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前言

傳統 Web 開發(fā)方式常常需要編寫繁瑣乏味的重復性代碼，不僅頁面表現與邏輯實現的代碼混雜在一起，而且代碼編寫效率不高。對于開發(fā)者來說，選擇一個功能強大并且操作簡潔的開發(fā)框架來輔助完成繁雜的編碼工作，將會對開發(fā)效率的提升起到很大幫助。幸運的是，這樣的開發(fā)框架并不少見，需要做的僅是從中選出恰恰為開發(fā)者量身打造的那款Web框架。

自從基于 MVC 分層結構的 Web 設計理念普及以來，選擇適合的開發(fā)框架無疑是項目成功的關鍵性因素。無論是 Struts、Spring 或是其他 Web 框架的出現，目的都是為幫助開發(fā)者把所有的編碼工作打理的井井有條、賞心悅目。在動態(tài)語言領域，Python、Ruby、Groovy 等語言在 Web 開發(fā)中也逐漸發(fā)展壯大，掀起一浪接一浪的開發(fā)熱潮。面對 Ruby on Rails 漸漸深入人心的宣傳攻勢和火熱勢頭，更為成熟且不乏優(yōu)秀程序員的Python 社區(qū)也紛紛推出欲與之抗衡的Web開發(fā)框架。在對 Python 旗下的開發(fā)框架經過一番取舍比較之后，筆者選擇了 Python 框架 Django 作為 Web 開發(fā)框架的首選，究其緣由，就是看中了 Django 新穎簡潔的開發(fā)模式和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

在下面的章節(jié)里，將通過一個完整的 Django 框架 Web 開發(fā)示例，詳細講解開發(fā)過程中 MVC 各層次代碼編寫過程中所需的各種要素與資源，通過實例體驗 Django 為 Web開發(fā)者帶來的高效與便捷。

細說Django

Django 是應用于 Web 開發(fā)的高級動態(tài)語言框架，最初起源于美國芝加哥的 Python 用戶組，具有新聞從業(yè)背景的 Adrian Holovaty 是 Django 框架的主要開發(fā)者。在 Adrian 的帶領下，Django 小組致力于為 Web 開發(fā)者貢獻一款高效完美的Python 開發(fā)框架，并且在 BSD 開放源代碼協議許可下授權給開發(fā)者自由使用。

Django 擁有完善的模板機制、對象關系映射機制以及用于動態(tài)創(chuàng)建后臺管理界面的功能，利用 Django，可以快速設計和開發(fā)具有 MVC 層次的 Web 應用。為了打消開發(fā)者選用 Django 框架時的疑慮，首先分析一下 Django 引人注目的特性。在實體映射方面，Django 的對象相關映射機制幫助開發(fā)者在 Python 類中靈活定義數據模型，并且Django 具有功能豐富的動態(tài)數據庫訪問 API，可以大幅度簡化書寫 SQL 語句的繁雜工作。同時 Django 支持包括 Postgresql，MySql，Sqlite，Oracle 在內的多種后臺數據庫。Django 的 URL 分發(fā)設計的十分簡潔美觀，不會在鏈接中產生一大串雜亂且難以理解的字符。使用 Django 可擴展的內置模板，可以將模型層、控制層與頁面模板完全獨立開來進行編碼。Django 還具有自己的 Cache 系統，如果需要，也可以根據開發(fā)者的要求嵌套其他的 Cache 框架。

起程前的準備

即使是對 Python 語言還不太熟悉，Django 開發(fā)的起步過程對于新手來說也并不復雜，通過使用 Django 框架完成下面的 Web 應用開發(fā)，可以在過程的每個步驟之中體會到 Django 框架賦予開發(fā)者的敏捷與自由。

在開始之前，首先要配置好Python和Django的開發(fā)環(huán)境，下面的示例將在Windows操作系統下進行，與Linux/Unix操作系統環(huán)境下的開發(fā)過程相比，僅在環(huán)境變量配置等方面略有不同。目前Python的最新版本是2.5.1，在官方站點Python.org下載安裝包后搭建好Python的編譯運行環(huán)境，接下來還需要把Python的安裝路徑添加在系統環(huán)境變量path里面，以便在命令行下使用Python進行編譯及運行。

Django目前的最新發(fā)行版本是0.96版，其壓縮包可以在官方站點djangoproject.com下載。解壓后進入Django目錄，在命令行里執(zhí)行python setup.py install，這樣Django就會作為第三方模塊被安裝在Python的site-packages目錄中，然后把Django中bin目錄的路徑添加到環(huán)境變量path里面，這樣在命令行里就可以方便的使用Django提供的各種指令。

