Django Web开发【3】创建网络收藏夹

　　这一节我们将继续一个创建网络收藏夹应用，并学习视图、模型以及模板的处理过程。

　　Django是一个MVC开发框架，但是它的控制器对应的为view，而视图对应为模板（template），模型对应model，所以Django也成为MTV框架。

　　URLS和视图函数（Views）

　　view（视图函数）通过生成页面来响应某个用户请求，首先我们在项目中先创建一个应用，应用是包含视图与数据模型的容器，在django_boookmarks目录下运行下面的命令：

$ python manage.py startapp bookmarks

　　创建应用的语法与创建项目的语法类似。运行上述命令之后，Django会自动在bookmarks目录下生成下面的文件。

__init__.py 表明这是一个包
views.py 包含视图函数
models.py 包含数据模型

　　接下来，创建主页视图：

from django.http import HttpResponse

def main_page(request):

    output = '''

        <html>

            <head><title>%s</title></head>

            <body>

               <h1>%s</h1><p>%s</p>

            </body>

        </html>

    ''' % (

        'Django Bookmarks',

        'Welcome to Django Bookmarks',

        'Where you can store and share bookmarks!'

    )

    return HttpResponse(output)

　　这段代码非常的简洁，首先，我们从Django.http 中导入HttpResponse类，通过这个类我们来生成响应页面。接着我们定义了一个视图函数main_page()，使用request作为参数，request中包含了一些用户的输入以及其他信息，如request.GET，request.POST，request.COOKIES等等。最后我们通过HttpResponse生成页面响应返回。

　　定义了视图函数之后，就需要再定义URL。

　　打开urls.py，在其中给主页视图添加URL配置。

from django.conf.urls.defaults import *

from bookmarks.views import *

urlpatterns = patterns('',

    (r'^$', main_page),

)

　　也来分下下这段代码，首先从django.conf.urls.defaults中导入定义URLS的相关函数，接着从bookmarks.views中导入所有的视图函数，最后定义URL表，将r'^$'映射到视图函数main_page。

　　r'^$'是一个正则表达式，r代表原始字符串，表示字符串中的特殊字符不会进行转义，^代表字符串的开头，$代表字符串的结尾。所以^$代表了空字符串。python中跟正则表达式相关的模块是re，具体用法可以查看官方文档。

　　接下来在浏览器中输入http://127.0.0.1:8000/即可看到创建的主页。

　　Django的工作流程如下所示：

当用户请求http://127.0.0.1:8000/时，Django会在urls.py中查找匹配的URL，匹配通过正则表达式完成。
如果Django找到匹配的URL，就会调用相应的视图函数，视图函数就收用户浏览器提交的数据信息，然后生成响应页面返回给用户。
如果Django没有找到匹配的URL，Django将抛出404异常，同时展示Page Not Found页面。在调试模式下，Django会打印丰富的帮助信息，当然，在部署环境中饭可以关闭调试模式。

　　数据模型

　　现在几乎所有的Web站点都会使用数据库管理保存数据，数据库现在已经是网站的重要组成部分。接下里，我们将使用数据库管理用户账号与网络收藏夹。如果你习惯了使用SQL语句对处理数据库，那么你将发现Django处理数据库的方式不太一样，Django是通过Python类对数据库进行管理的。

　　下面通过例子来讲解，对于我们的网路收藏夹，我们需要在数据库中保存如下信息：

User(ID,username,password,email)
Links(ID,URL)
Bookmarks(ID,title,user_id,link_id)

　　为了将上面的数据表设计转换成Python代码，需要再bookmarks目录下的models.py进行编辑，models.py用来保存数据模型。

　　♥Link数据模型

　　打开bookmarks/models.py，输入以下代码：

from django.db import models

class Link(models.Model):

    url = models.URLField(unique=True

　　models模块包含了一些用来定义数据模型的类，我们定义了一个Link类，它继承自models.Model，Model是所有模型类的基类，Link类定义了一个url字段，这个字段必须是唯一的。

　　models.URLField只是Django提供的众多数据字段类型之一，下面是其中一些常用的字段类型。

　　字段类型　　　　　　描述

　　IntegerField　　　　整型
　　TextField　　　　　文本类型

　　DateTimeField　　日期时间类型

　　EmailField　　　　　电子邮件类型

　　URLField　　　　　 URL类型

　　FielField　　　　文件类型　　

　　为了使用这个模型，需要现在settings.py中的INSTALLED_APPS中添加刚刚创建的应用名：

INSTALLED_APPS = (

    'django.contrib.auth',

    'django.contrib.contenttypes',

    'django.contrib.sessions',

    'django.contrib.sites',

    'django_bookmarks.bookmarks',

)

　　接下来使用下面的命令在数据库中创建相应的数据表：

$ python manage.py syncdb

　　注意，每当我们添加一个数据模型，都需要执行上面的命令。Django会自动分析Link模型，然后生成相应的SQL语句，并执行这些语句生成对应的数据表，Django会自动给每个模型添加id字段。这个字段是整个数据表的主键。

