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标题: Django容易被遗忘却无比重要的框架默认文件介绍及使用方法 [打印本页]
作者: 拉不拉稀肚拉稀    时间: 2023-7-7 11:28
标题: Django容易被遗忘却无比重要的框架默认文件介绍及使用方法
在Python Web开发领域，Django框架的地位犹如璀璨的明星，其全面、高效和安全的特性使其在全球范围内广受欢迎。本文将全面解析Django框架的默认文件，并深入探讨每个文件及其组成的意义和用途，透彻展示这个强大框架的文件结构和设计原理。
首先，让我们看一下创建一个新的Django项目后的目录结构：
  1. myproject/
  2.     manage.py
  3.     myproject/
  4.         __init__.py
  5.         settings.py
  6.         urls.py
  7.         asgi.py
  8.         wsgi.py
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manage.py

在Django的项目结构中，manage.py扮演着非常重要的角色。它是一个命令行工具，可以让你以各种方式与Django项目进行交互。让我们深入地探索一下这个文件以及其主要的用法。
首先，当我们创建一个新的Django项目时，Django会自动创建一个manage.py文件。它位于项目的根目录下，其主要目的是作为一个命令行实用工具，它封装了django-admin.py的功能，还包含了针对该项目的一些额外的命令。
让我们看一下一个典型的manage.py文件内容：
  1. #!/usr/bin/env python
  2. """Django's command-line utility for administrative tasks."""
  3. import os
  4. import sys
  6. def main():
  7.     """Run administrative tasks."""
  8.     os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'myproject.settings')
  9.     try:
  10.         from django.core.management import execute_from_command_line
  11.     except ImportError as exc:
  12.         raise ImportError(
  13.             "Couldn't import Django. Are you sure it's installed and "
  14.             "available on your PYTHONPATH environment variable? Did you "
  15.             "forget to activate a virtual environment?"
  16.         ) from exc
  17.     execute_from_command_line(sys.argv)
  19. if __name__ == '__main__':
  20.     main()
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我们可以看到，在manage.py文件中，Django的设置模块被定义为环境变量DJANGO_SETTINGS_MODULE，默认值为'myproject.settings'。接着，它尝试从django.core.management中导入execute_from_command_line，这个函数是用来执行命令行管理任务的。
让我们来看几个manage.py的常见用法：
运行开发服务器：在本地开发时，我们经常需要运行Django自带的开发服务器。你可以使用runserver命令来做到这一点：
  1. python manage.py runserver
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这将启动开发服务器，默认在127.0.0.1:8000。你可以在浏览器访问这个地址来查看你的网站。
数据库迁移：Django有一个非常强大的数据库抽象API，它可以处理很多数据库相关的任务。例如，当我们更改了模型（models）后，我们需要将这些更改应用到数据库，这就需要进行数据库迁移。以下是如何使用manage.py来做这件事：
  1. python manage.py makemigrations  # 创建迁移文件
  2. python manage.py migrate  # 应用迁移至数据库
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创建超级用户：在我们需要访问Django的管理后台时，我们需要创建一个超级用户。我们可以通过以下命令来完成：
  1. python manage.py createsuperuser
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Django Shell：manage.py还提供了一个交互式的Python shell，但这个shell是在Django的环境中运行的。这意味着你可以在这个shell中导入你的模型、视图、设置等，这对于测试和调试非常有用：
  1. python manage.py shell
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在Django的日常使用中，manage.py是一个非常重要的工具。它使得与Django项目的交互变得非常简单，并封装了许多常见任务。学会使用manage.py，你的Django开发将会更加轻松。
init.py

在Python中，__init__.py文件有着重要的地位，它的存在让Python将文件夹识别为一个包（package）。这个概念在Python的模块化编程中尤为重要，它使得我们可以将代码组织得更加结构化，并提供了更好的名称空间管理。现在，让我们深入探索一下__init__.py的作用和用法。
首先，我们来看一下最简单的__init__.py文件，即一个空文件。在一个Python项目中，你可能会看到很多这样的文件。它们位于包的目录下，并且名为__init__.py。
  1. # mypackage/__init__.py
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这个空文件的存在意味着Python解释器将把它所在的目录视为包（package），而这个包可以包含其他的模块（module）或者子包（subpackage）。例如，如果我们有以下的项目结构：
  1. mypackage/
  2.     __init__.py
  3.     module1.py
  4.     module2.py
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在这种情况下，我们可以这样导入模块：
  1. from mypackage import module1, module2
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除了将文件夹标记为包之外，__init__.py还有其他一些重要的用途。一般来说，__init__.py用于存放包级别的初始化代码或者定义便于导入的别名。例如，我们可以在__init__.py中导入我们的模块，这样在导入包时就可以直接使用这些模块：
  1. # mypackage/__init__.py
  3. from . import module1, module2
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然后，我们可以直接导入包，而不需要单独导入模块：
  1. import mypackage
  3. # 我们可以直接使用mypackage.module1，而不需要单独导入module1
  4. mypackage.module1.some_function()
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还有，__init__.py可以用来定义__all__变量。__all__变量是一个字符串列表，它定义了当从包中导入*时，哪些模块会被导入。
  1. # mypackage/__init__.py
  3. __all__ = ['module1', 'module2']
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现在，当我们这样导入时：
  1. from mypackage import *
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只有module1和module2会被导入，其他的模块则不会。
总的来说，__init__.py是Python包结构的关键部分，它使得我们可以更好地组织和管理我们的代码。理解它的工作原理和用法，可以帮助我们编写更加模块化和可维护的代码。
settings.py