開始Django的旅程

在下面的步驟里，將會利用Django框架實現一個完整小巧的Web應用程序。應用實例將創(chuàng)建實現一個新聞公告牌，用戶可以從后臺添加新聞分類和條目，然后在前端頁面中顯示新聞的統計信息。在應用的實現過程中，將會逐步介紹Django的開發(fā)方式及其帶來的快捷體驗。

為幫助開發(fā)者實現不同的功能，Django為我們提供了眾多的開發(fā)指令，大部分繁瑣的操作都被Django集成在簡潔的命令行提示符中實現。現在打開命令提示符，進入到想要創(chuàng)建應用的目錄后鍵入django-admin.py startproject news命令，調用Django的控制臺命令新建一個名為news的工程，與此同時Django還在新創(chuàng)建的news文件夾下生成以下四個分工不同的文件。

    1. __init__.py
    文件__init__.py可以向Python編譯器表明當前文件夾下的內容是Python工程模塊。
    2.manage.py
    manage.py是Python腳本文件，與Django的命令行工具django-admin.py配合，可以對建立的工程進行管理配置。
    3.settings.py
    這是Django工程的配置文件，與工程相關的工程模塊和數據庫全局配置信息都在settings.py中設置。
    4.urls.py
    文件urls.py負責配置URL的地址映射以及管理URL的地址格式。

當新的工程建立好之后，假如迫不及待就想知道新建工程的模樣，Django已經為你準備好一款輕量級的Web服務器以便在開發(fā)過程中隨時測試使用。開發(fā)者只需在命令提示符下進入工程目錄，鍵入命令manage.py runserver，就可以啟動Web服務器來測試新建立的工程，如果啟動沒有錯誤，將可以看到下面這樣的提示信息：“Development server is running at http://127.0.0.1:8000/” 表示當前工程已經可以通過本機的8000端口訪問。通過瀏覽器打開上述地址，如圖1所示的Django項目初始頁面將會出現在讀者面前。
圖 1. Django項目初始頁面

Python的Django框架使用入門指引

在命令行里使用Ctrl+Break或Ctrl+C的組合鍵可以停止runserver命令啟動的Web服務器。當然，Django自帶的Web服務器一般只是在開發(fā)測試的過程中使用，當Django工程真正發(fā)布時，可以通過加載mod_python.so模塊把Django應用部署在Apache上，以方便Web訪問的管理和配置。

Django的模型定義

在工程建立好之后，接下來就可以編寫Django的應用模塊。鍵入命令python manage.py startapp article，命令會在當前工程下生成一個名為article的模塊，目錄下除了標識Python模塊的__init__.py文件，還有額外的兩個文件models.py和views.py。

在傳統的Web的開發(fā)中，很大的一部分工作量被消耗在數據庫中創(chuàng)建需要的數據表和設置表字段上，而Django為此提供了輕量級的解決方案。借助Django內部的對象關系映射機制，可以用Python語言實現對數據庫表中的實體進行操作，實體模型的描述需要在文件models.py中配置。

在當前的工程中，需要有兩個Models模型，分別對應List表和Item表，用來存儲新聞的分類和新聞的條目，每個Item項都會有一個外鍵來標記文章的歸屬分類。下面打開Django創(chuàng)建的models.py文件，按照文件注釋中提示的模塊添加位置，編寫如下的代碼：
清單 1. models.py文件模型定義

									class List(models.Model): 

									 title = models.CharField(maxlength=250, unique=True) 

									 def __str__(self): 

									  return self.title 

									 class Meta: 

									  ordering = ['title'] 

									 class Admin: 

									  pass

上面這段Python代碼定義了存儲新聞分類的List數據表，上述模型中的定義會被Django轉換成與數據庫直接交互的結構化查詢語言來建立數據表，即創(chuàng)建一個名為List的表格，表格內的兩個字段分別是Django自動生成的整型主鍵id和最大寬度為250個字符的VARCHAR類型字段title，并且在title字段上定義了唯一性約束，來保證新聞分類不會有完全相同的名稱。

