Python 教程 - 前端转岗指南

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第22章：Django 快速上手 ​

本章简介 ​

Django 是 Python 生态中最成熟的全功能 Web 框架。它内置 ORM、路由、模板、表单、认证、后台管理、迁移系统和安全机制，强调 “batteries included”：常见 Web 应用需要的能力都尽量自带。

如果 Flask 像 Express.js，Django 更像 Rails、Laravel 或带强约定的全栈框架。它非常适合后台管理系统、内容系统、内部业务平台、电商系统和需要快速交付完整功能的项目。

学习目标：

  • 理解 Django 项目、应用、模型、视图和模板的关系
  • 掌握 ORM、迁移和 Admin 后台的基本使用
  • 学会构建传统服务端页面和 JSON API
  • 理解 Django 的认证、表单和安全机制
  • 完成一个图书管理系统的核心功能

22.1 Django 的核心概念 ​

MVT 架构 ​

Django 常用 MVT 描述自己的分层：

层作用前端类比
Model数据模型和数据库访问TypeScript 类型 + 数据层
View处理请求并返回响应API handler / controller
TemplateHTML 模板渲染JSX / Vue template

很多框架说 MVC，Django 说 MVT。你可以简单理解为：

txt
URL 路由 -> View 函数/类 -> Model 查询数据 -> Template 渲染页面

Django 与 Flask、FastAPI 对比 ​

特性DjangoFlaskFastAPI
内置 ORM是否否
内置 Admin是否否
自动 API 文档否否是
默认开发方式全栈/服务端页面/API自由组合API 优先
学习曲线中等偏高低中等
适合场景业务系统、后台、CMS小服务、工具、原型现代 API、高并发

22.2 安装和项目创建 ​

创建虚拟环境 ​

bash
mkdir django-library
cd django-library

python -m venv .venv
source .venv/bin/activate  # Windows: .venv\Scripts\activate

pip install django
pip freeze > requirements.txt

创建项目 ​

bash
django-admin startproject config .
python manage.py runserver

访问：

txt
http://127.0.0.1:8000

项目结构 ​

django-library/
├── config/
│   ├── __init__.py
│   ├── settings.py
│   ├── urls.py
│   ├── asgi.py
│   └── wsgi.py
├── manage.py
└── requirements.txt

config 是项目配置目录，manage.py 是 Django 的命令入口。

22.3 创建应用 ​

Django 项目可以包含多个 app。一个 app 通常对应一个业务模块，例如用户、图书、订单、文章。

bash
python manage.py startapp books

结构：

books/
├── __init__.py
├── admin.py
├── apps.py
├── migrations/
├── models.py
├── tests.py
└── views.py

在 config/settings.py 中注册应用：

python
INSTALLED_APPS = [
    "django.contrib.admin",
    "django.contrib.auth",
    "django.contrib.contenttypes",
    "django.contrib.sessions",
    "django.contrib.messages",
    "django.contrib.staticfiles",
    "books",
]

22.4 URL 和 View ​

第一个视图 ​

python
# books/views.py
from django.http import JsonResponse

def health_check(request):
    return JsonResponse({"status": "ok"})

应用路由 ​

python
# books/urls.py
from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path("health/", views.health_check, name="health"),
]

项目路由 ​

python
# config/urls.py
from django.contrib import admin
from django.urls import include, path

urlpatterns = [
    path("admin/", admin.site.urls),
    path("api/", include("books.urls")),
]

访问：

txt
http://127.0.0.1:8000/api/health/

22.5 模型和 ORM ​

定义模型 ​

python
# books/models.py
from django.db import models

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=120)
    author = models.CharField(max_length=80)
    description = models.TextField(blank=True)
    is_published = models.BooleanField(default=True)
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated_at = models.DateTimeField(auto_now=True)

    def __str__(self):
        return self.title

创建迁移并同步数据库 ​

bash
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

Django 默认使用 SQLite，适合本地学习和开发。生产环境常用 PostgreSQL 或 MySQL。

ORM 基础查询 ​

bash
python manage.py shell
python
from books.models import Book

Book.objects.create(
    title="Python 入门",
    author="Alice",
    description="适合新手的 Python 教程"
)