Django框架是以模块化和灵活性著称的Web框架，许多方面都是可配置的，而这些配置都集中在settings.py文件中。在一个Django项目中，settings.py文件是至关重要的，它包含了项目运行所需的全部配置信息。现在，让我们深入探索一下这个文件以及其主要的用法。
一个新建的Django项目的settings.py文件包含了许多默认配置，这些默认配置适应了大多数情况，但你完全可以根据你的需求来修改这些配置。以下是一些最重要的设置项：
DEBUG：这个设置告诉Django是否运行在调试模式。在开发环境中，我们通常将其设置为True，这样当出错时，Django会显示详细的错误信息。然而在生产环境中，我们应该将其设置为False。
  1. DEBUG = True
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INSTALLED_APPS：这个设置定义了项目中所有的应用。每个应用都是一个Python包，包含了一些视图、模型、模板等。当我们创建新的应用或者安装第三方应用时，都应该将应用添加到这个列表。
  1. INSTALLED_APPS = [
  2.     'django.contrib.admin',
  3.     'django.contrib.auth',
  4.     'django.contrib.contenttypes',
  5.     'django.contrib.sessions',
  6.     'django.contrib.messages',
  7.     'django.contrib.staticfiles',
  8.     # Add your apps here
  9.     'myapp',
  10. ]
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MIDDLEWARE：这个设置定义了一系列的中间件类，这些类在处理请求和响应时起到了重要的作用。你可以添加自己的中间件，或者修改这个列表的顺序来改变中间件的执行顺序。
  1. MIDDLEWARE = [
  2.     'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
  3.     'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
  4.     'django.middleware.common.CommonMiddleware',
  5.     'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
  6.     'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
  7.     'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
  8.     'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
  9. ]
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DATABASES：这个设置定义了你的数据库配置。Django使用ORM（对象关系映射）来处理数据库操作，你可以使用任何Django支持的数据库后端，例如SQLite、PostgreSQL、MySQL等。
  1. DATABASES = {
  2.     'default': {
  3.         'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
  4.         'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
  5.     }
  6. }
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TEMPLATES：这个设置定义了Django的模板配置，包括模板的位置、模板引擎等。
  1. TEMPLATES = [
  2.     {
  3.         'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
  4.         'DIRS': [],
  5.         'APP_DIRS': True,
  6.         ...
  7.     },
  8. ]
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  1. STATIC_URL = '/static/'
  2. STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'static')
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以上只是settings.py文件中一些基本的设置，实际上这个文件中有更多的配置项，你可以根据你的需求来调整这些配置。理解settings.py文件的工作原理和用法，是掌握Django的关键步骤。
urls.py

在Django的Web框架中，urls.py文件是非常关键的一部分，它负责URL路由的配置，确保用户请求的URL能够被正确地映射到相应的视图函数或者类。在这篇文章中，我们将深入探讨urls.py文件的结构和用法。
在一个新建的Django项目中，urls.py文件位于项目根目录下。这个文件包含一个名为urlpatterns的列表，列表中的每一项都是一个path()或re_path()函数的调用，这个函数调用定义了一个URL模式和一个视图的映射关系。
以下是一个简单的urls.py文件：
  1. from django.urls import path
  2. from . import views
  4. urlpatterns = [
  5.     path('admin/', admin.site.urls),
  6.     path('hello/', views.hello_world),
  7. ]
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在这个文件中，我们首先从django.urls模块导入了path()函数，然后定义了urlpatterns列表。这个列表包含了两个URL模式，第一个模式是'admin/'，它被映射到了Django的自带的admin视图；第二个模式是'hello/'，它被映射到了我们自己定义的hello_world视图。
path()函数接受两个必选参数，第一个是URL模式字符串，第二个是视图函数或类。它还可以接受一个可选的第三个参数，这个参数是一个字典，可以用来为视图传递额外的参数。
除了path()函数，django.urls模块还提供了re_path()函数，这个函数允许我们使用正则表达式来定义URL模式。例如，下面的代码定义了一个匹配任意数字的URL模式：
  1. from django.urls import re_path
  2. from . import views
  4. urlpatterns = [
  5.     re_path(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$', views.year_archive),
  6. ]
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在这个例子中，URL模式字符串是一个正则表达式，(?P[0-9]{4})表示匹配四位数字，并将其命名为year。在视图函数year_archive中，我们可以通过year参数来获取这个值。
urls.py文件是Django项目中的重要组成部分，它将用户请求的URL映射到相应的视图，以此来处理用户的请求。理解它的工作原理和用法，可以帮助我们更好地使用Django框架来构建Web应用。
asgi.py

