第一章：介绍Django

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小牛编辑

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2023-12-01

本书所讲的是Django：一个可以使Web开发工作愉快并且高效的Web开发框架。使用Django，使你能够以最小的代价构建和维护高质量的Web应用。

从好的方面来看，Web 开发激动人心且富于创造性；从另一面来看，它却是份繁琐而令人生厌的工作。通过减少重复的代码，Django 使你能够专注于 Web 应用上有趣的关键性的东西。为了达到这个目标，Django 提供了通用Web开发模式的高度抽象，提供了频繁进行的编程作业的快速解决方法，以及为“如何解决问题”提供了清晰明了的约定。同时，Django 尝试留下一些方法，来让你根据需要在framework之外来开发。

本书的目的是将你培养成Django专家。主要侧重于两方面：第一，我们深度解释 Django 到底做了哪些工作以及如何用她构建Web应用；第二，我们将会在适当的地方讨论更高级的概念，并解释如何在自己的项目中高效的使用这些工具。通过阅读此书，你将学会快速开发功能强大网站的技巧，并且你的代码将会十分清晰，易于维护。本书的代码清晰，易维护，通过学习，可以快速开发功能强大的网站。

框架是什麼?

Django 在新一代的 Web框架 中非常出色，为什么这么说呢？

为回答该问题，让我们考虑一下不使用框架设计 Python 网页应用程序的情形。贯穿整本书，我们多次展示不使用框架实现网站基本功能的方法，让读者认识到框架开发的方便。（不使用框架，更多情况是没有合适的框架可用。最重要的是，理解实现的来龙去脉会使你成为一个优秀的web开发者。）

使用Python开发Web，最简单，原始和直接的办法是使用CGI标准，在1998年这种方式很流行。现在从应用角度解释它是如何工作：首先做一个Python脚本，输出HTML代码，然后保存成.cgi扩展名的文件，通过浏览器访问此文件。就是这样。

如下示例，用Python CGI脚本显示数据库中最新出版的10本书：不用关心语法细节；仅仅感觉一下基本实现的方法：

#!/usr/bin/env python

import MySQLdb

print "Content-Type: text/html\n"
print "<html><head><title>Books</title></head>"
print "<body>"
print "<h1>Books</h1>"
print "<ul>"

connection = MySQLdb.connect(user='me', passwd='letmein', db='my_db')
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("SELECT name FROM books ORDER BY pub_date DESC LIMIT 10")

for row in cursor.fetchall():
    print "<li>%s</li>" % row[0]

print "</ul>"
print "</body></html>"

connection.close()

首先，用户请求CGI，脚本代码打印Content-Type行，后面跟着换行。再接下来是一些HTML的起始标签，然后连接数据库并执行一些查询操作，获取最新的十本书。在遍历这些书的同时，生成一个书名的HTML列表项。最后，输出HTML的结束标签并且关闭数据库连接。

像这样的一次性的动态页面，从头写起的方法并非一定不好。其中一点：这些代码简单易懂，就算是一个初起步的开发者都能读明白这16行的Python的代码，而且这些代码从头到尾做了什么都能了解得一清二楚。不需要学习额外的背景知识，没有额外的代码需要去了解。同样，也易于部署这16行代码，只需要将它保存为一个 latestbooks.cgi 的文件，上传到网络服务器上，通过浏览器访问即可。

尽管实现很简单，还是暴露了一些问题和不便的地方。问你自己这几个问题：

应用中有多处需要连接数据库会怎样呢？每个独立的CGI脚本，不应该重复写数据库连接的代码。比较实用的办法是写一个共享函数，可被多个代码调用。
一个开发人员确实需要去关注如何输出Content-Type以及完成所有操作后去关闭数据库么？此类问题只会降低开发人员的工作效率，增加犯错误的几率。那些初始化和释放相关的工作应该交给一些通用的框架来完成。
如果这样的代码被重用到一个复合的环境中会发生什么？每个页面都分别对应独立的数据库和密码吗？
如果一个Web设计师，完全没有Python开发经验，但是又需要重新设计页面的话，又将发生什么呢？一个字符写错了，可能导致整个应用崩溃。理想的情况是，页面显示的逻辑与从数据库中读取书本记录分隔开，这样 Web设计师的重新设计不会影响到之前的业务逻辑。

以上正是Web框架致力于解决的问题。 Web框架为应用程序提供了一套程序框架，这样你可以专注于编写清晰、易维护的代码，而无需从头做起。简单来说，这就是Django所能做的。

