Django 基础¶

Django 是一个功能强大且广泛使用的 Python Web 框架，旨在帮助开发人员快速构建安全、可维护的 Web 应用程序。以下是一个详细的 Django 使用教程，从安装、配置、创建项目到开发 Web 应用，涵盖了 Django 的核心功能。

1. 安装 Django¶

1.1 创建虚拟环境¶

在开始之前，建议创建一个 Python 虚拟环境，以便隔离项目的依赖包。

python -m venv myenv

激活虚拟环境（Windows）：

myenv\Scripts\activate

激活虚拟环境（Linux/MacOS）：

source myenv/bin/activate

1.2 安装 Django¶

使用 pip 安装 Django：

pip install django

验证安装是否成功：

django-admin --version

2. 创建 Django 项目¶

2.1 创建项目¶

使用 django-admin 命令创建一个新的 Django 项目：

django-admin startproject myproject

这个命令会创建一个名为 myproject 的目录，其中包含以下文件和子目录：

manage.py: 一个命令行工具，用于与 Django 项目进行交互。
myproject/: 包含项目的设置文件和应用配置。
__init__.py: 使 myproject 目录成为一个 Python 包。
settings.py: 项目的全局设置。
urls.py: 项目的 URL 路由配置。
wsgi.py: 项目的 WSGI 入口，用于部署。
asgi.py: 项目的 ASGI 入口，用于异步服务和 WebSocket 支持。

2.2 启动开发服务器¶

进入项目目录并启动开发服务器：

cd myproject
python manage.py runserver

如果一切正常，你会看到以下输出，并可以在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8000/：

Starting development server at http://127.0.0.1:8000/
Quit the server with CTRL-BREAK.

3. 创建 Django 应用¶

3.1 什么是 Django 应用¶

在 Django 中，一个项目可以包含多个应用（App），每个应用负责一个功能模块。应用是 Django 项目的组成部分，可以独立运行、复用或共享。

3.2 创建应用¶

使用 startapp 命令创建一个新的应用：

python manage.py startapp myapp

这将创建一个名为 myapp 的目录，包含以下内容：

admin.py: 用于注册模型到 Django 管理后台。
apps.py: 应用的配置文件。
models.py: 定义数据库模型。
views.py: 定义视图逻辑。
migrations/: 存放数据库迁移文件。
tests.py: 编写应用的单元测试。

3.3 注册应用¶

要让 Django 知道你的应用，必须在 settings.py 文件中的 INSTALLED_APPS 列表中添加应用：

# myproject/settings.py
INSTALLED_APPS = [
    ...
    'myapp',
]

4. 模型与数据库¶

Django 使用 ORM（对象关系映射）来处理数据库，通过定义模型类将数据库表映射为 Python 对象。

4.1 定义模型¶

在 models.py 中定义模型，例如创建一个简单的博客文章模型：

# myapp/models.py
from django.db import models

class Post(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    content = models.TextField()
    published_date = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    def __str__(self):
        return self.title

4.2 迁移数据库¶

模型定义完成后，执行迁移命令以创建数据库表：

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

makemigrations 会根据模型的变化生成迁移文件，而 migrate 会应用这些迁移文件到数据库中。

5. Django 管理后台¶

Django 提供了一个强大的管理后台，允许你通过 Web 界面管理模型数据。

5.1 创建超级用户¶

首先，创建一个超级用户，以便访问管理后台：

python manage.py createsuperuser

输入用户名、邮箱和密码后，超级用户创建完成。

5.2 注册模型到管理后台¶

在 admin.py 中注册模型：

# myapp/admin.py
from django.contrib import admin
from .models import Post

admin.site.register(Post)

现在你可以通过 http://127.0.0.1:8000/admin/ 访问管理后台，并使用超级用户登录。

6. 视图与模板¶

6.1 创建视图¶

视图是 Django 的核心部分，负责处理请求并返回响应。在 views.py 中定义视图函数：

# myapp/views.py
from django.shortcuts import render
from .models import Post

def home(request):
    posts = Post.objects.all()
    return render(request, 'home.html', {'posts': posts})

6.2 配置 URL¶

在 urls.py 中配置 URL 路由，将 URL 映射到视图函数：

# myproject/urls.py
from django.contrib import admin
from django.urls import path
from myapp import views

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('', views.home, name='home'),
]

6.3 创建模板¶

模板是 Django 的前端部分，负责呈现数据。在 myapp 目录下创建一个名为 templates 的目录，并在其中创建 home.html：

<!-- myapp/templates/home.html -->
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Blog</title>
</head>
<body>
    <h1>Blog Posts</h1>
    {% for post in posts %}
        <h2>{{ post.title }}</h2>
        <p>{{ post.content }}</p>
        <small>Published on {{ post.published_date }}</small>
    {% endfor %}
</body>
</html>