ASGI，全称Asynchronous Server Gateway Interface，是一个用于构建异步Web应用的Python标准接口。从Django 3.0开始，Django开始支持ASGI，这使得我们可以在Django中使用异步编程，提升Web应用的性能。在一个Django项目中，asgi.py文件是ASGI的配置文件，它定义了ASGI应用，并配置了中间件和路由。现在，让我们深入了解一下asgi.py文件以及其主要的用法。
首先，我们来看一下一个新创建的Django项目中的asgi.py文件：
  1. """
  2. ASGI config for myproject project.
  4. It exposes the ASGI callable as a module-level variable named ``application``.
  6. For more information on this file, see
  7. https://docs.djangoproject.com/en/3.1/howto/deployment/asgi/
  8. """
  10. import os
  12. from django.core.asgi import get_asgi_application
  14. os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'myproject.settings')
  16. application = get_asgi_application()
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在这个文件中，我们首先设置了环境变量DJANGO_SETTINGS_MODULE，这个变量告诉Django应该使用哪个设置文件。然后，我们调用get_asgi_application()函数来获取一个ASGI应用，并将其赋值给application变量。这个application变量是ASGI服务器接口的入口点，ASGI服务器将使用这个变量来启动我们的Django应用。
这个基本的asgi.py文件已经足够让我们的Django应用运行在一个ASGI服务器上了，比如Daphne或Uvicorn。然而，ASGI的真正威力在于它的异步特性。我们可以通过添加异步中间件和路由来利用这一特性。
例如，我们可以添加一个异步中间件来处理Websocket连接：
  1. from channels.routing import ProtocolTypeRouter, URLRouter
  2. from channels.auth import AuthMiddlewareStack
  3. import myapp.routing
  5. os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'myproject.settings')
  7. application = ProtocolTypeRouter({
  8.     "http": get_asgi_application(),
  9.     "websocket": AuthMiddlewareStack(
  10.         URLRouter(
  11.             myapp.routing.websocket_urlpatterns
  12.         )
  13.     ),
  14. })
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在这个例子中，我们创建了一个ProtocolTypeRouter实例，它可以根据协议类型来路由请求。对于HTTP请求，我们使用了原来的Django应用；对于Websocket请求，我们使用了一个中间件栈和一个URL路由。AuthMiddlewareStack是一个提供认证功能的中间件，URLRouter则用来路由Websocket请求。
总的来说，asgi.py文件是Django异步编程的入口点，它提供了配置ASGI应用的方法，包括添加中间件和路由。理解它的工作原理和用法，可以帮助我们在Django中更好地使用异步编程，提升Web应用的性能。
wsgi.py

WSGI，即Web Server Gateway Interface，是Python应用与Web服务器之间的一个通用接口。在Django中，wsgi.py文件是WSGI接口的配置文件，它使得Web服务器能够与Django应用进行交互。在这篇文章中，我们将深入探讨wsgi.py文件的结构和用法。
在一个新建的Django项目中，wsgi.py文件位于项目根目录下。它主要包含两部分：设置环境变量DJANGO_SETTINGS_MODULE以及定义WSGI应用。以下是wsgi.py文件的一个典型示例：
  1. """
  2. WSGI config for mysite project.
  4. It exposes the WSGI callable as a module-level variable named ``application``.
  6. For more information on this file, see
  7. https://docs.djangoproject.com/en/3.1/howto/deployment/wsgi/
  8. """
  10. import os
  12. from django.core.wsgi import get_wsgi_application
  14. os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'mysite.settings')
  16. application = get_wsgi_application()
复制代码
在这个文件中，os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', 'mysite.settings')这行代码设置了环境变量DJANGO_SETTINGS_MODULE，这告诉Django应该使用哪个settings.py文件。
而application = get_wsgi_application()这行代码定义了一个WSGI应用。get_wsgi_application()函数返回一个WSGI应用，这个应用可以处理HTTP请求并生成HTTP响应。在这里，application是一个全局变量，它是WSGI服务器接口的入口点。
然后，你可以使用一个WSGI服务器来运行你的Django应用。例如，使用Gunicorn，你可以在命令行中输入以下命令：
  1. gunicorn mysite.wsgi
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这个命令会启动一个Gunicorn服务器，并加载mysite.wsgi模块中的application变量作为WSGI应用。
总的来说，wsgi.py文件是一个重要的Django配置文件，它定义了Django应用与WSGI服务器的接口。通过理解这个文件的工作原理，我们可以更好地理解Django应用是如何运行的，以及如何部署Django应用。
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