存在的一对多的对应关系。
如:一个学校有多个班级,一个班级有多个学生, 一本图书只能属于一个出版社,一个出版社允许出版多本图书

用法语法

当一个A类对象可以关联多个B类对象时

class A(model.Model):...class B(model.Model):属性 = models.ForeignKey(多对一中"一"的模型类, ...)

外键类ForeignKey
- 构造函数:
```
ForeignKey(to, on_delete, **options)
```
- 常用参数:
  - on_delete
    1. models.CASCADE 级联删除。 Django模拟SQL约束ON DELETE CASCADE的行为，并删除包含ForeignKey的对象。
    2. models.PROTECT 抛出ProtectedError 以阻止被引用对象的删除;
    3. SET_NULL 设置ForeignKey null；需要指定null=True
    4. SET_DEFAULT 将ForeignKey设置为其默认值；必须设置ForeignKey的默认值。
    5. … 其它参请参考文档 https://docs.djangoproject.com/en/1.11/ref/models/fields/#foreignkey ForeignKey部分
  - **options 可以是常用的字段选项如:
    1. null
    2. unique等
    3. …

示例

有二个出版社对应五本书的情况.
1. 清华大学出版社 有书
  1. C++
  2. Java
  3. Python
2. 北京大学出版社 有书
  1. 西游记
  2. 水浒

定义一对多类

# file: one2many/models.py
from django.db import models
class Publisher(models.Model):'''出版社'''name = models.CharField('名称', max_length=50, unique=True)class Book(models.Model):title = models.CharField('书名', max_length=50)publisher = models.ForeignKey(Publisher, null=True)

创建一对多的对象

# file: xxxxx/views.py
from . import models
pub1 = models.Publisher.objects.create(name='清华大学出版社')
models.Book.objects.create(title='C++', publisher=pub1)
models.Book.objects.create(title='Java', publisher=pub1)
models.Book.objects.create(title='Python', publisher=pub1)pub2 = models.Publisher.objects.create(name='北京大学出版社')
models.Book.objects.create(title='西游记', publisher=pub2)
models.Book.objects.create(title='水浒', publisher=pub2)

查询:

通过多查一

# 通过一本书找到对应的出版社
abook = models.Book.objects.get(id=1)
print(abook.title, '的出版社是:', abook.publisher.name)

通过一查多

# 通过出版社查询对应的书
pub1 = models.Publisher.objects.get(name='清华大学出版社')
books = pub1.book_set.all()  # 通过book_set 获取pub1对应的多个Book数据对象
# books = models.Book.objects.filter(publisher=pub1)  # 也可以采用此方式获取
print("清华大学出版社的书有:")
for book in books:print(book.title)

练习:
1. 完成Book 和 Publisher 之间的一对多
2. 查看数据库效果
3. 登录到后台,查看Book实体

数据查询

通过 Book 查询 Publisher

通过 publisher 属性查询即可
练习:查询 西游记 对应的出版社信息,打印在终端上

通过 Publisher 查询对应的所有的 Books

Django会在Publisher中增加一个属性来表示对对应的Book们的查询引用
属性:book_set(MyModel.objects)

多对多映射

多对多表达对象之间多对多复杂关系，如: 每个人都有不同的学校(小学，初中，高中,…),每个学校都有不同的学生…

语法
- 在关联的两个类中的任意一个类中,增加:
```
属性 = models.ManyToManyField(MyModel)
```

示例

一个作者可以出版多本图书
一本图书可以被多名作者同时编写

class Author(models.Model):...class Book(models.Model):...authors = models.ManyToManyField(Author)

数据查询

通过 Book 查询对应的所有的 Authors

book.authors.all() -> 获取 book 对应的所有的author的信息
book.authors.filter(age__gt=80) -> 获取book对应的作者中年龄大于80岁的作者的信息

