1、Python Web开发基础教程（Django版）主讲：XXX第1章 Python Web开发起步本章主要内容：Python Web开发简介配置Web开发环境创建Django项目1.1 Python Web开发简介本节主要内容Web应用基本架构Web框架简介Python Web框架简介Django简介1.1.1Web应用基本架构1C/S架构架构 C/S指Client/Server，即客户端/服务器。 客户端和服务器是两个应用程序，通常部署在两台不同的计算机上。 客户端和服务器通过网络进行通信，充分利用本机资源处理相关数据，只在网络中传输必要的数据。 客户端负责将客户请求提交给服务器，再将接收到
2、的响应结果显示给用户。 服务器接收来自客户端的请求，进行相应的计算处理，然后将结果返回给客户端。2B/S架构架构B/S指Browser/Server，即浏览器/服务器。B/S架构将Web浏览器作为客户端应用软件，是一种特殊的C/S架构。1.1.2Web框架简介 Web框架：是一组Web开发工具包，它封装了底层的数据库访问、协议、线程等细节，使Web开发人员专注于业务逻辑设计 MVC： Model（模型）： 用于封装应用的数据和数据处理方法。模型只提供功能接口，视图只能通过接口来访问模型功能。 View（视图）： 用于实现用户界面，负责数据的显示，完成与用户的交互。在早期的Web应用中，视图是由
3、HTML元素构成的界面。在新的Web应用程序中，Adobe Flash、XHTML、XML/XSL、CSS、DHTML等新技术也用于构成Web界面。 Controller（控制器）： 根据用户输入调用模型和视图完成相应处理。控制器相当于调度中心，它本身不产生数据，只是接收请求并决定调用哪个模型来处理请求，然后再确定用哪个视图来显示结果。常见的MVC架构： C+语言的QT、MFC、gtk Java语言的Struts、Spring PHP语言的ZF 微软的.NET MVC Python语言的Django1.1.3Python Web框架简介1Django Django是Python世界中最出名、最
4、成熟的Web框架。Django功能全面，各模块之间结合紧密。 Django提供了丰富、完善的文档，帮助开发者快速掌握Python Web开发技巧，并及时解决学习中遇到的各种问题。2Flask Flask是一个用Python实现的轻量级Web框架，被称为“微框架”。Flask的核心简单，通过扩展组件增加其他功能。3Web2py Web2py是一个大而全，为Python提供一站式Web开发支持的框架。它旨在快速实现Web应用，提供快速、安全以及可移植的数据库支持，Web2py兼容Google App Engine。4Bottle Bottle是一个简单高效的遵循WSGI的微型Python Web框
5、架，它只有一个文件，除Python标准库外，它不依赖于任何第三方模块。5Tornado Tornado的全称是Tornado Web Server，它既可用作Web服务器，也可作为Python Web框架。Tornado最早用于FriendFeed、FaceBook等社交网站。1.1.4Django简介Django是一个用Python实现的开源Web框架，最初用于劳伦斯出版集团旗下一些新闻网站的内容管理。Django于2005年7月在BSD许可证下发布，它以比利时的吉普赛爵士吉他手Django Reinhardt的名字来命名。 Django采用了类似于MVC的MTV框架，即Model（模型）、
6、Template（模板）和View（视图）。 模型：数据存取层，处理所有与数据相关的事务，例如模型定义、数据读写、数据关系定义、数据有效性验证等。 模板：表现层，使用模板语言设计数据在页面中的显示形式。 视图：业务逻辑层，决定调用哪些模型和模板，是模型与模板之间的桥梁。 Django将MVC中的“视图”分解为Django视图和Django模板，即分别决定“用哪些数据完成哪些任务”和“如何展示响应结果”。 Django的视图实现了MVC中的控制器部分功能。2017年12月2日，Django发布了2.0版本，这是一次重大更新。Django 2.0支持Python 3.4、3.5、3.6和3.7，不
7、再支持Python 2。Django 1.11.x系列版本是最后一个支持Python 2.7的系列。Django 2.0也是支持Python 3.4的最后一个发行版本。表1-1Django主要版本Django 版本版本支持的支持的Python 版本版本1.82.7、3.2、3.3、3.4、3.51.9、1.102.7、3.4、3.51.112.7、3.4、3.5、3.62.03.4、3.5、3.6、3.72.1、2.23.5、3.6、3.7Django主要功能如下。 对象关系映射（Object Relational Mapping，ORM）：用类来定义数据模型，ORM完成模型和关系数据库的映射
