我们首先在终端命令行更新 pip3：

$ sudo pip3 install -U pip

安装 Django2 的最终版本 2.2.9：

$ pip install django==2.2.9

此外我们还要安装一些其它的基础工具包，先安装 ipython 和 mysqlclient 这两个，其它的在需要时再进行安装：

$ pip install ipython mysqlclient

使用命令pip freeze查看当前 python 环境下已经安装的各种包及其依赖包：

2.创建Web项目

接下来我们来学习创建属于我们自己的 Web 项目。

执行命令django-admin startproject初始化一个 Django 项目，后面的参数为项目名称，我们这里的项目名称定为 myProject。执行 tree myProject 命令查看项目的目录结构：

$ django-admin startproject myProject
$ ll
$ tree myProject

对主目录下的文件和目录依次说明：

• manage.py 项目的入口文件，在后面的实验中我们会大量使用它来执行一些命令用来创建应用、启动项目、控制数据表迁移等。
• myProject 主目录下的同名子目录，为项目的核心目录，它里面包含配置文件和管理应用的文件。
• myProject/init.py 每个子目录都会包含这样一个 init.py 文件，它是一个空文件，在需要的时候会引入目录下的对象。
• myProject/settings.py 配置文件，里面包含对数据库的设置项、CSRF Token 的设置项、模板的设置项等全部设置。
• myProject/urls.py 路由控制文件，处理客户端请求，分发到对应的视图函数去处理。
• myProject/wsgi.py 处理请求和响应，我们很少去动它。

在终端执行 cd myProject 命令进入到项目的主目录，然后执行如下命令创建一个名为 myApp 的应用，注意实验环境里不可以创建名为 test 的应用，某些情况下它与 Python 模块冲突：

$ cd myProject
$ python3 manage.py startapp myApp

如上所示，创建了名为 myApp 的应用后，在项目的主目录下出现了名为 myApp 的目录，这就是应用目录。

应用中的文件说明如下：

• myApp/admin.py 用于控制后台管理的文件，在后面的实验中会用到。
• myApp/apps.py 用于管理应用本身的文件，包括应用的名字如何命名，默认就是 myApp 。
• myApp/init.py 空文件，前面已经介绍过。
• myApp/migrations 这是用于记录数据库变更信息的目录，Django 中自带的数据库版本控制功能就体现在这个目录，在学习数据存储时会详细介绍。
• myApp/models.py 创建映射类的文件，熟悉 Flask 的同学一定不陌生。
• myApp/tests.py 编写测试代码的文件。
• myApp/views.py 创建视图函数的文件，视图函数用于处理客户端发来的请求。

3.配置文件

创建一个应用后，该应用并未与项目产生联系，需要在配置文件中添加此应用。

$ vim myProject/settings.py

修改 INSTALLED_APPS 项，添加我们创建的应用名称 myApp，如下：

修改完成后，键盘按 Esc 之后，输入:wq保存并退出。

启动项目

我们的实验环境为 Web 环境，其实本质上就是一个在线集成工具，类似 VSCode。它内部没有浏览器，但提供了一个 8080 端口的 Web 服务。我们可以在启动项目之后，点击右侧工具栏的 “Web 服务”，会自动在你的浏览器上打开一个新标签来访问你的项目：

新打开一个终端并输入命令：

$ cd myProject
$ python3 manage.py runserver 0:8080

其中 manage.py 作为入口文件，它有很多选项提供各种各样的功能。runserver 为启动项目的选项，后面的 0:8080 为 0.0.0.0:8080 的简写，冒号前面为 IP 地址，后面为端口号。

启动项目后，点击工具栏的“Web 服务”按钮，打开新的页面，会出现如下图所示的报错：

这是因为我们的实验环境稍有些特殊，需要在配置文件中增加一项设置。

打开另一个终端标签，进入项目的主目录 myProject，打开 myProject/settings.py 文件，修改 ALLOWED_HOSTS 这一项为上述划线字符（注意：每次打开内容可能不一样，每启动一次都需要修改一下该项内容）。它也是一个列表，在列表中添加报错中所示的 header 信息，也就是单引号中的内容：