MVC 设计模式

让我们来研究一个简单的例子，通过该实例，你可以分辨出，通过Web框架来实现的功能与之前的方式有何不同。下面就是通过使用Django来完成以上功能的例子：首先，我们分成4个Python的文件，(models.py , views.py , urls.py ) 和html模板文件 (latest_books.html )

# models.py (the database tables)

from django.db import models

class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    pub_date = models.DateField()

# views.py (the business logic)

from django.shortcuts import render_to_response
from models import Book

def latest_books(request):
    book_list = Book.objects.order_by('-pub_date')[:10]
    return render_to_response('latest_books.html', {'book_list': book_list})

# urls.py (the URL configuration)

from django.conf.urls.defaults import *
import views

urlpatterns = patterns('',
    (r'^latest/$', views.latest_books),
)

# latest_books.html (the template)

<html><head><title>Books</title></head>
<body>
<h1>Books</h1>
<ul>
{% for book in book_list %}
<li>{{ book.name }}</li>
{% endfor %}
</ul>
</body></html>

然后，不用关心语法细节；只要用心感觉整体的设计。这里只关注分割后的几个文件：

models.py 文件主要用一个 Python 类来描述数据表。称为 模型(model) 。运用这个类，你可以通过简单的 Python 的代码来创建、检索、更新、删除数据库中的记录而无需写一条又一条的SQL语句。
views.py文件包含了页面的业务逻辑。 latest_books()函数叫做视图。
urls.py 指出了什么样的 URL 调用什么的视图。在这个例子中 /latest/ URL 将会调用 latest_books() 这个函数。换句话说，如果你的域名是example.com，任何人浏览网址http://example.com/latest/将会调用`latest_books()`这个函数。
latest_books.html 是 html 模板，它描述了这个页面的设计是如何的。使用带基本逻辑声明的模板语言，如{% for book in book_list %}

结合起来，这些部分松散遵循的模式称为模型-视图-控制器(MVC)。简单的说， MVC 是一种软件开发的方法，它把代码的定义和数据访问的方法（模型）与请求逻辑（控制器）还有用户接口（视图）分开来。我们将在第5章更深入地讨论MVC。

这种设计模式关键的优势在于各种组件都是 松散结合 的。这样，每个由 Django驱动的Web应用都有着明确的目的，并且可独立更改而不影响到其它的部分。比如，开发者更改一个应用程序中的 URL 而不用影响到这个程序底层的实现。设计师可以改变 HTML 页面的样式而不用接触 Python 代码。数据库管理员可以重新命名数据表并且只需更改一个地方，无需从一大堆文件中进行查找和替换。

本书中，每个组件都有它自己的一个章节。比如，第三章涵盖了视图，第四章是模板，而第五章是模型。

Django 历史

在我们讨论代码之前我们需要先了解一下 Django 的历史。从上面我们注意到：我们将向你展示如何不使用捷径来完成工作，以便能更好的理解捷径的原理同样，理解Django产生的背景，历史有助于理解Django的实现方式。

如果你曾编写过网络应用程序。那么你很有可能熟悉之前我们的 CGI 例子。

从头开始编写网络应用程序。
从头编写另一个网络应用程序。
从第一步中总结（找出其中通用的代码），并运用在第二步中。
重构代码使得能在第 2 个程序中使用第 1 个程序中的通用代码。
重复 2-4 步骤若干次。
意识到你发明了一个框架。

这正是为什么 Django 建立的原因！

Django 是从真实世界的应用中成长起来的，它是由堪萨斯（Kansas）州 Lawrence 城中的一个网络开发小组编写的。它诞生于 2003 年秋天，那时 Lawrence Journal-World 报纸的程序员 Adrian Holovaty 和 Simon Willison 开始用 Python 来编写程序。

当时他们的 World Online 小组制作并维护当地的几个新闻站点, 并在以新闻界特有的快节奏开发环境中逐渐发展。这些站点包括有 LJWorld.com、Lawrence.com 和 KUsports.com，记者（或管理层）要求增加的特征或整个程序都能在计划时间内快速的被建立，这些时间通常只有几天或几个小时。因此，Adrian 和 Simon 开发了一种节省时间的网络程序开发框架，这是在截止时间前能完成程序的唯一途径。

2005 年的夏天，当这个框架开发完成时，它已经用来制作了很多个 World Online 的站点。当时 World Online 小组中的 Jacob Kaplan-Moss 决定把这个框架发布为一个开源软件。

从今往后数年，Django是一个有着数以万计的用户和贡献者，在世界广泛传播的完善开源项目。原来的World Online的两个开发者（Adrian and Jacob）仍然掌握着Django，但是其发展方向受社区团队的影响更大。