8、。开发人员只需要定义和使用模型，底层的各种数据库操作（数据表的创建和修改、数据读写等）由ORM完成。 灵活的URL分发机制：Django通过URLconf（URL配置模块）来处理URL映射。开发人员可定义任意格式的网址模板，并可在网址模板中使用正则表达式。 模板系统：提供可扩展的模板语言，使用模板语言可快速完成模板设计，也可以很方便地使用视图传递给模板的数据。模板具有可继承性，通过继承，可以方便地进行模板的模块化设计。 表单处理：Django提供了一系列内置表单，这些表单覆盖了常用的Web功能。开发人员也可通过简单的扩展，为内置表单增添自定义功能。 缓存系统：完善的缓存系统，支持多种方式的缓存
9、。 国际化：内置的国际化支持，便于开发多语种网站。 admin管理站点：Django提供的内置admin管理站点具有可扩展性，是一个网站后台管理系统，可管理项目中的模型和用户。 用户认证系统：提供用户认证、权限管理以及用户组管理等功能。1.2 配置Web开发环境 使用Django进行Python Web开发，需要安装Python和Django。 代码编辑器可使用Python自带的IDLE，或者使用集成开发环境（如Visual Studio、PyCharm等）。 Web服务器可使用Django自带的开发服务器，或者使用Apache、IIS等服务器。 数据库可使用Python自带的SQLite，或
10、者MySQL、MS SQL Server等 本节主要内容 安装Python 安装Django 配置系统环境变量 安装Visual Studio1.2.1安装Python在Windows 10系统中安装Python1.2.2安装Django1.2.3配置系统环境变量1.2.4安装Visual Studio1.3 创建Django项目一个Django项目是配置和应用的集合。每个Django项目可包含一个或多个应用，每个应用可视为一个网站，应用的视图可视为网页。本节主要内容 执行命令创建项目 关于django-admin和manage.py 在Visual Studio中创建项目 为项目定制虚拟开发
11、环境1.3.1执行命令创建项目1创建项目在Windows的命令提示符窗口中执行下面的命令。D:django-admin startproject myDjango命令在D盘根目录中创建一个名称为myDjango的项目。django-admin将为项目创建一个名为myDjango文件夹，并在其中创建项目的其他文件。2了解项目组成根文件夹myDjango：根文件夹是项目容器，项目所有内容均放在该文件夹中。子文件夹myDjango：主要包含项目的4个配置文件。它是一个纯Python包，可引用其内部的任何内容，例如myDjango.urls表示引用其中的urls.py。myDjango_init_.p
12、y：一个空文件，告诉Python该目录是一个Python包。myDjangosettings.py：Django项目的配置文件myDjangourls.py：Django项目的URL配置文件，包含访问视图的URL规则。myDjangowsgi.py：项目运行于Web服务器的入口，无须修改。WSGI是Python Web Server Gateway Interface的缩写，即Python Web服务器网关接口。运行Python Web项目的Web服务器应兼容WSGI。manage.py：项目的命令行工具，用于执行项目的各种管理操作，如创建应用、执行数据库迁移、启动开发服务器等。3运行开发服务
13、器运行开发服务器Django项目创建完成后，可运行Django提供的开发服务器来测试项目是否创建成功。1.3.2 关于django-admin和manage.pydjango-admin是Django提供的命令行工具，用于创建项目、创建应用、执行迁移数据库等各种与项目有关的操作。manage.py是Django在创建项目时自动为项目创建的文件，其作用与django-admin相同。两者的区别在于： django-admin可在系统任意文件夹中使用，使用Django的全局设置； manage.py只能在项目根文件夹中使用，它使用项目settings.py文件中的设置。 manage.py和dja