同时，我们将欢迎页适配为中文，方便后续操作和阅读，将 LANGUATE_CODE 和 TIME_ZONE 修改如下：

修改并保存后，ctrl+c 关闭服务器并重新打开 Web 服务，如下：

恭喜你，成功运行起第一个 Django 项目。

运行完毕过后 ctrl+c 关闭服务器，接下来开始介绍 Django 各个模块的用法。

4.视图View

创建应用

Django 中，每一个应用都是一个 Python 包，并且遵守着相同的约定。

Django 自带一个工具，可以帮你生成应用的基本目录，极大地提高了开发效率。

在实验二中我们已经创建一个 myProject 的目录，并创建了一个 myApp 的应用目录，终端输入命令按照以下顺序（实验二已创建则无需再执行）：

$ sudo pip3 install -U pip
$ pip install django==2.2.9
$ pip install ipython mysqlclient
$ django-admin startproject myProject
$ cd myProject
$ python3 manage.py startapp myApp

由于实验二已经详细讲述创建步骤，这里不再赘述，但是相关环境的搭建以及各配置文件请按照实验二的要求修改（注：新开终端进到 myProject 目录并打开 8080 服务端口python3 manage.py runserver 0:8080，点击 Web 服务进入 Django 欢迎页）。
我们创建的 myProject 总体目录结构如下：

myProject
    ├── manage.py
    ├── myApp
    │   ├── admin.py
    │   ├── apps.py
    │   ├── __init__.py
    │   ├── migrations
    │   │   └── __init__.py
    │   ├── models.py
    │   ├── tests.py
    │   └── views.py
    └── myProject
        ├── __init__.py
        ├── __pycache__
        │   ├── __init__.cpython-35.pyc
        │   └── settings.cpython-35.pyc
        ├── settings.py
        ├── urls.py
        └── wsgi.py

我们可以通过直接打开右侧文件来编辑，同时也可以直接在终端输入命令编辑相关文件：

编写视图

编辑 vim myApp/views.py 文件：

# myApp/views.py
from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse
def index(request):
    return HttpResponse("Hello, world!")

大家可以看出来，我们想要看到的就是在页面中输出Hello, world!。
但仅编写视图函数，并不能在 Django 页面上显示出来。如果想要看到效果，我们需要使用 URL 来映射到它。

myProject/urls.py

接下来需要思考一下，视图函数是有了，它映射到那个 URL 路径下呢？也就是说浏览器访问了哪个网址，才会调用这个视图函数处理？

需要编辑myProject/urls.py文件，修改为以下代码：

# myProject/urls.py
from django.contrib import admin
from django.urls import path
from myApp import views  # 引入视图函数
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('', views.index, name='index'), # 新增路由映射
]

最外层的 myApp 目录也就是 /home/project/myProject 为项目的主目录，引入其它文件中的对象，可以使用绝对路径或相对路径。
urlpatterns 为路由映射到视图函数的控制列表，当服务器收到浏览器发送过来的请求时，首先到这里检查是否有对应的视图函数。如果是https://www.abc.com就让 index 来处理，如果是https://www.abc.com/admin/就让 admin.site.urls 来处理。

这一步我们将应用myApp里视图函数与 URL 映射到了一起。保存后刷新欢迎页，效果如下：

这样就可以看到我们定义的 index 视图函数生效了。

我们来详细讲解一下path()函数，它共有 4 个参数：

在上面的代码中，route为空意味着我们可以直接在桌面环境下用链接http://localhost:8000/myApp/访问该视图函数。

5.模型Model

配置数据库

Django 的项目设置都包含在了myProject/myProject/settings.py中。

对于数据库，配置文件使用了SQLite作为默认的数据库文件。对于只是初步尝试 Django 的我们来说，这十分方便，无需再去配置其他的东西。

在实际开发中，我们会用到其它更具扩展性的数据库。例如MySQL、Oracle等。

如果你选择使用这些数据库，你需要安装相应数据库的绑定，然后改变设置文件中的DATABASE default。

本课程默认使用 SQLite 数据库，想要使用其它数据库，可以参考Django 官方文档 DATABASE。记得配置设置文件中的TIME_ZONE为自己所在地的时区，中国地区为Asia/Shanghai。

TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'

创建模型

模型是真实数据的简明描述。它包含了存储的数据所必要的字段和行为。Django 遵循不要重复自己（DRY 原则）。它的目标是让你只需要定义数据模型，然后其它的东西你都不用关心，都会自动从模型生成。

实验前，先进入到项目主目录：

$ cd myProject

在我们创建的图书馆应用中，需要创建一个模型Book。Book模型包括四个字段：书名、作者、出版社、出版日期。
向myApp/models.py文件中写入如下代码：

