第一篇：Django简介

一、纯手写一个简易版的web框架

为了便于理解Django及web服务内部的原理，我们可以自己动手写一个简易版的web框架，便于理解思路。

Django框架为后端框架，为了连接前端与数据库。

1、软件开发架构

cs架构   客户端   服务端
bs架构   浏览器   服务端
# 本质bs也是cs

2、HTTP协议

• HTTP协议是应用层协议，属于网络协议

网络协议
HTTP协议				数据传输是明文
HTTPS协议				数据传输是密文
websocket协议		     数据传输是密文

• 四大特性

1.基于请求响应
2.基于TCP、IP作用于应用层之上的协议
3.无状态
4.短/无链接

• 数据格式

请求首行
请求头
\r\n	
请求体

• 相应状态码

1XX
2XX			200
3XX			
4XX			403 404
5XX			500

3、简易的socket服务端

如何实现网址后缀名不同，而返回不同的内容？

我们先建一个简单的服务端，代码如下

# 你可已经web框架比作为服务端
import socketserver = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 不写默认是TCP链接
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
server.listen(5)while True:conn, addr = server.accept()data = conn.recv(1024)  # 接收到客户端发来的数据print(data)  # 我们这里先打印以下数据conn.close()

我们使用浏览器进行访问，访问地址为127.0.0.1:8080，为本地环回测试。

我们使用三次url进行测试，第一次为 127.0.0.1：8080； 第二次为127.0.0.1：8080/index； 第三次为127.0.0.1/login；便可以在服务端得到以下数据

通过观察数据，我们发现使用 utf-8进行解码之后，数据是已字符串的形式进行显示的，所以我们可以操作字符串，来拿到我们想要的链接的后缀，代码如下

# 你可已经web框架比作为服务端
import socketserver = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 不写默认是TCP链接
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
server.listen(5)while True:conn, addr = server.accept()data = conn.recv(1024)  # 接收到客户端发来的数据# print(data)  # 我们这里先打印以下数据data = data.decode('utf-8')conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n')  # 根据http协议，此为请求头，请求体，和\r\ncurrent_path = data.split(' ')[1]  # 我们可以操作字符串，拿到后缀# 对后缀进行简单的判断if current_path == '/index':conn.send('data from index'.encode('utf-8'))elif current_path == '/login':conn.send('data from login'.encode('utf-8'))else:conn.send(b'hello world')  # 只有英文和数字，可以方便转为bytesconn.close()

于是我们可以看到，如果访问 127.0.0.1/index，我们可以看到

如果访问 127.0.0.1/login，我们可以看到

如果访问 127.0.0.1，我们可以看到

同时我们可以在服务端直接发送html界面，来实现以下效果，代码修改如下：

if current_path == '/index':# 打开html文件with open('02 html界面.html', mode='rb') as f:conn.send(f.read())

到了这里，我们虽然可以实现简单的交互，但是我们发现，该代码还是有很多不足之处。

1.代码重复(服务端代码所有人都要重复写)
2.手动处理http格式的数据，并且只能拿到url后缀,而且其他数据获取繁琐(数据格式一样处理的代码其实也大致一样 重复写)
3、不能实现并发【同一服务端只能由一个客户端进行访问】

4、wsgiref模块

wsgiref模块对socket server部分做了一定的优化，减少了造轮子，同时变得更加精简，我们利用wsgiref模块来替换我们自己写的web框架的socket server部分。

"""
wsgiref模块1.请求来的时候解析http格式的数据 封装成大字典2.响应走的时候给数据打包成符合http格式 再返回给浏览器
"""