在List類文件里還定義了函數__str__()，作用是返回self字符串表示的title字段。而在類Meta中，設置了List表格按照title字母順序的排序方式。在類Admin的設置中，允許Django針對當前的Models模型自動生成Django超級用戶的后臺管理入口，關鍵詞pass設定Django將按照默認方式生成后臺管理界面。這一部分在稍后的章節(jié)可以看到，由此也可以體會到Django帶來的獨特魅力。下面再來添加新聞條目Item對應的Models模型，代碼如下面所示：
清單 2. 添加新聞條目Models模型

									import datetime 

									class Item(models.Model): 

									 title = models.CharField(maxlength=250) 

									 created_date = models.DateTimeField(default=datetime.datetime.now) 

									 completed = models.BooleanField(default=False) 

									 article_list = models.ForeignKey(List) 

									 def __str__(self): 

									  return self.title 

									 class Meta: 

									  ordering = ['-created_date', 'title'] 

									 class Admin: 

									  pass

Item數據表對應的Models代碼稍微復雜一些，但并不晦澀。代碼里首先引入datetime類型，用于定義表示文章創(chuàng)建日期的created_date字段，并且通過Python的標準函數datetime.datetime.now返回系統當前日期來設置字段的默認值。在記錄排序的ordering設置中，符號“-”表示按照日期的倒序進行排列，如果文章創(chuàng)建日期相同，則再按照title的字母序正序排列。

到此為止，應用中模型部分需要定義的兩個數據表都已經創(chuàng)建完畢，下一步的工作是讓Django部署并在數據庫中生成已經寫好的Models模型。

Django模塊的部署

在Django中，與工程全局相關的設置都需要在配置文件settings.py中添加。筆者使用MySQL作為后臺數據庫，并且已經在MySQL中創(chuàng)建名為django_news的數據庫。則需要在settings.py文件中的相應位置設定DATABASE_ENGINE = "mysql" 以及 DATABASE_NAME = "django_news"。

這里要注意的是，如果使用SQLite數據庫，Django可以根據數據庫的名稱自動在SQLite中創(chuàng)建新的數據庫，而在MySQL、PostgreSQL或其他的數據庫中，則需要先創(chuàng)建與設定名稱對應的數據庫。在使用MySQL數據庫時，需要額外安裝MySQL的Python鏈接庫MySQLdb-1.2.1，這個模塊可以在站點http://sourceforge.net/projects/mysql-python/下載，目前支持的Python版本為2.4，所以使用MySQL數據庫需要在2.4版本的Python環(huán)境來開發(fā)運行。

接下來的DATABASE_USER和DATABASE_PASSWORD兩項內容則需要用戶根據本機設置填寫訪問數據庫的用戶名和密碼。如果數據庫安裝在其他機器上或者更改了數據庫的監(jiān)聽端口，則還需要設置DATABASE_HOST地址和DATABASE_PORT項。筆者使用的Mysql數據庫設置為：

1 2	`DATABASE_USER =` `'django'` `DATABASE_PASSWORD =` `'django_password'`

為了使Django識別開發(fā)者添加的應用模塊，在settings.py文件的INSTALLED_APPS部分中，需要定義Django工程加載的應用列表。默認情況下，列表中已經添加了Django工程運行所需的部分自帶模塊，我們還需要把剛才編寫好的應用模塊news.article加入其中，同時添加Django自帶的django.contrib.admin應用模塊，修改好的代碼如下所示：
清單 3. 添加所需的模塊

									INSTALLED_APPS = ( 

									 'django.contrib.auth', 

									 'django.contrib.contenttypes', 

									 'django.contrib.sessions', 

									 'django.contrib.sites', 

									 'django.contrib.admin', 

									 'news.article', 

									)

添加admin模塊后還不能立即使用Django的admin后臺管理界面，需要打開News工程根目錄下的urls.py文件，將“# Uncomment this for admin:”后面的#注釋去掉，使得Django針對管理界面的URL轉向“(r'^admin/', include('django.contrib.admin.urls')),”可用，這樣訪問admin模塊時Django就可以順利解析訪問地址并轉向后臺管理界面。

當配置文件的改動完成之后，就可以在News工程的命令提示符下執(zhí)行manage.py syncdb指令。Django會根據模型的定義自動完成ORM的數據庫映射工作，屏蔽了底層數據庫細節(jié)和SQL查詢的編寫。

展示Django魅力的時刻已經來臨，Django框架將讓開發(fā)者開始神奇的體驗。隨著命令執(zhí)行后的滾動提示，Django已經根據我們剛才在models里定義的映射文件，自動在數據庫里創(chuàng)建好對應的表和字段。命令執(zhí)行的同時會提示用戶創(chuàng)建“superuser"賬戶，來登陸Django自動創(chuàng)建好的后臺管理界面對模型進行管理。指令執(zhí)行時同步更新數據庫表的命令提示如圖2所示：
圖 2. Django指令執(zhí)行時同步更新數據庫表