# myApp/models.py
from django.db import models
class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=200)
    author = models.CharField(max_length=100)
    pub_house = models.CharField(max_length=200)
    pub_date = models.DateTimeField('date published')

从代码可以看出，模型是django.db.models.Model类的子类。每个模型有一些类变量，它们都表示模型里的一个数据库字段。
每个字段都是Field类的实例。比如字符字段是CharField，日期字段被表示为DateTImeField。这将告诉 Django 每个字段要处理的数据类型。

定义某些Field类实例需要参数。如上面的max_length=100中的max_length。这个参数的用处不止于用来定义数据结构，也用于验证数据。

激活模型

通过前面的代码，Django 可以：

• 为这个应用创建数据库 schema（生成 CREATE TABLE 语句）。
• 创建可以与 Book 对象进行交互的 Python 数据库 API。

为了实现上述功能，我们首先要将 myApp 应用安装到我们项目中。

因为MyappConfig类写在文件 myApp/apps.py 中，所以它的路径为myApp.apps.MyappConfig。

在设置文件中添加路径：

# myProject/settings.py
INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    # 'myApp', 这一注释掉，不注释掉会因重复而报错
    'myApp.apps.MyappConfig',
]

现在你的 Django 项目会包含 myApp 应用。 运行下面的命令：

$ python3 manage.py makemigrations myApp

你会看到这样的输出：

通过运行makemigrations命令，Django 会检测你对模型文件的修改，并且把修改的部分储存为一次迁移。

让我们看看迁移命令会执行哪些 SQL 语句。

$ python3 manage.py sqlmigrate myApp 0001

可以看到创建的 SQL 语句：

现在运行 migrate 命令，在数据库里创建新定义的模型的数据表：

$ python3 manage.py migrate

看到如下画面，则表示成功！

使用API

现在尝试一下 Django 为我们创建的各种 API：

$ python3 manage.py shell

使用这个命令而不是简单的使用 “Python” 是因为 manage.py 会设置DJANGO_SETTINGS_MODULE环境变量，这个变量会让 Django 根据myProject/settings.py文件来设置 Python 包的导入路径。

In [1]: from myApp.models import Book
In [2]: Book.objects.all()   # 获取 Book 所有对象
Out[1]: <QuerySet []>
In [3]: from django.utils import timezone
In [4]: b = Book(name='Business', author='Tom', pub_house='First Press', pub_date=timezone.now())    #创建
In [5]: b.save() #保存
In [6]: b.id
Out[6]: 1
In [7]: b.name
Out[7]: 'Business'
In [8]: b.pub_date
Out[8]: datetime.datetime(2020, 4, 27, 7, 37, 59, 123686, tzinfo=<UTC>)

实验总结

本实验，我们学习了以下知识点：

• Django 模型
• 数据库配置
• 模型 API

记住，改变模型需要这三步：

• 编辑models.py文件，改变模型。
• 运行python manage.py makemigrations为模型的改变生成迁移文件。
• 运行python manage.py migrate来应用数据库迁移。

6.模板Template

模板是一个文本，用于分离文档的表现形式和内容。

创建模板

首先，在你的 myProject/myApp 目录里创建一个 templates 目录。Django 将会在这个目录里查找模板文件。

在 myProject/myProject/settings.py 文件中的TEMPLATES配置项描述了 Django 如何载入和渲染模板。默认的设置文件设置了DjangoTemplates后端，并设置APP_DIRS = True。这一选项将会让DjangoTemplates在每个INSTALLED_APPS文件夹中寻找 templates 子目录。

新建模板文件 myApp/templates/myApp/detail.html，并向其中写入如下代码：

<!--myApp/templates/myApp/detail.html-->
<h1>Book List</h1>
<table>
  <tr>
    <td>书名</td>
    <td>作者</td>
    <td>出版社</td>
    <td>出版时间</td>
  </tr>
  {% for book in book_list.all %}
  <tr>
    <td>{{ book.name }}</td>
    <td>{{ book.author }}</td>
    <td>{{ book.pub_house }}</td>
    <td>{{ book.pub_date }}</td>
  </tr>
  {% endfor %}
</table>