这些历史都是相关联的，因为她们帮助解释了很重要的两点。第一，Django最可爱的地方。 Django诞生于新闻网站的环境中，因此它提供很多了特性（如第6章会说到的管理后台），非常适合内容类的网站，如Amazon.com, craigslist.org和washingtonpost.com，这些网站提供动态的，数据库驱动的信息。（不要看到这就感到沮丧，尽管Django擅长于动态内容管理系统，但并不表示Django主要的目的就是用来创建动态内容的网站。某些方面 特别高效 与其他方面 不高效 是有区别的, Django在其他方面也同样高效。）

第二，Django的起源造就了它的开源社区的文化。因为Django来自于真实世界中的代码，而不是来自于一个科研项目或者商业产品，她主要集中力量来解决Web开发中遇到的问题，同样也是Django的开发者经常遇到的问题。这样，Django每天在现有的基础上进步。框架的开发者对于让开发人员节省时间，编写更加容易维护的程序，同时保证程序运行的效率具有极大的兴趣。无他，开发者动力来源于自己的目标：节省时间，快乐工作。（坦率地讲，他们使用了自己公司的产品。）

如何阅读本书

在编写本书时，我们努力尝试在可读性和参考性间做一个平衡，当然本书会偏向于可读性。本书的目标，之前也提过，是要将你培养成一名Django专家，我们相信，最好的方式就是提供文章和充足的实例，而不是一堆详尽却乏味的关于Django特色的手册。（曾经有人说过，如果仅仅教字母表是无法教会别人说话的。

按照这种思路，我们推荐按顺序阅读第 1-12 章。这些章节构成了如何使用 Django 的基础；读过之后，你就可以搭建由 Django 支撑的网站了。 1-7章是核心课程，8-11章讲述Django的高级应用，12章讲述部署相关的知识。剩下的13-20章，讲述Django特有的特点，可以任意顺序阅读。

附录部分用作参考资料。要回忆语法或查阅 Django 某部分的功能概要时，你偶尔可能会回来翻翻这些资料以及 http://www.djangoproject.com/ 上的免费文档。

所需编程知识

本书读者需要理解基本的面向过程和面向对象编程：流程控制（ if ， while 和 for ），数据结构（列表，哈希表/字典），变量，类和对象。

Web开发经验，正如你所想的，也是非常有帮助的，但是对于阅读本书，并不是必须的。通过本书，我们尽量给缺乏经验的开发人员提供在Web开发中最好的实践。

Python所需知识

本质上来说， Django 只不过是用 Python 编写的一组类库。用 Django 开发站点就是使用这些类库编写 Python 代码。因此，学习 Django 的关键就是学习如何进行 Python 编程并理解 Django 类库的运作方式。

如果你有Python开发经验，在学习过程中应该不会有任何问题。基本上,Django的代码并没有使用一些黑色魔法（例如代码中的花哨技巧，某个实现解释或者理解起来十分困难）。对你来说，学习Django就是学习她的命名规则和API。

如果你没有使用 Python 编程的经验，你一定会学到很多东西。它是非常易学易用的。虽然这本书没有包括一个完整的 Python 教程，但也算是一个恰当的介绍了 Python特征和功能的集锦。当然，我们推荐你读一下官方的 Python 教程，它可以从 http://docs.python.org/tut/ 在线获得。另外我们也推荐 Mark Pilgrims的书 Dive Into Python （ http://www.diveintopython.org/ ）

Django版本支持

此书内容对Django 1.1兼容。

Django的开发者保证主要版本号向后兼容。这意味着，你用Django 1.1写的应用，可以用于1.2，1.3，1.9等所有以1开头的版本

如果Django到了2.0，你的应用可能不再兼容，需要重写，但是，2.0是很遥远的事情。对此，可以参考一下1.0的开发周期，整整3年的时间。（这与Python语言的兼容策略非常像：在python 2.0下写的代码可以在python 2.6下运行，但不一定能在python3.0下运行

所以，此书覆盖1.1版本，可以使用很长时间。

获取帮助

Django的最大的益处是,有一群乐于助人的人在Django社区上。你可以毫无约束的提各种问题在上面,如:django的安装,app 设计,db 设计,发布。

Django邮件列表是很多Django用户提出问题、回答问题的地方。可以通过http://www.djangoproject.com/r/django-users 来免费注册。
如果Django用户遇到棘手的问题,希望得到及时地回复，可以使用Django IRC channel。在Freenode IRC network加入#django

在下一章，我们将开始使用Django，内容将包括安装和初始化配置。