Python的Django框架使用入門指引

維持學習動力的最好方式就是隨時都可以找到一點小小的成就感，下面來看一下這些步驟完成了哪些工作。再次使用命令manage.py runserver來啟動Django自帶的Web服務器后，在瀏覽器中訪問地址http://127.0.0.1:8000/admin/，使用剛才創(chuàng)建的superuser用戶的賬號和密碼登陸，如圖3所示漂亮的Django后臺管理界面就出現在眼前。
圖 3. Django根據模型自動生成的后臺管理界面

Python的Django框架使用入門指引

在admin管理界面中，顯示了應用中已經定義的各個models模塊，當點擊查看時，則會顯示models中存在的數據庫對象列表。Django提供的后臺管理界面方便用戶直接更改或添加數據庫字段，下面我們點擊"Lists"項旁邊的“Add”來添加新的新聞分類。在title字段中鍵入“Sports News”或其他你喜歡的分類后保存。然后在"Items"項中點擊“Add”，填入新聞的第一個條目，每個Item條目都對應List中的一個分類項，添加Item的界面如圖4所示，由于設置了表之間的關聯，Django的Item管理界面中會為已添加List分類自動生成內容的下拉選項。
圖 4. 添加新聞條目的界面

Python的Django框架使用入門指引

Django便捷的后臺管理界面為Web開發(fā)人員節(jié)省了大量的時間，目前使用到的只是Django默認的后臺管理方式，開發(fā)者還可以參考Django提供的用戶手冊對后臺進行進一步的定制和個性化。

實現Django的控制層和表現層

進行到這里，Django工程中的模型層已經處理完成，下面要做的就是如何用代碼來與models中定義的字段進行交互，這就是Django中的View部分。與傳統MVC分層定義略有不同的是，在Django中，View的功能是對頁面請求進行響應和邏輯控制，而頁面內容的表示則由Django的Template模板來完成。我們可以把Django的View理解為實現各種功能的Python函數，View負責接受URL配置文件urls.py中定義的URL轉發(fā)并響應處理，當Django收到請求之后調用相應的View函數來完成功能，article模塊中的views.py文件代碼定義如下：
清單４. views.py代碼定義

									from django.shortcuts import render_to_response 

									from news.article.models import List

									def news_report(request): 

									 article_listing = [] 

									 for article_list in List.objects.all(): 

									  article_dict = {} 

									  article_dict['news_object'] = article_list 

									  article_dict['item_count'] = article_list.item_set.count() 

									  article_dict['items_title'] = article_list.title

									  article_dict['items_complete'] = article_list.item_set.filter(completed=True).count() 

									  article_dict['percent_complete'] =

									    int(float(article_dict['items_complete']) / article_dict['item_count'] * 100) 

									  article_listing.append(article_dict) 

									 return render_to_response('news_report.html', { 'article_listing': article_listing })

這是一段簡潔的Python代碼，讓我們看看在這段代碼里面Django的函數做了哪些工作吧：

List.objects.all方法返回news列表中所有的記錄項，Django可以根據后臺數據庫轉換成相應的SQL語句，在后臺數據庫中執(zhí)行并返回查詢結果。
每一條article文章都有item_set屬性，代表news新聞條目中的每一個item項。如果需要設置查詢條件，也可以使用item_set.filter方法來返回符合特定要求的item項。
render_to_response函數返回瀏覽器指定的HTML頁面，頁面為Django的Template模板，負責展示被請求的頁面內容。

在view部分的代碼中，已經指定了頁面顯示模板為news_report.html。其實，在Django工程中創(chuàng)建模板是一件非常方便的事情，下面要在article目錄內創(chuàng)建這個模板頁面，首先新建一個名為templates的文件夾，然后在這個模板目錄里創(chuàng)建所需的news_report.html模板文件，模板的代碼如下：
清單５. news_report模板代碼

									<html> 

									 <head> 

									  <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html" /> 

									  <title>新聞統計列表</title> 

									 </head> 

									 <body> 

									  <h1>新聞統計列表</h1> 

									{% for list_dict in article_listing %} 

									  <ul> 

									   <li>新聞的分類: {{ list_dict.items_title }}</li> 

									   <li>新聞的數目: {{ list_dict.item_count }}</li> 

									   <li>已發(fā)布的新聞數目: 