模板统一使用点符号.来访问变量的属性。在示例{{ book.name }}中，首先 Django 尝试对 book 对象使用字典查找（也就是使用obj.get(str)操作），如果失败了就尝试属性查找（也就是obj.str操作），结果是成功了。如果这一操作也失败的话，将会尝试列表查找（也就是obj[int]操作）。
在{% for ... in ... %}循环中发生的函数调用：book_list.all被解释为 Python 代码book_list.objects.all()，将会返回一个可迭代的Book对象，这一对象可以在{% for ... in ... %}标签内部使用。

创建视图

现在我们要创建视图来返回图书列表：

# myApp/views.py
from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse
from myApp.models import Book
def detail(request):
    book_list = Book.objects.order_by('-pub_date')[:5]
    context = {'book_list': book_list}
    return render(request, 'myApp/detail.html', context)

在此视图函数detail中，首先将数据库的 Book 列表按照pub_date时间来排序，存储到变量book_list中。
“载入模板，填充上下文，再返回由它生成的 HttpResponse 对象”是一个非常常用的操作流程。于是 Django 提供了一个快捷函数render()。

render()函数把request对象作为它的第一个参数，模板作为第二个参数，字典作为它的可选的第三个参数。它返回给定模板呈现的给定文本的一个HttpResponse对象。

在这里，context信息将会返回到模板myApp/detail.html。

绑定链接

将新视图添加进 myProject.urls 模块里：

# myProject/urls.py
from django.contrib import admin
from django.urls import path
from myApp import views
urlpatterns = [
    # path('admin/', admin.site.urls),
    path('', views.detail, name='detail'),
]

运行

为了达到好的效果，可以参考前面模型实验，多创建几个 Book 实例，添加步骤见实验三。

现在运行我们的项目：

$ python3 manage.py runserver 0:8080

当得到如下结构时，表示我们成功！

7.使用 MTV 模式实现数据库增删改

本实验，我们将实战前面学习的知识点，完成对数据的增删改。

知识点

• Django 基础
• HTML 基础

实验代码

以下是本节实验的关键代码下载链接，大家可以下载作为参考：

$ wget https://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/1660/Django_Book.zip
$ unzip Django_Book.zip

编程学习最重要的是动手实践，所以希望大家尽可能按照实验步骤写出代码。

设计表单

在上一个实验中的 myApp/templates/myApp/detail.html 里，添加一个表单。

<form action="" method="post" name="addBook">
  {% csrf_token %}
  <p><span>书名：</span><input type="text" name="name" /></p>
  <p><span>作者：</span><input type="text" name="author" /></p>
  <p><span>出版社：</span><input type="text" name="pub_house" /></p>
  <input type="submit" value="添加" />
</form>

简要说明：

• 上面的模板是输入相应的书名、作者和出版社后，点击添加，将数据存储到数据库并刷新页面显示出来。
• 我们设置表单的action="/addBook/"，并设置method="post"。使用method="post"（与其相对的是method="get"）是非常重要的，因为这个提交表单的行为会改变服务器端的数据,无论何时，当你需要创建一个改变服务器端数据的表单时，请使用method="post"。这不是 Django 的特定技巧，这是优秀的网站开发技巧。
• 由于我们创建一个 POST 表单（它具有修改数据的作用），所以我们需要小心跨站点请求伪造。 但你不必太过担心，因为 Django 已经拥有一个用来防御它的非常容易使用的系统。 简而言之，所有针对内部 URL 的 POST 表单都应该使用{% csrf_token %}模板标签。

命名空间

教程项目只有一个应用 myApp。在一个真实的 Django 项目中，可能会有五个，十个，二十个，甚至更多应用。Django 如何分辨重名的 URL 呢？

举个例子，myApp 应用有 detail 视图，可能另一个博客应用也有同名的视图。Django 如何知道action=""标签到底对应哪一个应用的 URL 呢？

答案是：在根 URLconf 中添加命名空间。在myProject/urls.py文件中稍作修改，加上app_name设置命名空间：

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from myApp import views
app_name = 'myApp' # 添加这一行
urlpatterns = [
    # path('admin/', admin.site.urls),
    path('', views.detail, name='detail'),
    path('addBook/', views.addBook, name='addBook'),
]