Book.objects.all()
Book.objects.filter(author="Alice")
Book.objects.get(id=1)
Book.objects.order_by("-created_at")

常见操作：

操作示例
创建Book.objects.create(title="A", author="B")
查询全部Book.objects.all()
条件查询Book.objects.filter(author="Alice")
查询单个Book.objects.get(id=1)
更新book.title = "New"; book.save()
删除book.delete()

22.6 Admin 后台 ​

Django Admin 是 Django 最有生产力的功能之一。只要定义好模型，就能快速得到可用的后台管理页面。

注册模型 ​

python
# books/admin.py
from django.contrib import admin
from .models import Book

@admin.register(Book)
class BookAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ("id", "title", "author", "is_published", "created_at")
    list_filter = ("is_published", "created_at")
    search_fields = ("title", "author")

创建管理员账号 ​

bash
python manage.py createsuperuser
python manage.py runserver

访问：

txt
http://127.0.0.1:8000/admin/

对于内部管理系统，Admin 可以极大减少重复开发。

22.7 模板页面 ​

配置模板目录 ​

在 config/settings.py 中：

python
TEMPLATES = [
    {
        "BACKEND": "django.template.backends.django.DjangoTemplates",
        "DIRS": [BASE_DIR / "templates"],
        "APP_DIRS": True,
        "OPTIONS": {
            "context_processors": [
                "django.template.context_processors.request",
                "django.contrib.auth.context_processors.auth",
                "django.contrib.messages.context_processors.messages",
            ],
        },
    },
]

页面视图 ​

python
# books/views.py
from django.shortcuts import render
from .models import Book

def book_list_page(request):
    books = Book.objects.order_by("-created_at")
    return render(request, "books/book_list.html", {"books": books})

模板文件 ​

html
<!-- templates/books/book_list.html -->
<!doctype html>
<html lang="zh-CN">
  <head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>图书列表</title>
  </head>
  <body>
    <h1>图书列表</h1>
    <ul>
      {% for book in books %}
        <li>{{ book.title }} - {{ book.author }}</li>
      {% empty %}
        <li>暂无图书</li>
      {% endfor %}
    </ul>
  </body>
</html>

页面路由 ​

python
# books/urls.py
from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path("books/", views.book_list_page, name="book_list_page"),
]

22.8 构建 JSON API ​

Django 可以直接返回 JSON。更复杂的 REST API 通常使用 Django REST Framework，本节先用原生 Django 理解基本流程。

列表接口 ​

python
# books/views.py
from django.http import JsonResponse
from .models import Book

def book_list_api(request):
    keyword = request.GET.get("keyword", "")
    queryset = Book.objects.order_by("-created_at")

    if keyword:
        queryset = queryset.filter(title__icontains=keyword)

    data = [
        {
            "id": book.id,
            "title": book.title,
            "author": book.author,
            "description": book.description,
            "is_published": book.is_published,
            "created_at": book.created_at.isoformat(),
        }
        for book in queryset
    ]
    return JsonResponse({"items": data})

创建接口 ​

python
import json
from django.http import JsonResponse
from django.views.decorators.csrf import csrf_exempt

@csrf_exempt
def book_create_api(request):
    if request.method != "POST":
        return JsonResponse({"error": "method not allowed"}, status=405)

    data = json.loads(request.body or "{}")
    title = data.get("title", "").strip()
    author = data.get("author", "").strip()

    if not title or not author:
        return JsonResponse(
            {"error": "title and author are required"},
            status=400,
        )

    book = Book.objects.create(
        title=title,
        author=author,
        description=data.get("description", ""),
    )

    return JsonResponse({
        "id": book.id,
        "title": book.title,
        "author": book.author,
    }, status=201)