7. 表单处理¶

7.1 创建表单¶

在 forms.py 文件中创建一个表单类，用于处理用户输入：

# myapp/forms.py
from django import forms
from .models import Post

class PostForm(forms.ModelForm):
    class Meta:
        model = Post
        fields = ['title', 'content']

7.2 处理表单提交¶

在视图中处理表单的提交：

# myapp/views.py
from .forms import PostForm

def create_post(request):
    if request.method == 'POST':
        form = PostForm(request.POST)
        if form.is_valid():
            form.save()
            return redirect('home')
    else:
        form = PostForm()
    return render(request, 'create_post.html', {'form': form})

在 urls.py 中添加路由：

path('create/', views.create_post, name='create_post'),

在模板中渲染表单：

<!-- myapp/templates/create_post.html -->
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Create Post</title>
</head>
<body>
    <h1>Create a New Post</h1>
    <form method="post">
        {% csrf_token %}
        {{ form.as_p }}
        <button type="submit">Save</button>
    </form>
</body>
</html>

8. 静态文件和媒体文件¶

8.1 静态文件¶

Django 管理 CSS、JavaScript 和图像等静态文件。创建一个 static 目录，并在 settings.py 中配置 STATIC_URL 和 STATICFILES_DIRS：

# myproject/settings.py
STATIC_URL = '/static/'
STATICFILES_DIRS = [BASE_DIR / "static"]

在模板中使用静态文件：

{% load static %}
<link rel="stylesheet" href="{% static 'style.css' %}">

8.2 媒体文件¶

媒体文件是用户上传的文件。配置 MEDIA_URL 和 MEDIA_ROOT：

# myproject/settings.py
MEDIA_URL = '/media/'
MEDIA_ROOT = BASE_DIR / "media"

在 urls.py 中添加媒体文件的路由：

from django.conf import settings
from django.conf.urls.static import static

if settings.DEBUG:
    urlpatterns += static(settings.MEDIA_URL, document_root=settings.MEDIA_ROOT)

9. 用户认证¶

Django 内置了用户认证系统，包括登录、注册、权限管理等功能。

9.1 登录和注销¶

使用 Django 提供的认证视图处理登录和注销：

from django.contrib.auth import views as auth_views

urlpatterns = [
    ...
    path('login/', auth_views.LoginView.as_view

(), name='login'),
    path('logout/', auth_views.LogoutView.as_view(), name='logout'),
]

9.2 用户注册¶

创建一个用户注册表单和视图：

# myapp/forms.py
from django.contrib.auth.forms import UserCreationForm

class SignUpForm(UserCreationForm):
    class Meta:
        model = User
        fields = ['username', 'email', 'password1', 'password2']

# myapp/views.py
def signup(request):
    if request.method == 'POST':
        form = SignUpForm(request.POST)
        if form.is_valid():
            form.save()
            return redirect('login')
    else:
        form = SignUpForm()
    return render(request, 'signup.html', {'form': form})

在 urls.py 中添加路由：

path('signup/', views.signup, name='signup'),

10. 部署 Django 项目¶

在开发完成后，你可以将 Django 项目部署到生产环境中。常见的部署方式包括使用 WSGI（如 Gunicorn）和反向代理（如 Nginx），或者使用 PaaS 服务（如 Heroku）。

10.1 生产环境设置¶

在生产环境中，你需要做一些额外的配置，如关闭调试模式、设置允许的主机、使用安全的数据库连接等。

# myproject/settings.py
DEBUG = False
ALLOWED_HOSTS = ['yourdomain.com']

10.2 使用 Gunicorn 和 Nginx 部署¶

安装 Gunicorn 并启动应用：

pip install gunicorn
gunicorn myproject.wsgi:application --bind 0.0.0.0:8000

使用 Nginx 配置反向代理，将流量转发到 Gunicorn。

10.3 使用 Heroku 部署¶

安装 Heroku CLI，创建 Procfile，并部署到 Heroku：

echo "web: gunicorn myproject.wsgi" > Procfile
heroku create
git push heroku master

11. 学习资源¶

Django 官方文档: https://docs.djangoproject.com/
Django 教程: Django Girls 教程
书籍: 《Django Web 开发实战》、《Django 官方教程》

通过以上内容，你应该能够创建、开发和部署 Django Web 应用。Django 提供了非常丰富的功能模块，建议深入学习官方文档，并通过实践进一步提升 Django 开发技能。