现在回到myApp/templates/myApp/detail.html更改action：

<form action="/addBook/" method="post" name="addBook"></form>

添加书籍

创建addBook函数来实现我们添加书籍的功能。

将下面的代码添加到 myApp/views.py：

# myApp/views.py
from django.http import HttpResponseRedirect
from django.urls import reverse
def addBook(request):
    if request.method == 'POST':
        temp_name = request.POST['name']
        temp_author = request.POST['author']
        temp_pub_house = request.POST['pub_house']
    from django.utils import timezone
    temp_book = Book(name=temp_name, author=temp_author, pub_house=temp_pub_house, pub_date=timezone.now())
    temp_book.save()
    # 重定向
    return HttpResponseRedirect(reverse('detail'))

在 myProject/urls.py 里添加 URL 地址映射：

# myProject/urls.py
path('addBook/', views.addBook, name='addBook'),

简单说明：

• request.POST是一个类字典对象，可以通过关键字的名字获取提交的数据。 这个例子中，request.POST['name']以字符串形式返回name的值。request.POST的值永远是字符串。
• 在添加书籍之后，代码返回一个HttpResponseRedirect而不是常用的HttpResponse，HttpResponseRedirect只接收一个参数：用户将要被重定向的 URL。
• 你应该在每次处理 POST 数据时，都返回HttpResponseRedirect。这也不是 Django 的特定技巧，这是优秀的网站开发的实践。
• 在这个例子中，我们在HttpResponseRedirect的构造函数中使用reverse()函数。这个函数避免了我们在视图函数中硬编码 URL。它需要我们给出想要跳转的视图的名字和该视图所对应的 URL 模式中需要给该视图提供的参数。reverse()调用后将返回这样一个字符串：/detail/。

添加书籍功能完成，现在可以随意添加书籍。

打开 Web 服务访问链接就可以查看效果：

添加前：

添加后：

删除书籍

删除书籍功能实现起来也很简单。

首先，在myApp/detail.html中设计我们的模板。

{% for book in book_list.all %}
    <tr>
        <td>{{ book.name }}</td>
        <td>{{ book.author }}</td>
        <td>{{ book.pub_house }}</td>
        <td>{{ book.pub_date }}</td>
        <td><a href="{% url 'delBook' book.id %}">删除</a></td><!--只添加这一行-->
    </tr>
{% endfor %}
</table>

可以看出，只需要在每个书籍后面添加一个删除的按钮。删除时也传递了需要删除的图书的id。
接着，配置 url，只需在myProject/urls.py中添加这一行：

# myProject/urls.py
path('delBook/<int:book_id>', views.deleteBook, name='delBook'),

这里<int:book_id>是接收传递的参数book_id。
最后设计视图函数：

# myApp/views.py
def deleteBook(request, book_id):
    bookID = book_id
    Book.objects.filter(id=bookID).delete()
    # 重定向
    return HttpResponseRedirect(reverse('detail'))

这个视图中，获取到 book 的 id，根据 id 来删除指定书籍。最后跟上面的添加书籍函数相同，使用重定位刷新页面。
打开 Web 服务访问链接查看效果：

删除后：

8.总结

本实验将带大家深入了解 Django 的 MTV 设计模式。

MTV

MVC

在说 MTV 模式之前，让我们来简单的说说著名的 MVC 模式。

MVC，是模型（Model）-视图（View）-控制器（Controller）的缩写。其具体定义如下：

• M：模型（Model），数据存取层，负责业务对象和数据库对象。
• V：视图（View），与用户的交互，负责显示与怎样显示。
• C：控制器（Controller），接受用户动作，调用模型，输出相应视图。

三者以一种插件似的，松耦合的方式连接在一起。

MTV

Django 的 MTV 设计模式是借鉴和遵循 MVC 的。

MTV 具体定义如下：

• M：模型（Model）,负责业务对象和数据库的关系映射。
• T：模板（Template）,负责如何把页面展示给用户。
• V：视图（View）,负责业务逻辑，并在适当时候调用模型和模板。

URL 分发器

URL 分发器的作用是将页面请求分发给不同的视图（View）处理，视图再调用相应的模型（Model）和模板（Template）。

Django Web 框架：

一个误区是把 MVC 模式与 MTV 模式等价替换。其实这样是不对的。

在 MTV 模式中，MVC 中的 View 分成了视图 View（展现哪些数据）和模板 Template（如何展现）2 个部分，而控制器（Controller）这个要素由框架自己来实现了，我们需要做的就是把 URL 对应到视图 V 就可以了，通过这样的 URL 配置，系统将一个请求发送到一个合适的视图。

源码链接

https://github.com/Arrrrray/shiyanlou-code/tree/master/myProject