注意

这里为了演示 API，使用了 csrf_exempt。在真实项目中，如果是传统表单提交，应保留 CSRF；如果是前后端分离 API，建议使用 Django REST Framework、Token/JWT 认证和更完整的安全配置。

路由 ​

python
# books/urls.py
urlpatterns = [
    path("books/", views.book_list_api, name="book_list_api"),
    path("books/create/", views.book_create_api, name="book_create_api"),
]

22.9 表单和认证 ​

Django Form ​

python
# books/forms.py
from django import forms
from .models import Book

class BookForm(forms.ModelForm):
    class Meta:
        model = Book
        fields = ["title", "author", "description", "is_published"]

表单视图 ​

python
from django.shortcuts import redirect, render
from .forms import BookForm

def book_create_page(request):
    if request.method == "POST":
        form = BookForm(request.POST)
        if form.is_valid():
            form.save()
            return redirect("book_list_page")
    else:
        form = BookForm()

    return render(request, "books/book_form.html", {"form": form})

登录保护 ​

python
from django.contrib.auth.decorators import login_required

@login_required
def book_create_page(request):
    ...

Django 已经内置用户模型、Session、登录状态、权限系统和密码加密，这些能力是它适合业务后台的关键原因。

22.10 Django 项目最佳实践 ​

settings 分环境 ​

推荐随着项目变大拆分配置：

config/
├── settings/
│   ├── __init__.py
│   ├── base.py
│   ├── development.py
│   └── production.py
└── urls.py

推荐原则 ​

  • 每个 app 聚焦一个业务领域，不要把所有模型都放进一个 app
  • 模型字段尽量明确约束，例如 blank、null、unique
  • 管理后台配置 list_display、search_fields 和 list_filter
  • API 项目优先考虑 Django REST Framework
  • 生产环境关闭 DEBUG，配置 ALLOWED_HOSTS
  • 静态资源使用 collectstatic，由 Nginx 或对象存储托管

生产运行 ​

bash
pip install gunicorn
gunicorn config.wsgi:application -w 4 -b 0.0.0.0:8000

练习题 ​

  1. 创建一个 books app，并注册到 INSTALLED_APPS。
  2. 定义 Book 模型，包含标题、作者、简介和发布时间。
  3. 完成迁移，并在 Django Admin 中管理图书。
  4. 实现一个图书列表页面，使用模板渲染数据。
  5. 实现 /api/books/ JSON 接口，支持 keyword 查询参数。

练习答案 ​

1. 创建应用 ​

bash
python manage.py startapp books
python
# config/settings.py
INSTALLED_APPS = [
    # ...
    "books",
]

2. 定义模型 ​

python
from django.db import models

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=120)
    author = models.CharField(max_length=80)
    description = models.TextField(blank=True)
    published_at = models.DateField(null=True, blank=True)

    def __str__(self):
        return self.title

3. 迁移 ​

bash
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
python manage.py createsuperuser

4. 列表页面 ​

python
from django.shortcuts import render
from .models import Book

def book_list_page(request):
    books = Book.objects.all()
    return render(request, "books/book_list.html", {"books": books})

5. JSON 接口 ​

python
from django.http import JsonResponse
from .models import Book

def book_list_api(request):
    keyword = request.GET.get("keyword", "")
    books = Book.objects.all()

    if keyword:
        books = books.filter(title__icontains=keyword)

    return JsonResponse({
        "items": [
            {"id": book.id, "title": book.title, "author": book.author}
            for book in books
        ]
    })

小结 ​

Django 的优势来自完整性和约定。它帮你把认证、后台、ORM、迁移、安全这些常见能力整合在一起，让团队可以更快交付业务系统。你不一定要在所有项目里使用 Django，但当需求包含复杂后台、内容管理、权限和大量表单时，它通常是非常稳的选择。

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