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Python全栈开发之Django进阶

No.1 静态文件处理

项目中CSS、JS、图片都属于静态文件,一般会将静态文件存到一个单独目录中,便于管理,在HTML页面调用时,需要指定静态文件的路径,Django提供了一种解析静态文件的机制,文件可以放在项目目录下,也可以放在应用目录下

在mysite/setting.py设置文件的物理路径

STATIC_URL = '/static/'
STATICFILES_DIRS = [
    os.path.join(BASE_DIR, 'static'),
]

在static目录下创建css、js、img目录

No.2 中间件

Django的中间件是一个轻量级的插件系统,可以介入请求和响应的过程,修改输入与输出,中间件的设计为开发者提供了一种无侵入式的开发方式,增加了框架的健壮性,Django在中间价中内置了5个方法,区别在于不同的阶段执行,用来干预请求和响应

初始化,不需要参数,服务器响应第一个请求的时候调用一次,用于确定是否启用中间件

def __init__(self):
    pass

处理请求前 每个请求上,生成request对象后,配置url前调用,返回None或HttpResponse对象

def process_request(self, request):
    pass

处理视图前 在每个请求上,url匹配后,视图函数调用之前调用,返回None或HttpResponse对象

def process_view(self, request, view_func, *view_args, **view_kwargs):
    pass

处理响应后 视图函数调用之后,所有响应返回浏览器之前调用,返回一个HttpResponse对象

def process_response(self, request, response):
    pass

异常处理:当视图抛出异常时调用,在每个请求上调用,返回一个HttpResponse对象

def process_exception(self, request,exception):
    pass

栗子

# app01/middware.py
class my_mid:
    def __init__(self):
        print('--------------init')

    def process_request(self,request):
        print('--------------request')

    def process_view(self,request, view_func, *view_args, **view_kwargs):
        print('--------------view')

    def process_response(self,request, response):
        print('--------------response')
        return response

class exp1:
    def process_exception(self,request,exception):
        print('--------------exp1')

class exp2:
    def process_exception(self,request,exception):
        print('--------------exp2')

# mysite/setting.py
MIDDLEWARE_CLASSES = [
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
    'app01.middleware.my_mid',
]

No.3 分页

Django提供了数据分页的类,这些类被定义在django/core/paginator.py中, 类Paginator用于对列进行一页n条数据的分页运算,类Page用于表示第m页的数据

Paginator类实例对象

  • 方法init(列表,int):返回分页对象,第一个参数为列表数据,第二个参数为每页数据的条数
  • 属性count:返回对象总数
  • 属性num_pages:返回页面总数
  • 属性page_range:返回页码列表,从1开始,例如[1, 2, 3, 4]
  • 方法page(m):返回Page类实例对象,表示第m页的数据,下标以1开始

Page类实例对象

  • 调用Paginator对象的page()方法返回Page对象,不需要手动构造。
  • 属性object_list:返回当前页对象的列表。
  • 属性number:返回当前是第几页,从1开始。
  • 属性paginator:当前页对应的Paginator对象。
  • 方法has_next():如果有下一页返回True。
  • 方法has_previous():如果有上一页返回True。
  • 方法len():返回当前页面对象的个数。

栗子

from django.core.paginator import Paginator
from app01.models import AreaInfo

# 参数pIndex表示:当前要显示的页码
def page_test(request,pIndex=1):
    #查询所有的地区信息
    list_address = AreaInfo.objects.filter(aParent__isnull=True)
    #将地区信息按一页10条进行分页
    p = Paginator(list_address, 10)
    # 通过url匹配的参数都是字符串类型,转换成int类型
    pIndex = int(pIndex)
    # 获取第pIndex页的数据
    page_list = p.page(pIndex)
    #获取所有的页码信息
    plist = p.page_range
    #将当前页码、当前页的数据、页码信息传递到模板中
    return render(request, 'app01/page_test.html', {'list': list2, 'plist': plist, 'pIndex': pIndex})
 # app01/urls.py
 url(r'^page(?P<pIndex>[0-9]*)/$', views.page_test),
 # app01/views.py
<html>
    <head>
        <title>分页</title>
    </head>
    <body>
        显示当前页的地区信息:<br>
        <ul>
            {%for area in list%}
                <li>{{area.id}}--{{area.atitle}}</li>
            {%endfor%}
        </ul>
        <hr>
        显示页码信息:当前页码没有链接,其它页码有链接<br>
        {%for pindex in plist%}
            {%if pIndex == pindex%}
                {{pindex}}  
            {%else%}
                <a href="/page{{pindex}}/">{{pindex}}</a>  
            {%endif%}
        {%endfor%}
    </body>
</html>

