Python3+PyCharm+Django+Django REST framework配置與簡單開發教程

一、說明

自己一是想跟上潮流二是習慣於直接幹三是沒有人可以請教，由於這三點經常搞得要死要活。之前隻簡單看過沒寫過Diango，沒看過Django REST framework，今天一步到位直接上又撞上瞭南墻。在此記一下以備忘，也希望對後來者能有所幫助。本文相當於Django REST framework官方文檔的重新實現。

1.1 Django是什麼

Django是當下流行的一個python語言的web框架，類似於java的struts2,（如果struts2太舊不懂那也可以理解為spring boot）。

1.2 Django REST framework是什麼

Django類似於struts2，也就是說其是mvc模式的，也就是說其v是前後端強耦合的，但現在都講REST。

Django REST framework就是Django的REST化庫，用於實現Django的REST化。

二、開發環境搭建

2.1 安裝PyCharm+conda

參見：https://www.jb51.net/article/205782.htm

2.2 在pycharm中新建項目

2.3 安裝Django和Django REST framework

依次點開pycharm—-菜單—-file—-settings—-project—-project interpreter，安裝django、djangorestframework、pygments、pytest四個包

djangorestframework在conda-forge源中，如果找不到djangorestframework那應該是沒添加conda-forge源的原因（中科大：https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/）

或者通過系統菜單開啟“Anaconda Prompt”用pip安裝，命令如下

conda activate DjangoTest

pip install django
pip install djangorestframework
pip install pygments
pip install pytest

2.4 創建真正的Django項目

在前面中我們已經創建瞭名稱為DjangoTest的項目，但要註意隻是我們把名字命名為DjangoTest而已改項目到現在為止其實與Django無關。

Django項目需要通過django-admin命令來創建；所以我們要到項目所在文件夾下將現有DjangoTest文件夾刪掉，然後用django-admin命令來重新創建DjangoTest。

（前邊創建的DjangoTest的意義，是更多是為瞭創建DjangoTest虛擬環境。雖然有點繞，但這是我針對Scrapy和Django這種雞和蛋問題能想到的最好辦法）

而django-admin命令的位置，我們可以借助conda env list來查看DjangoTest虛擬環境所在的目錄，然後加上\Scripts\django-admin.exe即是其位置。比如我的操作如下：

cd F:\PycharmProjects
F:
rmdir /s /q DjangoTest
conda env list
D:\Language\Miniconda3\envs\DjangoTest\Scripts\django-admin.exe startproject DjangoTest

創建完成後目錄結構如下：

 2.5 設置運行環境

django項目需要通過python manage.py runserver形式運行，我們也需要配置成該形式。

依次點擊菜單—-Run—-Edit Configurations—-左上角+號—-Python，添加運行環境

Name—-環境名稱，自己隨便填

Script path—-manage.py所在的路徑，改成自己的

Parameters—-runserver，ip和端口如果需要直接追加在後邊即可

一定要註意，後續不要隨便在一個頁面就右鍵run/debug，而是不管修改什麼文件在什麼位置都要run/debug上邊這個環境，不然運行不起來。（一直報錯django.core.exceptions.ImproperlyConfigured: Requested setting INSTALLED_APPS, but settings are not configured. You must either define the environment variable DJANGO_SETTINGS_MODULE or call settings.configure() before accessing settings.）

2.6 將Django REST framework集成到Django

上邊我們創建瞭Django項目，至於Django REST framework隻是安裝並沒有開始操作，下邊我們開始使用Django REST framework對上邊的Django項目進行REST化改造。

一般而言我們不直接大幅修改Django項目的文件，而是新建一個APP實現REST，然後原來的Django項目文件隻寫一些包含命令即可。所謂APP可以理解為子文件夾或者一個新線程。

為瞭更好地證明我們的程序是能很好運行的，我這裡會改用和官方例子不一樣的名稱包括app名稱model名稱等；並盡可能說明每個操作本質是在做什麼。 

2.6.1 註冊drest和Django REST framework

首先，進入到manage.py所在目錄新建一個app（註意打開的cmd中的python和pycharm中的python同為python3不然運行就報錯瞭，我這裡直接在前邊的Anaconda Prompt中運行）：

python manage.py startapp drest

向Django項目註冊drest，由於Django REST framework其實也以app形式註入所以也一同註冊。編緝DjangoTest/settings.py找到INSTALLED_APPS追加以下內容：