我们使用 127.0.0.1/index 进行访问，虽然在print(env)这里会报错，但是我们会发现

from wsgiref.simple_server import make_serverdef run(env, response):  # 监听到客户端，make_server会给run传递两个参数""":param env: 请求相关的所有数据:param response: 响应相关的所有数据:return: 返回给浏览器的数据"""print(env)  # passif __name__ == '__main__':server = make_server('127.0.0.1', 8080, run)"""会实时监听127.0.0.1:8080地址 只要有客户端来了都会交给run函数处理(加括号触发run函数的运行)flask启动源码make_server('127.0.0.1',8080,obj)__call__"""server.serve_forever()  # 启动服务端

所以，env为一个大字典，里面包含了各种各样的信息

我们接着对wsgiref的后续代码进行补充，可以实现和上面自己的web服务一样的服务，同时，比自己写的精简不少。

后续补充代码如下

from wsgiref.simple_server import make_serverdef run(env, response):  # 监听到客户端，make_server会给run传递两个参数""":param env: 请求相关的所有数据:param response: 响应相关的所有数据:return: 返回给浏览器的数据"""print(env)  # 大字典  wsgiref模块帮你处理好http格式的数据 封装成了字典让你更加方便的操作response('200 OK', [])  # 响应首行 响应头current_path = env.get('PATH_INFO')if current_path == '/index':return [b'data from index']elif current_path == '/login':return [b'data from login']return [b'404 error']if __name__ == '__main__':server = make_server('127.0.0.1', 8080, run)"""会实时监听127.0.0.1:8080地址 只要有客户端来了都会交给run函数处理(加括号触发run函数的运行)flask启动源码make_server('127.0.0.1',8080,obj)__call__"""server.serve_forever()  # 启动服务端

但是，到了这里，又会出现新的问题，如果你的后缀页面太多，难道要一直使用elif进行添加吗？【参考函数字典】

代码如下：

from wsgiref.simple_server import make_serverdef index(env):  # 这里传env是为了让函数内部更好的处理数据return 'data from index'def login(env):return 'data from login'def error(env):return 'data not found'# url与函数的对应关系
urls = [('/index', index),('/login', login)
]def run(env, response):  # 监听到客户端，make_server会给run传递两个参数""":param env: 请求相关的所有数据:param response: 响应相关的所有数据:return: 返回给浏览器的数据"""print(env)  # 大字典  wsgiref模块帮你处理好http格式的数据 封装成了字典让你更加方便的操作response('200 OK', [])  # 响应首行 响应头current_path = env.get('PATH_INFO')# 定义一个变量 存储匹配到的函数名func = Nonefor url in urls:if current_path == url[0]:# 将url对应的函数名赋值给funcfunc = url[1]break  # 匹配到一个之后 应该立刻结束for循环，减少无用匹配# 判断func是否有值if func:res = func(env)else:res = error(env)# 统一将返回的函数返回的转码成二进制，并返回给浏览器return [res.encode('utf-8')]if __name__ == '__main__':server = make_server('127.0.0.1', 8080, run)"""会实时监听127.0.0.1:8080地址 只要有客户端来了都会交给run函数处理(加括号触发run函数的运行)flask启动源码make_server('127.0.0.1',8080,obj)__call__"""server.serve_forever()  # 启动服务端

好了，已经到了这里，你以为结束了吗？还远远没有，我们发现代码全部写在了一个文件中，看起来很冗余，不方便进行拓展。【参考软件开发目录规范】

我们将代码分文件进行存储。分为三个py文件和一个文件夹（用来存放html文件）。

• start.py

from wsgiref.simple_server import make_server
from urls import urls
from views import *def run(env, response):  # 监听到客户端，make_server会给run传递两个参数""":param env: 请求相关的所有数据:param response: 响应相关的所有数据:return: 返回给浏览器的数据"""print(env)  # 大字典  wsgiref模块帮你处理好http格式的数据 封装成了字典让你更加方便的操作response('200 OK', [])  # 响应首行 响应头current_path = env.get('PATH_INFO')# 定义一个变量 存储匹配到的函数名func = Nonefor url in urls:if current_path == url[0]:# 将url对应的函数名赋值给funcfunc = url[1]break  # 匹配到一个之后 应该立刻结束for循环，减少无用匹配# 判断func是否有值if func:res = func(env)else:res = error(env)# 统一将返回的函数返回的转码成二进制，并返回给浏览器return [res.encode('utf-8')]if __name__ == '__main__':server = make_server('127.0.0.1', 8080, run)"""会实时监听127.0.0.1:8080地址 只要有客户端来了都会交给run函数处理(加括号触发run函数的运行)flask启动源码make_server('127.0.0.1',8080,obj)__call__"""server.serve_forever()  # 启动服务端