No.4 富文本编辑器

借助富文本编辑器,网站的编辑人员能够像使用offfice一样编写出漂亮的、所见即所得的页面

富文本编辑器

安装

pip3 install django-tinymce

栗子

在mysite/setting.py添加应用
INSTALLED_APPS = (
    ...
    'tinymce',
)
在mysite/setting.py配置编辑器
TINYMCE_DEFAULT_CONFIG = {
    'theme': 'advanced',
    'width': 600,
    'height': 400,
}
在app01/urls.py配置url
urlpatterns = [
    ...
    url(r'^tinymce/', include('tinymce.urls')),
]

在admin中定义使用

在app01/models.py中定义模型类

from django.db import models
from tinymce.models import HTMLField

class GoodsInfo(models.Model):
    gcontent=HTMLField()

执行迁移 在admin中进行注册

自定义使用

在app01/views.py中定义视图

def editor(request):
    return render(request, 'app01/editor.html')
在app01/urls.py定义url
url(r'^editor/',views.editor),

在项目目录下创建cs、js、img目录 打开py_django目录,找到tinymce是的目录

/home/python/.virtualenvs/py_django/lib/python3.5/site-packages/tinymce/static/tiny_mce

拷贝tiny_mce_src.js文件、langs文件夹以及themes文件夹拷贝到项目目录下的static/js/目录下

配置静态文件查找路径

创建editor.html模板

<html>
<head>
    <title>自定义使用tinymce</title>
    <script type="text/javascript" src='/static/js/tiny_mce.js'></script>
    <script type="text/javascript">
        tinyMCE.init({
            'mode':'textareas',
            'theme':'advanced',
            'width':400,
            'height':100
        });
    </script>
</head>
<body>
<form method="post" action="#">
    <textarea name='gcontent'>哈哈,这是啥呀</textarea>
</form>
</body>
</html>

No.5 全文检索

全文检索不同于特定字段的模糊查询,使用全文检索的效率更高,并且能够对于中文进行分词处理

  • haystack:全文检索的框架,支持whoosh、solr、Xapian、Elasticsearc四种全文检索引擎,点击查看官方网站
  • whoosh:纯Python编写的全文搜索引擎,虽然性能比不上sphinx、xapian、Elasticsearc等,但是无二进制包,程序不会莫名其妙的崩溃,对于小型的站点,whoosh已经足够使用,点击查看whoosh文档
  • jieba:一款免费的中文分词包,如果觉得不好用可以使用一些收费产品。

全文检索

安装包

pip install django-haystack
pip install whoosh
pip install jieba

修改app01/settings.py文件,安装应用haystack

INSTALLED_APPS = (
    ...
    'haystack',
)

在app01/settings.py文件中配置搜索引擎

HAYSTACK_CONNECTIONS = {
    'default': {
        #使用whoosh引擎
        'ENGINE': 'haystack.backends.whoosh_cn_backend.WhooshEngine',
        #索引文件路径
        'PATH': os.path.join(BASE_DIR, 'whoosh_index'),
    }
}

#当添加、修改、删除数据时,自动生成索引
HAYSTACK_SIGNAL_PROCESSOR = 'haystack.signals.RealtimeSignalProcessor'

在app01/urls.py中添加搜索的配置

url(r'^search/', include('haystack.urls')),

创建索引及引擎

在app01下创建search_indexs.py文件

from haystack import indexes
from app01.models import GoodsInfo
#指定对于某个类的某些数据建立索引
class GoodsInfoIndex(indexes.SearchIndex, indexes.Indexable):
    text = indexes.CharField(document=True, use_template=True)

    def get_model(self):
        return GoodsInfo

    def index_queryset(self, using=None):
        return self.get_model().objects.all()

在templates目录下创建search/indexes/app01/目录

在上面的目录中创建"goodsinfo_text.txt"文件

{{object.gcontent}}

找到虚拟环境py_django下的haystack目录

/home/python/.virtualenvs/py_django/lib/python3.5/site-packages/haystack/backends/