'rest_framework',
'drest.apps.DrestConfig',

 2.6.2 路由關聯調整等

在drest目錄下新建urls.py（內容先不寫），然後在DjangoTest/usrls.py中包含它；即DjangoTest/usrls.py修改如下：

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from django.conf.urls import url, include

urlpatterns = [
  path('admin/', admin.site.urls),
  url(r'^', include('drest.urls')),
]

另外我們再在drest創建一個序列化文件serializers.py（內容先不寫）用於後續序列化。到此我們的環境算搭建好瞭，項目目錄結構如下：

三、開發示例

前邊我們已搭好瞭環境，創建瞭一個app—-drest，這裡我們即在drest上進行開發。

3.1 創建model

這裡的model不是mvc中的m，而是orm中的表對應的類，稍後數據庫的表就是根據這個類來建立的。

編緝drest/model.py，寫入以下內容：

from django.db import models

# Create your models here.
class Test(models.Model):
  # 這些在創建數據表時是表字段，括號內為字段對應屬性
  # 不過註意default屬性，是說在實例化這個類時該字段默認是這個值，創建數據表時並不會當作一行括入數據表
  created = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
  username = models.CharField(max_length=100, default='ls', )
  password = models.CharField(max_length=100, default='toor', )

  class Meta:
    # 這個表示數據表的內容按創建時間排序
    ordering = ('created',)

3.2 創建model對應序例化類

編寫drest/serializers.py寫入以下內容：

from rest_framework import serializers
from drest.models import Test

class TestSerializer(serializers.ModelSerializer):
  class Meta:
    # 此處指明本序列化對應的model
    model = Test
    # 此處指明從model對應數據表中讀出哪些字段
    # id字段我們在model中並沒指明應該是框架自己創建的
    # 另外我們還創建瞭created字段，但這裡我們不加讀取他，當然你要讀取加上即可
    fields = ('id', 'username', 'password')

3.3 設定路由

編緝drest/urls.py，寫入以下內容：

from django.conf.urls import url
from drest import views

urlpatterns = [
  url(r'^test/$', views.test),
]

3.4 創建視圖

在REST中視圖已經不是mvc中的html與後端代碼混淆的那種.jsp或.aspx頁面瞭，所指的是生成並返回json/xml結果的東西（反而更像mvc中的m）。

在路由中我們設定鏈接test，指向test視圖；我們這裡來實現test視圖，該視圖使用3.2中的序列化類讀取3.1中對應的數據表的所有內容實現序列化並返回。

from django.http import JsonResponse
from rest_framework.parsers import JSONParser
from drest.serializers import Test
from drest.serializers import TestSerializer

def test(request):
  """
  List all code snippets, or create a new snippet.
  """
  if request.method == 'GET':# 這裡應該是model對應的所有字段
    test_obj = Test.objects.all()
    # 序列化
    serializer = TestSerializer(test_obj, many=True)
    # 返回
    return JsonResponse(serializer.data, safe=False)

  # 此框架想實現原始REST的思想，如果是post就保存到數據庫，這裡暫且保留雖然我覺得不實用
  elif request.method == 'POST':
    data = JSONParser().parse(request)
    serializer = TestSerializer(data=data)
    if serializer.is_valid():
      serializer.save()
      return JsonResponse(serializer.data, status=201)
    return JsonResponse(serializer.errors, status=400)

在沒有if代碼對get/post等方法都進行同樣的響應，如果要區分那就在在如if request.method == ‘POST’:分支內編寫響應代碼即可。為方便post測試附上requests和curl post提交的形式。

requests post提交json：

import requests

url = "http://127.0.0.1:8000/test1/"
data = {"username":"ls", "password":"toor"}
requests.post(url,json=data)

curl post提交json：

curl -H "Content-Type:application/json" -X POST --data '{"username": "ls","password":"toor"}' http://127.0.0.1:8000/test1/

3.5 創建model對應數據表

我們在3.1中就建好瞭model，在官方文檔中都是建好model就建對應數據表的，但是由於我對實現步驟做瞭調整如果在3.1中就建表，會因程序有錯誤而創建失敗，所以我們隻能到這裡才創建類據表。

指示在數據庫中創建model對應的表，進入到manage.py目錄執行以下命令：

python manage.py makemigrations drest
python manage.py migrate

執行完成後在manage.py同級目錄下可以看到一個db.sqlite3文件，該文件是一個sqlite3數據庫。

使用SQLiteStudio等工具打開，可以看到有一個dres_test的表其字段“created”、“username”、“password”正是我們在model中配置好的。