通过 Author 查询对应的所有的Books

Django会生成一个关联属性 book_set 用于表示对对应的book的查询对象相关操作

author.book_set.all()
author.book_set.filter()
author.book_set.create(...)  # 创建新书并联作用author
author.book_set.add(book)   # 添加已有的书为当前作者author
author.book_set.clear()  # 删除author所有并联的书

示例:

多对多模型

class Author(models.Model):'''作家模型类'''name = models.CharField('作家', max_length=50)def __str__(self):return self.name
class Book(models.Model):title = models.CharField('书名', max_length=50)author = models.ManyToManyField(Author)def __str__(self):return self.title

多对多视图操作

from django.http import HttpResponsefrom . import modelsdef many2many_init(request):# 创建两人个作者author1 = models.Author.objects.create(name='吕泽')author2 = models.Author.objects.create(name='王老师')# 吕择和王老师同时写了一本Pythonbook11 = author1.book_set.create(title="Python")author2.book_set.add(book11)  ## 王老师还写了两本书book21 = author2.book_set.create(title="C")  # 创建一本新书"C"book22 = author2.book_set.create(title="C++")  # 创建一本新书"C++"return HttpResponse("初始化成功")def show_many2many(request):authors = models.Author.objects.all()for auth in authors:print("作者:", auth.name, '发出版了', auth.book_set.count(), '本书: ')for book in books:print('    ', book.title)print("----显示书和作者的关系----")books = models.Book.objects.all()for book in books:auths = book.author.all()print(book.title, '的作者是:', '、'.join([str(x.name) for x in auths]))return HttpResponse("显示成功，请查看服务器端控制台终端")

多对多最终的SQL结果

mysql> select * from many2many_author;
+----+-----------+
| id | name      |
+----+-----------+
| 11 | 吕泽      |
| 12 | 王老师    |
+----+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from many2many_book;
+----+--------+
| id | title  |
+----+--------+
| 13 | Python |
| 14 | C      |
| 15 | C++    |
+----+--------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from many2many_book_author;
+----+---------+-----------+
| id | book_id | author_id |
+----+---------+-----------+
| 17 |      13 |        11 |
| 20 |      13 |        12 |
| 18 |      14 |        12 |
| 19 |      15 |        12 |
+----+---------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)

cookies 和 session

cookies

cookies是保存在客户端浏览器上的存储空间，通常用来记录浏览器端自己的信息和当前连接的确认信息
cookies 在浏览器上是以键-值对的形式进行存储的，键和值都是以ASCII字符串的形存储(不能是中文字符串)
cookies 的内部的数据会在每次访问此网址时都会携带到服务器端，如果cookies过大会降低响应速度
在Django 服务器端来设置设置浏览器的COOKIE 必须通过 HttpResponse 对象来完成
HttpResponse 关于COOKIE的方法
- 添加、修改COOKIE
  - HttpResponse.set_cookie(key, value=’’, max_age=None, expires=None)
    - key:cookie的名字
    - value:cookie的值
    - max_age:cookie存活时间，秒为单位
    - expires:具体过期时间
    - 当不指定max_age和expires 时,关闭浏览器时此数据失效
- 删除COOKIE
  - HttpResponse.delete_cookie(key)
  - 删除指定的key 的Cookie。如果key 不存在则什么也不发生。

Django中的cookies

使用响应对象HttpResponse 等将cookie保存进客户端

方法1

from django.http import HttpResponse
resp = HttpResponse()
resp.set_cookie('cookies名', cookies值, 超期时间)

如:

resp = HttpResponse()
resp.set_cookie('myvar', "weimz", 超期时间)

方法二, 使用render对象

from django.shortcuts import render
resp = render(request,'xxx.html',locals())
resp.set_cookie('cookies名', cookies值, 超期时间)