在上面的目录中创建ChineseAnalyzer.py文件

import jieba
from whoosh.analysis import Tokenizer, Token

class ChineseTokenizer(Tokenizer):
    def __call__(self, value, positions=False, chars=False,
                 keeporiginal=False, removestops=True,
                 start_pos=0, start_char=0, mode='', **kwargs):
        t = Token(positions, chars, removestops=removestops, mode=mode,
                  **kwargs)
        seglist = jieba.cut(value, cut_all=True)
        for w in seglist:
            t.original = t.text = w
            t.boost = 1.0
            if positions:
                t.pos = start_pos + value.find(w)
            if chars:
                t.startchar = start_char + value.find(w)
                t.endchar = start_char + value.find(w) + len(w)
            yield t

def ChineseAnalyzer():
    return ChineseTokenizer()

复制whoosh_backend.py文件,改为如下名称

whoosh_cn_backend.py

打开复制出来的新文件,引入中文分析类,内部采用jieba分词

from .ChineseAnalyzer import ChineseAnalyzer

更改词语分析类

查找
analyzer=StemmingAnalyzer()
改为
analyzer=ChineseAnalyzer()

初始化索引数据

python manage.py rebuild_index

按提示输入y后回车,生成索引

使用

按照配置,在admin管理中添加数据后,会自动为数据创建索引,可以直接进行搜索,可以先创建一些测试数据

在app01/views.py中定义视图query

def query(request):
    return render(request,'app01/query.html')

在app01/urls.py中配置

url(r'^query/', views.query),

在templates/app01/目录中创建模板query.html

<html>
<head>
    <title>全文检索</title>
</head>
<body>
<form method='get' action="/search/" target="_blank">
    <input type="text" name="q">
    <br>
    <input type="submit" value="查询">
</form>
</body>
</html>

自定义搜索结果模板:在templates/search/目录下创建search.html

搜索结果进行分页,视图向模板中传递的上下文如下:

  • query:搜索关键字
  • page:当前页的page对象
  • paginator:分页paginator对象

视图接收的参数如下:

  • 参数q表示搜索内容,传递到模板中的数据为query
  • 参数page表示当前页码
<html>
<head>
    <title>全文检索--结果页</title>
</head>
<body>
<h1>搜索 <b>{{query}}</b> 结果如下:</h1>
<ul>
{%for item in page%}
    <li>{{item.object.id}}--{{item.object.gcontent|safe}}</li>
{%empty%}
    <li>啥也没找到</li>
{%endfor%}
</ul>
<hr>
{%for pindex in page.paginator.page_range%}
    {%if pindex == page.number%}
        {{pindex}}  
    {%else%}
        <a href="?q={{query}}&page={{pindex}}">{{pindex}}</a>  
    {%endif%}
{%endfor%}
</body>
</html>

No.6 发送邮件

Django中内置了邮件发送功能,被定义在django.core.mail模块中。发送邮件需要使用SMTP服务器,常用的免费服务器有:163126QQ,下面以163邮件为例

注册163邮箱itcast88,登录后设置->POP3/SMTP/IMAP->客户端授权密码->开启->填写授权码->确定

打开mysite/settings.py文件,点击下图配置。

EMAIL_BACKEND = 'django.core.mail.backends.smtp.EmailBackend'
EMAIL_HOST = 'smtp.163.com'
EMAIL_PORT = 25
#发送邮件的邮箱
EMAIL_HOST_USER = 'dingzefeng2017@163.com'
#在邮箱中设置的客户端授权密码
EMAIL_HOST_PASSWORD = '******'
#收件人看到的发件人
EMAIL_FROM = 'python<dingzefeng2017@163.com>'

在app01/views.py文件中新建视图send

from django.conf import settings
from django.core.mail import send_mail
from django.http import HttpResponse
...
def send(request):
    msg='<a href="http://www.dingzefeng2017.cn/subject/pythonzly/index.shtml" target="_blank">点击激活</a>'
    send_mail('注册激活','',settings.EMAIL_FROM,
              ['dingzefeng2017@163.com'],
              html_message=msg)
    return HttpResponse('ok')

在app01/urls.py文件中配置

url(r'^send/$',views.send),

No.7 celery

用户发起request,并等待response返回,可能需要执行一段耗时的程序,那么用户就会等待很长时间,造成不好的用户体验,比如发送邮件、手机验证码等,使用celery后,情况就不一样了。解决:将耗时的程序放到celery中执行

celery名词:

  • 任务task:就是一个Python函数。
  • 队列queue:将需要执行的任务加入到队列中。
  • 工人worker:在一个新进程中,负责执行队列中的任务。
  • 代理人broker:负责调度,在布置环境中使用redis。

安装包:

celery==3.1.25
django-celery==3.1.17

栗子

在app01/views.py文件中创建视图sayhello

import time
...
def sayhello(request):
    print('hello ...')
    time.sleep(2)
    print('world ...')
    return HttpResponse("hello world")

在app01/urls.py中配置

url(r'^sayhello$',views.sayhello),

在app01/settings.py中安装

INSTALLED_APPS = (
  ...
  'djcelery',
}

在app01/settings.py文件中配置代理和任务模块

import djcelery
djcelery.setup_loader()
BROKER_URL = 'redis://127.0.0.1:6379/2'

在app01/目录下创建tasks.py文件

import time
from celery import task

@task
def sayhello():
    print('hello ...')
    time.sleep(2)
    print('world ...')