　　Django的数据库API不仅仅能够生成数据表，还可以对数据表进行增删改操作，接下来，我们将通过python交互窗口来探索这些功能，通过下面这条命令打开交互窗口：

$ python manage.py shell

　　这个命令窗口与标准的窗口不太一样，首先，打开这个窗口之前，Django会将当前项目的路径加入到sys.path中，这样就可以自动导入当前项目中的模块，其次有个特殊的环境变量可以保存我们当前使用的settings.py的路径。所以，每当我们需要使用命令窗口与当前项目交互时，使用上面的命令即可。

　　接下来，导入models模块中的所有内容：

>>> from bookmarks.models import *

　　添加一条新的URL，并保存到数据库中：

>>> link1 = Link(url='http://www.packtpub.com/')

>>> link1.save()

>>> link2 = Link(url='http://www.example.com/')

>>> link2.save()

　　只有当调用save方法的时候，数据才会保存到数据库中，没调用之前，数据都只是缓存在内存中，如果关闭命令窗口，数据将会丢失。　　

　　数据表中的字段都会转换成对象的属性，通过下面的方法可修改Link的URL。

>>> link2.url

'http://www.example.com/'

>>> link2.url = 'http://www.google.com/'

>>> link2.save()

　　通过下面的方法可以获取所有的Link对象。　　

>>> links = Link.objects.all()

>>> for link in links:

... print link.url

...

http://www.packtpub.com/

http://www.google.com/

　　通过下面的方法获取指定ID的Link

>>> Link.objects.get(id=1)

<Link: Link object>

　　最后使用下面方法删除一条Link：

>>> link2.delete()

>>> Link.objects.count()

1

　　输出结果1表明现在只剩一条Link，注意上面我们所有的操所都不是通过SQL来执行的，Django提供了几乎所有的数据接口，实际上上面的所有命令都是先转换成SQL再执行的。这样做的好处是非常明显的：

不需要非常了解SQL语句
Django透明的处理Python对象与数据表的转换，你只需要与Python打交道。
开发者不需要担心不同数据库而导致的SQL差异。不管使用哪种数据库，Django提供的接口都是一样的。

　　♥User数据模型

　　接下来创建用户数据模型，幸运的是，Django已经给开发者提供了一个内置的用户数据模型，它位于django.contrib.auth.models中，模型名为User。

>>> from django.contrib.auth.models import User

>>> User.objects.all()

[<User: root>]

　　可以发现数据表中已经包含了一个用户，这个用户是我们第一次执行syncdb时生成的用户。

　　使用dir()函数可以查看User模型的字段。

>>> user = User.objects.get(id=1)

>>> dir(user)

　　结果得到一个属性列表，其中包含了username，email以及password属性，这些刚好满足我们的要求，所以直接使用就行了。

　　♥Bookmark数据模型

　　最后我们定义Bookmark数据模型，User与Bookmark以及Link与Bookmark之间的关系都是一对多的关系。在数据表中的表现就是外键，所以在Bookmark数据模型中我们定义两个外键：

from django.contrib.auth.models import User

class Bookmark(models.Model):

    title = models.CharField(maxlength=200)

    user = models.ForeignKey(User)

    link = models.ForeignKey(Link

　　接着执行python manage.py syncdb即可。

　　通过下面的命令可以得到Django实际上是如何处理外键的SQL语句：

$ python manage.py sql bookmarks

　　结果为：

BEGIN;

CREATE TABLE "bookmarks_bookmark" (

    "id" integer NOT NULL PRIMARY KEY,

    "title" varchar(200) NOT NULL,

    "user_id" integer NOT NULL REFERENCES

    "auth_user" ("id"),

    "link_id" integer NOT NULL REFERENCES

    "bookmarks_link" ("id"),

);

CREATE TABLE "bookmarks_link" (

    "id" integer NOT NULL PRIMARY KEY,

    "url" varchar(200) NOT NULL UNIQUE

);

COMMIT;

　　注意，Django也自动给Bookmark添加了id属性。

　　主页模板

　　在前面的部分，我们通过将HTML硬编码到代码中，创建了一个简单的应用主页，这样有很多缺点：

优秀的软件工程实践一直强调UI与业务逻辑的分离，因为这样才会增强代码的重用性。而在Python代码中编辑HTML违反了这一原则。
修改嵌套在Python中的HTML代码需要了解Python知识，但是作为前端开发者，很多都不了解Python，所以这样做也不实际。
在Python中处理HTML代码是非常冗长乏味的工作。

　　因此，最好将Django视图与HTML代码分离开来，幸运的是，Django提供了这样一个机制，那就是模板系统。

　　模板系统的机制很简单，它将HTML代码保存在模板中，在这个模板中有一些占位符，占位符的内容可以被视图所产生的动态内容所替换，当生成一个页面时，视图函数加载模板，然后将动态产生的值传递给它，然后模板将占位符替换成对应的内容，最终生成页面返回。