• urls.py

  存放路由与视图函数对应关系

from views import *# url与函数的对应关系
urls = [('/index', index),('/login', login)
]

• views.py

  用来存放视图函数(后端业务逻辑)，也就是放访问到特定的后缀时访问该函数。

def index(env):  # 这里传env是为了让函数内部更好的处理数据return 'data from index'def login(env):return 'data from login'def error(env):return 'data not found'

• temlates文件夹

  用来存放html页面文件

总结：

如此一来，按照功能的不同拆分之后，后续添加功能只需要在urls.py书写对应关系然后去views.py书写业务逻辑即可。

5、动静态网页

• 静态网页

  简单来说，就是页面上的数据是直接写死的，不会改变。

• 动态网页

  网页上的数据是实时获取的。

  eg:1.后端获取当前时间展示到html页面上2.数据是从数据库中获取的数据展示到html页面上

6、后端获取当前时间展示到html页面上

此时，我们直接从 views.py 和 urls.py 文件中添加即可。效果如下。

代码如下：

"""urls.py中"""
urls = [('/index', index),('/login', login),('/get_time', get_time)
]"""views.py"""
def get_time(env):import datetimecurrent_time = datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %X')# 如何将后端获取到的数据"传递"给html文件？with open('templates/01 myhtml.html', mode='rt', encoding='utf-8') as f:# 在后端将html页面处理好之后再返回给前端data = f.read().replace('message', current_time)return data  # data就是一堆字符串"""01 myhtml.html"""
<div><h1>这是从后端传来的数据</h1><h1>message</h1>
</div>

7、字典数据传给html文件

将一个字典传递给html文件 并且可以在文件上方便快捷的操作字典数据，访问效果如下

这里我们需要导入一个jinja2模块，来进行操作，代码如下

"""templates/02 get_dict.html"""
<h1>我是一个页面</h1>
{{ user }}  
{{ user.get('username')}}  # 类似python取字典
{{ user.age }}  # 类似js取字典
{{ user['hobby'] }}  # 类似python取字典"""urls.py"""
urls = [('/index', index),('/login', login),('/get_time', get_time),('/get_dict', get_dict)  # 添加路由对象关系
]"""views.py"""
def get_dict(env):from jinja2 import Template# 创建一个字典user_dic = {'username': 'yangyi','age': 18,'hobby': 'study'}with open('templates/02 get_dict.html', mode='rt', encoding='utf-8') as f:data = f.read()tmp = Template(data)  # 给get_dict.html传递了一个值 页面上通过变量名user就能够拿到user_dictres = tmp.render(user=user_dic)# 返回给浏览器数据return res