打开app01/views.py文件,修改sayhello视图如下:

from app01 import tasks
...
def sayhello(request):
    # print('hello ...')
    # time.sleep(2)
    # print('world ...')
    tasks.sayhello.delay()
    return HttpResponse("hello world")

执行迁移生成celery需要的数据表

启动Redis,如果已经启动则不需要启动

sudo service redis start

启动worker

python manage.py celery worker --loglevel=info

打开app01/task.py文件,修改为发送邮件的代码,就可以实现无阻塞发送邮件

from django.conf import settings
from django.core.mail import send_mail
from celery import task

@task
def sayhello():
    msg='<a href="http://www.dingzefeng2017.cn/subject/pythonzly/index.shtml" target="_blank">点击激活</a>'
    send_mail('注册激活','',settings.EMAIL_FROM,
              ['dingzefeng2017@163.com'],
              html_message=msg)

No.8 部署

当项目开发完成后,需要将项目代码放到服务器上,这个服务器拥有固定的IP,再通过域名绑定,就可以供其它人浏览,对于python web开发,可以使用wsgi、apache服务器,此处以wsgi为例进行布署。

服务器首先是物理上的一台性能高、线路全、运行稳定的机器,分为私有服务器、公有服务器。

  • 私有服务器:公司自己购买、自己维护,只布署自己的应用,可供公司内部或外网访问,成本高,需要专业人员维护,适合大公司使用。
  • 公有服务器:集成好运营环境,销售空间或主机,供其布署自己的应用,适合初创公司使用,成本低。

常用的公有服务器,如阿里云、×××等,可按流量收费或按时间收费。服务器还需要安装服务器软件,此处需要uWSGI、Nginx。

服务器架构如下图:

布署前需要关闭调试、允许任何机器访问,打开app01/settings.py文件

DEBUG = False
ALLOW_HOSTS=['*',]

WSGI

在生产环境中使用WSGI作为python web的服务器。WSGI:全拼为Python Web Server Gateway Interface,Python Web服务器网关接口,是Python应用程序或框架和Web服务器之间的一种接口,被广泛接受。WSGI没有官方的实现, 因为WSGI更像一个协议,只要遵照这些协议,WSGI应用(Application)都可以在任何服务器(Server)上运行。

项目默认会生成一个wsgi.py文件,确定了settings模块、application对象。

  • application对象:在Python模块中使用application对象与应用服务器交互。
  • settings模块:用于进行项目配置。

uWSGI

uWSGI实现了WSGI的所有接口,是一个快速、自我修复、开发人员和系统管理员友好的服务器,uWSGI代码完全用C编写,效率高、性能稳定

安装uWSGI

pip install uwsgi

配置uWSGI,在项目目录下创建uwsgi.ini文件,配置如下:

[uwsgi]
#使用nginx连接时使用
#socket=127.0.0.1:8080
#直接做web服务器使用
http=127.0.0.1:8080
#项目目录
chdir=/home/python/Desktop/pytest/mysite
#项目中wsgi.py文件的目录,相对于项目目录
wsgi-file=app01/wsgi.py
processes=4
threads=2
master=True
pidfile=uwsgi.pid
daemonize=uwsgi.log

启动

uwsgi --ini uwsgi.ini

查看

ps ajx|grep uwsgi

停止

uwsgi --stop uwsgi.pid

测试没问题,将配置中启用socket,禁用http

[uwsgi]
#使用nginx连接时使用
socket=127.0.0.1:8080
#直接做web服务器使用
#http=127.0.0.1:8080
#项目目录
chdir=/home/python/Desktop/pytest/mysite
#项目中wsgi.py文件的目录,相对于项目目录
wsgi-file=app01/wsgi.py
processes=4
threads=2
master=True
pidfile=uwsgi.pid
daemonize=uwsgi.log

停止uwsgi服务,然后再启动uwsgi

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