Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解 ...

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  • Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解
  • 还在写0.0…


  

媒介

    在当今互联网开发中,前后端分离架构和Restful风格API成为主流。本文将深入探讨前后端分离、Restful风格、接口文档的概念,并重点介绍DRF(Django-Rest-Framework)的使用,包罗APIView处理请求与响应的方法,以及序列化的重要性。

一、根本概念

1. 什么是前后端分离

传统的不分离:

   用户在欣赏器上发送请求,服务器端接收到请求,根据 Header 中的 token 进行用户鉴权,从数据库取出数据,处理后将结果数据填入 HTML 模板,返回给欣赏器,欣赏器将 HTML 展现给用户,不分离的核心就是模版,比如 Django 直接将返回数据到模版,通过模版表单将数据返回至后端
  前后端不分离的特点:


  • 业务耦合较强
  • 职责划分不明确
  • 开发成本较高
  • 服务器压力较大
  • 可进步 SEO 速率,进步搜刮引擎收录检索速率

现在的前后端分离:

   数据渲染的工作在客户端欣赏器,不需要服务端完成,服务端专注于提供数据。那么这就要求Django框架不需要返回一个模版页面,而是返回一套JSON数据,而由于JSON可以在多种语言中支持,是一种交互、兼容非常合适的语言格式,以是现在背景常返回的数据都为JSON格式的,这个过程也称作序列化
  前后端分离的特点:


  • 摆设解耦
  • 业务划分清楚,职责更为明确
  • 开发成本较低,一套背景可以支持多套前端渲染
  • SEO 优化较差,需要引入一些页面静态化手段
2. 什么是restful风格

       在前后端分离的应用模式里,API接口如何界说?是否存在一种统一的界说方式,被广大开发人员接受认可的方式呢?

    restful风格指的是前后端交互的接口的格式界说
  RestFul 规范建议:
   1. 域名要有标识:
Restful 风格建议,Api 服务器的域名要尽量在专用域名之下
例如:百度面向用户的站点地址为 https://baidu.com
那么,其后端接口地址可以为:
https://api.baidu.com 或 https://baidu.com/api/
    2.路由中表现接口版本号
例如:
https://api.baidu.com/v1/
https://baidu.com/api/v1/
http://openapi.tuling123.com/openapi/api/v2
    3. url 建议名词复数
例如:
/goods/ 获取全部商品
/infos/
/addresses/
path("news/", NewsView.as_well())
path("news/<int:id>", NewsView.as_well())
    4.使用合理的请求方式
例如:
对应利用,应该返回利用后的资源结果,比如获取数据,那就应该使用GET请求方式
如果是更新数据,那么建议使用PUTPATCH方法
  

  • GET:获取数据
  • POST:提交数据,创建数据
  • PUT:提交数据,更新数据
  • DELETE:删除数据
  
  还有三个不常用的HTTP动词:
  

  • PATCH:在服务器更新(更新)资源
  • HEAD:获取资源的元数据
  • OPTIONS:获取信息,关于资源的哪些属性是客户端可以改变的   

  提供参数过滤数据:
如果数据较多,返回全部数据是不现实的,那么可以让API提供参数,进行结果返回
?limit=10:指定返回记载的数目
?offset=10:指定返回记载的开始位置。
?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记载数。
?sortby=name&order=asc:指定返回结果按照哪个属性排序,以及排序次序。
?animal_type_id=1:指定筛选条件
    5.使用合理的状态码:(示例如下)
  1. 200 OK - [GET] # 服务器成功返回用户请求的数据
  2. 201 CREATED - [POST/PUT/PATCH] # 用户新建或修改数据成功。
  3. 204 NO CONTENT - [DELETE] # 用户删除数据成功。
  4. 202 Accepted - [*] # 表示一个请求已经进入后台排队(异步任务)
  5. ----------------------------------------------------
  6. 400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH] # 用户发出的请求有错误,服务器没有进行新建或修改数据的操作
  7. 401 Unauthorized - [*] # 表示用户没有权限(令牌、用户名、密码错误)。
  8. 403 Forbidden - [*] # 表示用户得到授权(与 401 错误相对),但是访问是被禁止的。
  9. 404 NOT FOUND - [*] # 用户发出的请求针对的是不存在的记录,服务器没有进行操作,该操作是幂等的。
  10. 405 请求方式错误
  11. 406 Not Acceptable - [GET] # 用户请求的格式不可得(比如用户请求 JSON 格式,但是只有 XML 格式)。
  12. 410 Gone -[GET] # 用户请求的资源被永久删除,且不会再得到的。
  13. 422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] # 当创建一个对象时,发生一个验证错误。
  14. ---------------------------------------------------
  15. 500 INTERNAL SERVER ERROR - [*] # 服务器发生错误,用户将无法判断发出的请求是否成功
复制代码
3. 什么是接口及接口文档