3.6 向drest_test表插入數據

我們一直說TestSerializer的作用是讀取drest_test表的所有內容並序列化，在上一步中我們創建好瞭drest_test；但是我們在model的註釋中也說過創建數據表時不會向表中插入數據，也就是說此時drest_test表雖創建好瞭但其是一個空表是沒數據的，此時如果我們運行程序並訪問test鏈接那返回是空值。所以我們要向drest_test表中插入數據。

進入到manage.py目錄執行以下命令啟動shell：

python manage.py shell

為瞭更好地說明model中default的作用我們插入兩條數據：

from drest.models import Test
from drest.serializers import TestSerializer
from rest_framework.renderers import JSONRenderer
from rest_framework.parsers import JSONParser

test = Test()
test.save()
test = Test(username='root')
test.save()

此時查看drest_test表的內容，如下所示正是我們插入的兩條數據：

3.7 啟動程序並訪問

我們前面說過運行django項目run的一定要是我們2.5中設置的運行環境，現在雖加項目進行瞭如些復雜的操作但項目還是django項目還是要運行那個環境（名為django）。

pycharm切換到manage.py—-在其上右鍵—-選擇Run ‘django’，程序成功運行如下：

 我們看到監聽地址為http://127.0.0.1:8000/，而我們設置的路由是test

打開瀏覽器訪問http://127.0.0.1:8000/test，結果如下圖，返回結果與預期完全一致： 

四、更直接的restful方法

上一大節的示例依據官方示例整理而成，整個流程雖然還算清楚，但給人一種復雜感。

比如為什麼一定要我創建model、為什麼一定要我創建model序列化類、為什麼一定要創建數據表、為什麼一定要向數據表中插入數據—-總而言之，為什麼一定要涉及數據庫？

並非所有請求都要涉及數據庫的，或者我就隻想一個請求過來然後直接簡單地返回隨便一個數，那該如何寫呢。以test1請求為例。

4.1 設定路由

編緝drest/urls.py，寫入以下內容：

from django.conf.urls import url
from drest import views

urlpatterns = [
  url(r'^test1/$', views.test1),
]

4.2 創建視圖

編緝drest/views.py追加test1方法：

def test1(request):
  # 要獲取客戶端提交的參數，可通過request.GET["param_name"]或request.POST["param_name"]獲取，param_name是要獲取的參數名
  # 但要另外註意對post提交django默認是有csrf token校驗的，要註意怎麼處理好，最簡單的方法是到setting.py中將'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware'項註釋掉
  # username = request.GET["username"]
  # username = request.POST["username"]
  # 如果前端通過json格式提交，那麼需要使用以下方式獲取參數
  # data = JSONParser().parse(request)
  # username = data["username"]
  # Django執行sql語句，第一種方法是依賴model的model.objects.get()等方法
  # 獲取第一條記錄
  # Test.objects.get(username="ls")
  # 獲取記錄集合
  # Test.objects.filter(username="ls")
  # Django執行sql語句，第二種方法是直接執行sql語句
  # cursor = connection.cursor()
  # cursor.execute('select * from drest_test')
  # 獲取第一條記錄
  # row = cursor.fetchone()
  # 遍歷數據表所有記錄
  # for row in cursor.fetchall():
  #   print(f"{row}")
  dict1 = {}
  dict1["id"] = 1
  dict1["result"] = "success"
  # JsonResponse()最正規的就是給他傳一個字典
  # 上一節傳的serializer.data是一個列表反而不那麼正規，傳非字典參數要設置safe=False
  return JsonResponse(dict1)

4.3 啟動程序並訪問

和3.7一樣運行manage.py，然後訪問http://127.0.0.1:8000/test1/，結果如下圖。

五、使用總結

在第三大節上，網上現有的很多教和感覺就是自己把英文版翻譯成中文，但又不能很好地解框架到底在做什麼，尤其是model其實是用來創建數據表和序列化類本質是讀取數據表的內容並返回這兩點，導致翻譯得似是而非反而讓人更難理解框架的本質。

如第四大節所言，我們寫程序工作總不會都是讀取數據庫表然後返回。增刪改查尤其是跨數據表的增刪改查還是得在dao層中另行實現，作為竄聯的邏輯代碼則在view上實現；view調用dao，dao調用model。

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