　　为了更好的理解这一机制，我们修来之前创建的main_page视图，首先在当前项目中创建一个templates目录，然后打开settings.py文件，找到TEMPLATES_DIRS变量，将templates的路径加到这里，如果你想支持跨平台，那就使用下面的代码：

import os.path

TEMPLATE_DIRS = (

    os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'templates'),

)

　　接下来在templates目录中创建main_page.html：

<html>

    <head>

        <title>{{ head_title }}</title>

    </head>

    <body>

        <h1>{{ page_title }}</h1>

        <p>{{ page_body }}</p>

    </body>

</html>

　　模板的结构与HTML很相似，但是其中包含了一些特殊的语法，模板变量，例如{{ head_title }}表明它的内容将会被head_title的值所替换。模板变量的总是被两个花括号所包围。

　　接下来，再修改bookmarks/views.py中内容：

from django.http import HttpResponse

from django.template import Context

from django.template.loader import get_template

def main_page(request):

    template = get_template('main_page.html')

    variables = Context({

        'head_title': 'Django Bookmarks',

        'page_title': 'Welcome to Django Bookmarks',

        'page_body': 'Where you can store and share bookmarks!'

    })

    output = template.render(variables)

    return HttpResponse(output)

　　为了加载模板，我们使用了 get_template方法，它位于django.template.loader中，这个方法使用模板名作为参数，返回一个template对象。通过创建一个Context对象，来设置模板中的变量值，Context使用一个字典作为参数，字典使用模板变量为键，对应的值为变量的实际值。使用template对象的render方法替换模板中的变量值，最后通过HTTPResponse将得到输返回。

　　这样做的好处是非常明显的，我们不再需要在Python代码中处理HTML代码了，HTML部分可以直接交给前端工作者处理了。

　　生成用户页面

　　前面我们介绍了视图，模板以及数据模型，最后，我们将使用这些知识创建一个用户页面，这个页面将展示属于这个用户的所有Bookmarks。

　　1.设计URL

　　这个视图的URL格式为:user/username，username是书签所有者的用户名，这个URL与我们之前添加的URL不太一样，它包含了一个动态部分，我们需要使用正则表达式来表示这个URL，编辑urls.py，

urlpatterns = patterns('',

    (r'^$', main_page),

    (r'^user/(\w+)/$', user_page),

)

　　\w代表任意一个字母数字或者下划线，+代表一个或者多个。

　　2.创建视图函数

　　打开bookmarks/views.py视图，添加如下代码：

from django.http import HttpResponse, Http404

from django.contrib.auth.models import User

def user_page(request, username):

    try:

        user = User.objects.get(username=username)

    except:

        raise Http404('Requested user not found.')

    bookmarks = user.bookmark_set.all()

    template = get_template('user_page.html')

    variables = Context({

            'username': username,

            'bookmarks': bookmarks

    })

    output = template.render(variables)

    return HttpResponse(output)

　　跟之前的视图不太一样，这个视图提供了第二个参数，这个参数是从url中获取到的。通过User.object.get()函数获取用户名为username的用户，如果没找到或者找到多个同名用户，就抛出404异常。为了获取指定用户所拥有的bookmarks，我们使用user对象的bookmark_set属性，Django会自动检查不同模型之间的关系，然后生成这样的属性。

　　3.设计模板

　　在templates目录下创建user_page.html：

<html>

    <head>

        <title>Django Bookmarks - User: {{ username }}</title>

    </head>

    <body>

        <h1>Bookmarks for {{ username }}</h1>

        {% if bookmarks %}

            <ul>

                {% for bookmark in bookmarks %}

                    <li><a href="{{ bookmark.link.url }}">

                    {{ bookmark.title }}</a></li>

                {% endfor %}

            </ul>

        {% else %}

            <p>No bookmarks found.</p>

        {% endif %}

    </body>

</html>

　　这个模板比之前那个更加复杂，。它还是用了if标签以及for循环标签，bookmarks变量也是个列表对象。if标签可以判断变量是否包含了数据，如果有，则输出下面的信息，如果没有，则输出else下面的语句。for标签用来循环一个列表。

　　最后在浏览器中输入http://127.0.0.1:8000/user/your_username，就得到了最后的结果。虽然模板成功展示了，但是现在用户还没有对应的bookmark数据。我们可以通过交互窗口创建一写bookmarks。

　　运行python manage.py shell

　　然后执行下面的命令：

>>> from django.contrib.auth.models import User

>>> from bookmarks.models import *

>>> user = User.objects.get(id=1)

>>> link = Link.objects.get(id=1)

>>> user.bookmark_set.all()

[]

>>> bookmark = Bookmark(

... title='Packt Publishing',

... user=user,

... link=link

... )

>>> bookmark.save()

>>> user.bookmark_set.all()

[<Bookmark: Bookmark object>]

　　这样，页面中就会展示bookmarks信息了。