   API,全称是Application Programming Interface,即应用步伐编程接口,我们一样平常中习惯简称为“接口”。
    比如我们要实现一个手机注册的功能,那么相应地背景工程师就需要提供一个手机注册的接口,前端开发人员在调用接口实现功能的时候,只需按照既定的规则进行请求即可,不需要去理解该功能的实现逻辑。有了这么一个机制,就使得开发人员间的协作变得非常简洁、高效。
以是,可以简单地理解为“接口决定了功能”。
    接口文档又称为API文档,一样平常是由背景开发人员所编写的,用来形貌体系所提供接口信息的文档。 大家都根据这个接口文档进行开发,并需要一直维护和遵守。
  4. 如何阅读接口文档

   API接口文档一样平常分为接口形貌、接口地址、请求方法、请求参数、响应内容、错误代码、实例几个部分:
    接口形貌: 简单形貌接口的逻辑和作用。例如分析这是一个发送消息的接口、查询气候的接口;
接口地址: 这个地址表示的是网络地址,即url,我们需要调用接口url,获取响应内容;
请求方法: 常见的请求方法为GET和POST;
请求参数: 用来传递信息的变量。即需要请求的字段名的名称和规则:都是哪些字段,字段的类型是什么,是否必填字段等等;
响应内容: 接口返回的字段名称和规则;
错误代码: 对接口的错误用代码进行归类,以便能快速找到错误原因,办理问题;
实例: 实际调用时的响应的内容。
  
二、DRF工程-django-restful-framework

1. DRF工程搭建

安装DRF框架
  1. pip install djangorestframework -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
复制代码
设置 settings.py
  1. INSTALLED_APPS = [
  2.   ...
  3.   'rest_framework',
  4. ]
复制代码
2. DRF官方文档导读

这个框架封装了很多很多复用的功能:


  • 将请求的数据转换为模型类对象
  • 利用数据库
  • 将模型类对象转换为响应的数据如JSON格式
   

  • 视图封装DRF统一封装了请求的数据为request.data以及返回数据的Response方法
  • 序列化器DRF提供了序列化器可以统一便捷的进行序列化反序列化工作
  • 认证:对用户登陆进行身份验证
  • 权限:对用户权限进行认证,超级用户、平凡用户、匿名用户啥的
  • 限流:对访问的用户流量进行限制减轻接口的访问压力
  • 过滤:可以对列表数据进行字段过滤,并可以通过添加django-fitlter扩展来增强支持
  • 排序:来资助我们快速指明数据按照指定字段进行排序
  • 分页:可以对数据集进行分页处理
  • 非常处理:DRF提供了非常处理,我们可以自界说非常处理函数
  • 接口文档生成:DRF还可以主动生成接口文档
  
三、APIView

   APIView是Django REST framework中的一个类,用于处理HTTP请求并返回HTTP响应。APIView提供了一种基于类的视图的方式,可以更方便地编写RESTful API。APIView可以处理GET、POST、PUT、DELETE等HTTP请求,并根据请求的类型调用对应的方法,如get()、post()、put()、delete()等。通过APIView,开发者可以更加灵活地界说API的行为和逻辑。
  django框架和drf框架对比:
django框架django-drf框架HttpRequestRequestHttpResponseResponse查询参数: request.GETrequest.query_params路径参数:路由转换器路由转换器请求头: request.METArequest.headers请求体-表单: request.POSTrequest.data请求体-非表单:request.bodyrequest.data解析上传文件: request.FILESrequest.data类视图: ViewAPIViewJsonResponseResponserenderResponse 1. APIView处理Request

   DRFrequest.POSTrequest.FILES,request.body的数据统一封装到了data属性中,其中包含了
  

  • 解析之后的文件非文件数据
  • POSTPUTPATCH请求方式解析后的数据
  • 表单类型数据、JSON类型数据
  1. # app/views.py
  2. from rest_framework.views import APIView
  3. class ExampleView(APIView):
  4.   def post(self, request):
  5.       data = request.data # json/form 提交的数据
  6.       return Response({'received data': request.data})
复制代码
  DRF为了更准确的表示这是从连接里取得数据,从而把request.GET的名字更换为了request.query_params,其余利用与request.GET一样,这里只是拼写更换
  1. # app/views.py
  2. from rest_framework.views import APIView
  3. class ExampleView(APIView):
  4.     def get(self, request):
  5.         data = request.query_params # get 的连接传参
  6.         return Response({'received data': request.query_params})
复制代码
2. 视图的Response及json处理