8、数据从数据库中获取的展示到html页面上

我们先使用navicat快速创建一个数据库，数据库效果如下。

浏览器展示效果如下：

具体代码如下：

"""get_data.html"""
<div class="container">  # 使用bootstrap进行渲染<div class="row"><div class="col-md-8 col-md-offset-2"><h1 class="text-center">用户数据</h1><table class="table table-hover table-striped"><thead><tr><th>ID</th><th>username</th><th>password</th><th>hobby</th></tr></thead><tbody>
<!--                    [{},{},{},{},{}]-->  # jinja2模块可以实现数据for循环{% for user_dict in user_list %}<tr><td>{{ user_dict.id}}</td><td>{{ user_dict.username}}</td><td>{{ user_dict.password}}</td><td>{{ user_dict.hobby}}</td></tr>{% endfor%}</tbody></table></div></div>
</div>"""usls.py"""
urls = [('/index', index),('/login', login),('/get_time', get_time),('/get_dict', get_dict),('/get_data', get_data)
]"""views.py"""
def get_data(env):# 导入pymysql模块，用来操作数据库import pymysql# 去数据库中获取数据 传递给html页面 借助于模版语法 发送给浏览器from jinja2 import Templateconn = pymysql.connect(host='127.0.0.1',port=3306,user='root',password='123',db='day59',charset='utf8',autocommit=True)cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)# 写sql语句sql = 'select * from user_info'# 受影响的行数affect_rows = cursor.execute(sql)data_list = cursor.fetchall()  # [{},{},{}]# 将获取到的数据传递给html文件with open('templates/03 get_data.html', mode='rt', encoding='utf-8') as f:data = f.read()tmp = Template(data)res = tmp.render(user_list=data_list)return res

9、jinja2模块之模块语法

pip3 install jinja2
"""模版语法是在后端起作用的"""# 模版语法(非常贴近python语法)
{{ user }}
{{ user.get('username')}}
{{ user.age }}
{{ user['hobby'] }}# 实现for循环
{% for user_dict in user_list %}
<tr><td>{{ user_dict.id}}</td><td>{{ user_dict.username}}</td><td>{{ user_dict.password}}</td><td>{{ user_dict.hobby}}</td>
</tr>
{% endfor%}

10、自定义模块总结

简易版本web框架流程图如下

二、Django框架介绍

1、python三大主流web框架

• Django

  特点:大而全 自带的功能特别特别特别的多 类似于航空母舰
  不足之处:有时候过于笨重
  

• flask

  特点:小而精  自带的功能特别特别特别的少 类似于游骑兵第三方的模块特别特别特别的多，如果将flask第三方的模块加起来完全可以盖过django并且也越来越像django
  不足之处:比较依赖于第三方的开发者
  

• tornado

  特点:异步非阻塞 支持高并发
  

• 总结：

  """web模块分为三部分"""A:socket部分B:路由与视图函数对应关系(路由匹配)C:模版语法"""django"""A用的是别人的		wsgiref模块B用的是自己的C用的是自己的(没有jinja2好用 但是也很方便)"""flask"""A用的是别人的		werkzeug(内部还是wsgiref模块)B自己写的C用的别人的(jinja2)"""tornado"""A，B，C都是自己写的
  

2、Django安装

• 正常启动要求

# 如何让你的计算机能够正常的启动django项目
1.计算机的名称不能有中文
2.一个pycharm窗口只开一个项目
3.项目里面所有的文件也尽量不要出现中文
4.python解释器尽量使用3.4~3.6之间的版本(如果你的项目报错,你点击最后一个报错信息,去源码中把逗号删掉)

• 版本

# django版本问题1.X 2.X 3.X(直接忽略)    这里使用django 1.11.11版本

• 安装

# django安装pip3 install django==1.11.11# 或者使用pycharm进行安装

3、django基本操作

• 命令行执行

# 1.创建django项目
"""先切换到要创建的文件路径，然后进行创建"""django-admin startproject mysite  # 创建一个名为mysite的django项目mysite文件夹manage.pymysite文件夹__init__.pysettings.pyurls.pywsgi.py

# 2.启动django项目
"""一定要先切换到项目目录下	cd /mysite
"""
python3 manage.py runserver  # 启动django服务器
# http://127.0.0.1:8000/  

# 3.创建应用
"""
Next, start your first app by running python manage.py startapp [app_label].
"""python3 manage.py startapp app01
应用名应该做到见名知意

• pycharm操作

# 1 new project 选择左侧第二个django即可# 2 启动1.还是用命令行启动2.点击绿色小箭头即可# 3 创建应用1.pycharm提供的终端直接输入完整命令2.pycharm tools run manage.py task提示# 4 修改端口号以及创建server【可选】edit confi....