14、ngo-admin的命令格式如下。 django-admin options python -m django options python manage.py options 其中，command为子命令，options为命令选项。例如，使用python manage.py runserver 8080命令启动开发服务器。 在当前项目根文件夹中，可采用“manage.py options”格式执行命令，示例代码如下。 D:myDjangomanage.py startapp first1.3.3添加应用 1创建应用创建应用 执行下面的命令，为项目添加一个名为first的应用。 D:myDja
15、ngopython manage.py startapp first first应用中的文件夹和文件作用如下。 子文件夹migrations：包含与数据库迁移有关的文件。 _init_.py：Python包的初始化文件。 admin.py：与后台管理系统有关的配置文件。 apps.py：应用的配置文件。 models.py：应用的模型文件。 tests.py：应用的测试文件。 views.py：应用的视图文件。2创建视图创建视图用IDLE打开myDjangofirstviews.py，在文件中定义一个名为index的视图函数。代码如下。 from django.http import Http
16、Response def index(request): return HttpResponse(这是我的第一个Django网页！) index视图函数会在浏览器中显示一个字符串。要查看index视图函数的显示效果，还需要配置项目的URL。3配置项目配置项目URL用IDLE打开myDjangomyDjangourls.py文件，添加URL配置，以访问应用first中的index视图函数，代码如下。 from django.contrib import admin from django.urls import path from first import views urlpatterns =
17、 path(first/, views.index), path(admin/, admin.site.urls), 4测试运行效果测试运行效果在启动开发服务器后，在浏览器中访问http:/127.0.0.1:80001.3.4在Visual Studio中创建项目1.3.5为项目定制虚拟开发环境 虚拟开发环境指在特定目录中安装开发Python项目所需的所有软件包。 不同虚拟开发环境之间是相互隔离的，避免了Python不同版本（特别是Python 2和Python 3）、软件包和第三方库之间的不兼容问题。 在虚拟开发环境这一个独立的环境中就不会出现版本兼容问题，也方便软件部署。 在Python
18、中可使用venv和virtualenvwrapper-win管理Python的虚拟开发环境。 从Python 3.3开始，venv已集成为Python的标准库，不需要单独安装。virtualenvwrapper-win需要单独安装。1创建虚拟环境创建虚拟环境的命令如下。 D:djcode python -m venv myenv该命令在当前目录中创建子目录myenv，并使用默认版本的Python创建虚拟环境2使用虚拟环境在虚拟环境文件夹下的Scripts子文件夹中，包含了管理虚拟环境的命令。激活虚拟环境命令如下。 D:djcodecd myenvscripts D:djcodemyenvScr
19、iptsactivate需要先进入Scripts子文件夹才能使用activate命令激活虚拟环境。虚拟环境激活后，系统提示符如下所示。 (myenv) D:djcodemyenvScripts 3使用使用virtualenvwrapper-win 使用虚拟环境需要记住文件夹路径。在Windows环境中，可使用virtualenvwrapper-win提供的便捷命令来使用虚拟环境。 安装virtualenvwrapper-win 命令如下。 D:djcodepip install virtualenvwrapper-win 使用默认版本Python创建虚拟环境 命令如下。 D:djcodemkvirtualenv myenv3使用指定版本Python创建虚拟环境命令如下。 D:djcodemkvirtualenv -python=d:Python27python.exe myenv4 查看所有虚拟环境命令如下。 D:djcodeworkon激活虚拟环境命令如下，此命令可在任意位置使用。 D:djcodeworkon myenv3 关闭虚拟环境命令如下。 (myenv3) D:djcodedeactivate1.4 实践：创建HelloWorld项目本节主要内容