   目前在DRF中,我们所使用最多的就是Response这个方法,常常使用已经序列化好的数据结合Response返回
  1. Response(data=None, status=None, template_name=None, headers=None, exception=False, content_type=None)
  2. '''
  3. data: 需要返回的数据
  4. status: 状态码
  5. headers: 头部信息
  6. content-type: 返回数据 MIME 类型,一般不要多余设置,drf 会自动根据数据进行设置
  7. '''
复制代码
  需要注意的是,在Response函数的第一个参数位置上,这个data不能是复杂结构的数据,比如ORM查询到的数据,ORM的数据需要提取出来成为Python的数据类型或者使用序列化方式将其加工才可以使用Response进行返回
  3. 常见状态码及Response的状态码处理

  1. 200 OK - [GET] # 服务器成功返回用户请求的数据
  2. 201 CREATED - [POST/PUT/PATCH] # 用户新建或修改数据成功。
  3. 202 Accepted - [*] # 表示一个请求已经进入后台排队(异步任务)
  4. 204 NO CONTENT - [DELETE] # 用户删除数据成功。
复制代码

四、序列化

1. 什么是json

   这一种在各个编程语言中流通的数据格式,可以在不同的编程语言中的进行数据传递交互
    也就是用JSON传输数据可以让不同语言之间可以跨越语言不同的鸿沟,固然 python 无法和 js 进行通信,但是通过JSON,就可以让两者进行数据通信,以是现在常见的接口返回的数据都是JSON格式
  2. 什么是序列化

   序列化:就是把模型层的数据返回为JSON数据集—>将模型类对象转换为响应的数据如JSON格式
    反序列化:就是把前端发来的JSON数据,类字典数据,变为模型层的数据—> 前端json数据–转换成 模型对象
  3.QuerySet如何进行Json处理

   QuerySet对象是Django-ORM中查询数据返回的雷同列表的多数据集合
    详细介绍QuerySet 的一篇文章: 正在整理ing…
  返回QuerySet的过滤器方法有:
  1. all     : 返回全部数据的QuerySet
  2. filter  : 返回满足条件的QuerySet
  3. exclude : 返回条件之外的QuerySet
复制代码
对QuerySet进行手动处理:
  1. # 序列化
  2. #query_set<[object, obj2]>
  3. book_set = Book.objects.all()
  4. books = []
  5. #  遍历 每一个 模型对象
  6. for book in book_set:
  7.     books.append({
  8.         'id': book.id,
  9.         'btitle': book.btitle,
  10.         'price': book.price,
  11.         'bread': book.bread,
  12.         'bcomment': book.bcomment
  13.     })
复制代码
  反序列化:django将前端传递的json格式的字符串数据接收并转换为模型对象,这个过程称之为反序列化
  对获取的json数据,手动进行反序列化:
  1. #获取前端传递数据
  2. json_dict = request.data
  3. json_dict = {
  4.     "btitle":"光年",
  5.     "price":18.8,
  6.     "bread":20,
  7.     "bcomment":200
  8. }
  9. # 模型对象,将获取的json格式数据插入
  10. obj = Book()
  11. obj.btitle = json_dict['btitle']
  12. obj.price = json_dict['price']
  13. obj.bread = json_dict['bread']
  14. obj.bcomment = json_dict['bcomment']
  15. ojb.save()
复制代码
4.DRF中的序列化器

   DRF中,给我们提供了一个实现序列化的组件,也叫序列化器,就是serializers。
  serializers序列化组件:


  • 序列化过程:可以把我们用ORM产生的QuerySet对象转换成json格式数据;
  • 反序列化过程:可以实现数据校验功能,并把客户端发送过来的数据(前端json格式字符串),经过request.data以后变成字典,再把字典转成模型,存到数据库;
序列化器特点:
   1、将复杂的数据结构与python对象之间进行转换
2、可以根据输入和输出数据的需要进行多级嵌套
3、改变序列化输出数据的格式可以通过指定字段的source来源,使用SerializerMethodField自界说方法以及使用嵌套序列化器。
4、支持可以自界说验证和转换方法:反序列化时需要对客户端发送的数据进行验证。可以通过自界说validate方法进行字段或对象级别的验证,还可以使用自界说的validators或DRF自带的验证器。
5、当使用嵌套序列化器后,多个关联模型同时的创建和更新的行为并不明确,需要显示地重写create和update方法
  平凡序列化器(Serializer)代码示例:
  1. class BookSerializer(serializers.Serializer):
  2.     btitle = serializers.CharField(max_length=20, label='图书名称')
  3.     price = serializers.DecimalField(max_digits=7, decimal_places=2, label='单价')
  4.     bread = serializers.IntegerField(default=0, required=False, label='阅读量')
  5.     bcomment = serializers.IntegerField(default=0, required=False, label='评论量')
  6.     img = serializers.ImageField(label='封面图片', required=False)
复制代码



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