刚创建的django项目都出错【我裂开了】，仔细观察，我们发现是路径拼接方式不对，稍作修改即可。

创建app01，文件夹中文件如下。

4、应用

django是一款专门用来开发app的web框架。一个app就是一个独立的功能模块.

"""
django框架就类似于是一所大学(空壳子)
app就类似于大学里面各个学院(具体功能的app)比如开发淘宝订单相关用户相关投诉相关创建不同的app对应不同的功能选课系统学生功能老师功能
"""

重点：创建的应用一定要去配置文件中注册

将settings.py中的参数进行修改，方式如下

INSTALLED_APPS = ['django.contrib.admin','django.contrib.auth','django.contrib.contenttypes','django.contrib.sessions','django.contrib.messages','django.contrib.staticfiles','app01.apps.App01Config',  # 全写'app01',			 # 简写
]# ps:你在用pycharm创建项目的时候 pycharm可以帮你创建一个app并且自动注册

主要文件介绍

-mysite项目文件夹--mysite文件夹---settings.py		配置文件---urls.py			路由与视图函数对应关系(路由层)---wsgi.py			wsgiref模块(不考虑)--manage.py				django的入口文件--db.sqlite3			django自带的sqlite3数据库(小型数据库 功能不是很多还有bug)--app01文件夹---admin.py			django后台管理---apps.py			注册使用---migrations文件夹		数据库迁移记录---models.py		数据库相关的 模型类(orm)---tests.py			测试文件---views.py			视图函数(视图层)

命令行与pycharm的区别

命令行创建不会自动有templates文件夹 需要你自己手动创建而pycharm会自动帮你创建并且还会自动在配置文件中配置对应的路径。

# pycharm创建
TEMPLATES = [{'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates','DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')]
]# 命令行创建
TEMPLATES = [{'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates','DIRS': [],
]"""
也就意味着你在用命令创建django项目的时候不单单需要创建templates文件夹还需要去配置文件中配置路径
'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')]
"""

django小白必会三板斧

• HttpResponse

  返回字符串类型的数据

  from django.shortcuts import render, HttpResponse, redirect# Create your views here.def index(request):return HttpResponse('曾经沧海难为水，除却巫山不是云。')
  

• render

  返回html文件的

  def get_html(request):# 自动去tempaltes文件夹下帮你查找文件return render(request, 'myhtml.html')  
  

如何实现向html文件中如何传参？

第一种：

# 第一种  
"""show_arg.html"""
<div>{{ data }}</div>
<div>{{ date }}</div>"""views.py"""
def show_arg(request):user_dict = {'name': 'yangyi','age': 18,'gender': 'male'}# 第一种传值方式:更加的精确 节省资源(需要将数据赋值给一个接受的变量中，如 data date)return render(request, 'show_arg.html', {'data': user_dict, 'date': 123})

效果如下所示

第二种：

# 第二种
"""show_arg.html"""
<div>{{ user_dict }}</div>"""views.py"""
def show_arg(request):user_dict = {'name': 'yangyi','age': 18,'gender': 'male'}# 第二种传值方式:当你要传的数据特别多的时候"""locals会将所在的名称空间中所有的名字全部传递给html页面"""return render(request, 'show_arg.html', locals())

• redirect

  重定向

  # 1、重定向去其它地址
  def new_addr(request):return redirect('https://www.youku.com')# 2、重定向去自定义地址
  def new_addr(request):return redirect('/home/')def home(request):  # 被重定向的函数也得注册return HttpResponse('from home')
  

5、总结

"""我们在使用django框架的时候的步骤"""
1、使用pycharm创建一个django项目
2、将配置文件中templates的注册路径进行修改
3、创建应用
4、注册应用
5、书写views.py文件
6、配置urls.py文件【注意：要导入views模块】  # from app01 import views