									      {{ list_dict.items_complete }} ({{ list_dict.percent_complete }}%)</li> 

									  </ul> 

									{% endfor %} 

									 </body> 

									</html>

一般來說，Django的模板代碼和普通的HTML代碼看上去沒有太大差別，只是添加了Django特定的模板標記，這些標記允許開發(fā)者為Django模板添加頁面邏輯，比方說將views.py中render_to_response函數返回的數據庫結果集顯示在頁面中，Django特有的標簽在模板頁里以“{%”作為開始并以“%}”作為結束。嵌入Django模板的變量則以“{{”作為開始并以“}}”結束。

在上面的模板代碼里面，用到了標記{% for news_dict in article_listing %}以及{% endfor %}。這樣的標記告訴Django模板處理機制循環(huán)取出news中的item項輸出在頁面中，在for循環(huán)內部，通過article_listing的屬性得到View中對應的數據項字段的值并顯示每個news項的Title標題以及news中的item項數目。

當Django的View和Template都已經準備妥當，下面僅需要幾步配置來告訴Django存儲工程應用的模板位置，這需要對配置文件setting.py中的TEMPLATE_DIRS項進行設置。在本例中加入模板文件"news_report.html"的存儲路徑就可以讓Django把對View進行處理的結果集通過指定模板返回。按照本例應用的結構，TEMPLATE_DIRS參數的內容設置為：

復制代碼代碼如下:

icle/templates',

這里不要忘記Django需要在路徑的最末尾添加一個逗號。接下來僅需要設置訪問article時的URL轉向地址就可以。打開urls.py文件，在admin后臺管理的轉向地址下一行添加如下語句：

復制代碼代碼如下:

(r'^report/$', 'news.article.views.news_report'),

在這里語段的最末尾，也需要有逗號標記段落的結束。在這里可以看到，Django的URL轉發(fā)設計的非常簡潔，在配置文件urls.py中對應于view的轉發(fā)請求都由兩部分組成，第一部分遵循正則表達式指定相匹配的URL地址，第二部分是對應在View里面處理轉發(fā)請求的函數。

完成了這些步驟，就可以在命令提示符下再次啟動Django服務器，看一下上述努力的成果了，在瀏覽器中打開鏈接http://127.0.0.1:8000/report/，將會看到新聞列表的返回界面。頁面中顯示了數據庫中已添加所有新聞的分類統計信息。值得一提的是，Django模板支持多層嵌套，并且每一層都可以使用DIV+CSS方式完成布局，可以方便的讓站點頁面遵循統一風格，看起來美觀大方。

在上述整個過程中，對使用Django進行Web開發(fā)進行了初步的介紹。在應用中寫的Python代碼不過幾十行，比較起來其他的開發(fā)語言，Django顯得非常便捷實用，最后再來回顧一下Django都幫助我們做了哪些工作吧：

通過Django的對象關系映射模型建立了存儲新聞分類以及新聞項的兩張數據表，并用syncdb命令同步更新到數據庫。
借助Django的管理功能在應用中生成了一個漂亮實用的后臺管理界面。
利用Django函數和標簽編寫了view功能模塊以及顯示數據結果的Template模板。

結束語

Django開發(fā)框架的出現，讓本例所有的這些工作變得簡潔有序、賞心悅目。隨著Django開發(fā)框架的不斷發(fā)展，更多新的特性將逐步被添加到框架體系中來?？梢圆豢鋸埖恼f，Django已經從ROR的潛在競爭者，逐漸成長為可以與之針鋒相對的Python框架。如果說與Ruby框架ROR的差距，或許Django目前最缺少的還是ROR那龐大的用戶群體。

如果看完這篇文章，讀者打算一步一步進入Django的精彩世界，可以在Django官方站點www.djangoproject.com上閱讀更多的開發(fā)文檔、訂閱Google Group上的Django郵件討論組，或者跟隨Django官方的教程指南進行學習，開始一次讓思想自由翱翔的旅程，相信在這個過程中收獲的不僅僅是使用Django開發(fā)的新奇體驗。

希望有更多的讀者來使用Django框架，希望有更多的人來一起來關注Django的發(fā)展，甚至參與到Django的項目開發(fā)當中，為開源的社區(qū)貢獻一份力量。期待Django快速發(fā)展的明天、期待Python實現的Rails框架將會有絢麗的未來！