获取cookie
- 通过 request.COOKIES 绑定的字典(dict) 获取客户端的 COOKIES数据
```
value = request.COOKIES.get('cookies名', '没有值!')
print("cookies名 = ", value)
```
注:
- Chrome 浏览器可能通过开发者工具的 Application >> Storage >> Cookies 查看和操作浏览器端所有的 Cookies 值

cookies 示例

以下示例均在视图函数中调用

添加cookie

# 为浏览器添加键为 my_var1,值为123，过期时间为1个小时的cookie
responds = HttpResponse("已添加 my_var1,值为123")
responds.set_cookie('my_var1', 123, 3600)
return responds

修改cookie

# 为浏览器添加键为 my_var1,修改值为456，过期时间为2个小时的cookie
responds = HttpResponse("已修改 my_var1,值为456")
responds.set_cookie('my_var1', 456, 3600*2)
return responds

删除cookie

# 删除浏览器键为 my_var1的cookie
responds = HttpResponse("已删除 my_var1")
responds.delete_cookie('my_var1')
return responds

获取cookie

# 获取浏览器中 my_var变量对应的值
value = request.COOKIES.get('my_var1', '没有值!')
print("cookie my_var1 = ", value)
return HttpResponse("my_var1:" + value)

综合练习:

实现用户注册功能，界面如下:
- 注册界面
  - [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zbfuza1M-1570779130539)(images/reg.png)]
要求：
1. 创建一个 user 应用实现注册逻辑,如:
  - python3 manage.py startapp user
2. 如果用户注册成功，则用当前浏览器的cookies记录当前成功注册的用名名
3. 注册时如果用户输入数据合法，则在数据库记中记录用户的用户名密码等数据

模型类

用户模型类

class User(models.Model):username = models.CharField("用户名", max_length=30, unique=True)password = models.CharField("密码", max_length=30)def __str__(self):return "用户" + self.username

登陆设计规范(在user应用中写代码)

路由正则	视图函数	模板位置	说明
/user/reg	def reg_view(request):	templates/user/register.html	用户注册

session 会话控制

什么是session
session又名会话控制，是在服务器上开辟一段空间用于保留浏览器和服务器交互时的重要数据
session的起源
- http协议是无状态的：每次请求都是一次新的请求，不会记得之前通信的状态
- 实现状态保持的方式：在客户端或服务器端存储与会话有关的数据
- 推荐使用sesison方式，所有数据存储在服务器端
实现方式
- 使用 session 需要在浏览器客户端启动 cookie，且用在cookie中存储sessionid
- 每个客户端都可以在服务器端有一个独立的Session
- 注意：不同的请求者之间不会共享这个数据，与请求者一一对应

Django启用Session

在 settings.py 文件中

向 INSTALLED_APPS 列表中添加：

INSTALLED_APPS = [# 启用 sessions 应用'django.contrib.sessions',
]

向 MIDDLEWARE_CLASSES 列表中添加：

MIDDLEWARE = [# 启用 Session 中间件'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
]

session的基本操作:
- session对于象是一个在似于字典的SessionStore类型的对象, 可以用类拟于字典的方式进行操作
- session 只能够存储能够序列化的数据,如字典，列表等。
1. 保存 session 的值到服务器
  - request.session['KEY'] = VALUE
2. 获取session的值
  - VALUE = request.session['KEY']
  - VALUE = request.session.get('KEY', 缺省值)
- 删除session的值
  - del request.session['KEY']
- 在 settings.py 中有关 session 的设置
  1. SESSION_COOKIE_AGE
    - 作用: 指定sessionid在cookies中的保存时长(默认是2周)，如下:
    - SESSION_COOKIE_AGE = 60 * 60 * 24 * 7 * 2
  2. SESSION_EXPIRE_AT_BROWSER_CLOSE = True
    设置只要浏览器关闭时,session就失效(默认为False)
- session 缺省配置
  - 模块
    - import django.conf.global_settings
注: 当使用session时需要迁移数据库,否则会出现错误

$ python3 manage.py makemigrations
$ python3 manage.py migrate

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