Django 框架：从零开始构建一个功能完善的 Web 应用

好的，各位朋友们，今天咱们就来聊聊 Django 这个“瑞士军刀”级别的 Web 框架，一起从零开始，打造一个功能完善的 Web 应用。别害怕，咱不搞那些枯燥的理论，就当老朋友唠嗑，轻松愉快地把 Django 玩转起来！😉

开场白：Django，Web 开发的“效率神器”

各位，想象一下，你要盖一栋房子。如果你啥都自己来，从搬砖到砌墙，那得累死个人！但是，如果你有了 Django 这个“建筑队”，它帮你搞定了地基、框架，甚至连水电线路都预留好了，你只需要专注于装修和个性化设计，是不是瞬间轻松多了？

Django 就是 Web 开发界的“建筑队”，它是一个高级 Python Web 框架，鼓励快速开发和干净、实用的设计。它帮你处理了大量的底层工作，比如数据库连接、用户认证、模板渲染等等，让你能更专注于业务逻辑，高效地构建你的 Web 应用。

第一步：磨刀不误砍柴工，环境搭建要做好

古人云：“工欲善其事，必先利其器。” 在开始 Django 之旅之前，咱们得先准备好工具。

Python： Django 是 Python 的框架，所以你得先安装 Python。建议使用 Python 3.6+ 版本。
- Windows：直接去 Python 官网下载安装包，记得勾选 "Add Python to PATH"。
- macOS：通常自带 Python，但建议使用 Homebrew 安装最新版本。
- Linux：各个发行版都有自己的包管理器，比如 apt、yum，直接安装即可。
pip： Python 的包管理工具，用来安装 Django 和其他依赖库。通常 Python 安装时会自带 pip，如果没有，可以手动安装。
Virtualenv（可选但强烈推荐）： 虚拟环境可以让你为每个项目创建一个独立的环境，避免不同项目之间的依赖冲突。
- 安装：pip install virtualenv
- 创建：virtualenv myprojectenv
- 激活：source myprojectenv/bin/activate (Linux/macOS) 或 myprojectenvScriptsactivate (Windows)
Django： 万事俱备，只欠 Django！
- 安装：pip install django

第二步：创建你的第一个 Django 项目，Hello World！

一切准备就绪，咱们来创建第一个 Django 项目，感受一下 Django 的魅力！

创建项目： 在命令行中输入：django-admin startproject mysite。这会在当前目录下创建一个名为 mysite 的文件夹，里面包含了 Django 项目的基本结构。
项目结构： 咱们来看看 mysite 文件夹里的内容：
- mysite/: 项目的容器目录。
- manage.py: 一个命令行工具，用于管理 Django 项目。
- mysite/__init__.py: 一个空文件，告诉 Python 这个目录应该被认为是一个 Python 包。
- mysite/settings.py: 项目的配置文件，包含数据库设置、静态文件配置等等。
- mysite/urls.py: 项目的 URL 路由，定义了 URL 和视图函数之间的映射关系。
- mysite/asgi.py: 异步服务器网关接口。
- mysite/wsgi.py: Web 服务器网关接口，用于部署项目到生产环境。
运行开发服务器： 进入 mysite 目录，运行 python manage.py runserver。
- 这时，你会看到类似 Starting development server at http://127.0.0.1:8000/ 的信息。
- 在浏览器中输入 http://127.0.0.1:8000/，如果看到 Django 的欢迎页面，恭喜你，你的第一个 Django 项目跑起来了！🎉

第三步：创建你的第一个 Django 应用，让它“动起来”！

Django 项目就像一个大的容器，可以包含多个应用。每个应用负责一个特定的功能模块，比如博客、论坛、电商等等。

创建应用： 咱们来创建一个名为 myblog 的应用：python manage.py startapp myblog。这会在 mysite 目录下创建一个名为 myblog 的文件夹，里面包含了应用的基本结构。
应用结构： myblog 文件夹里的内容：
- myblog/__init__.py: 一个空文件，告诉 Python 这个目录应该被认为是一个 Python 包。
- myblog/admin.py: 用于配置 Django 管理后台。
- myblog/apps.py: 应用的配置信息。
- myblog/migrations/: 用于数据库迁移。
- myblog/models.py: 定义数据模型，也就是数据库的表结构。
- myblog/tests.py: 编写单元测试。
- myblog/views.py: 定义视图函数，处理用户的请求，返回响应。

注册应用： 打开 mysite/settings.py，找到 INSTALLED_APPS，把 'myblog' 添加进去。

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'myblog',  # 添加你的应用
]

编写视图函数： 打开 myblog/views.py，编写一个简单的视图函数：

from django.http import HttpResponse

def index(request):
    return HttpResponse("Hello, world! This is my first Django app.")

配置 URL 路由：

在 myblog 目录下创建一个 urls.py 文件，内容如下：

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path('', views.index, name='index'),
]

打开 mysite/urls.py，引入 myblog 的 URL 路由：

from django.contrib import admin
from django.urls import include, path

urlpatterns = [
    path('myblog/', include('myblog.urls')),
    path('admin/', admin.site.urls),
]

访问你的应用： 重新运行开发服务器，在浏览器中输入 http://127.0.0.1:8000/myblog/，如果看到 "Hello, world! This is my first Django app."，说明你的应用已经成功运行了！👏

第四步：模型（Models），数据的“灵魂”

模型是 Django 的核心概念之一，它定义了你的数据结构，也就是数据库的表结构。

定义模型： 打开 myblog/models.py，定义一个 Article 模型：
```
from django.db import models

class Article(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    content = models.TextField()
    pub_date = models.DateTimeField('date published')

    def __str__(self):
        return self.title
```
- title：文章标题，CharField 类型，最大长度 200。
- content：文章内容，TextField 类型，可以存储大量文本。
- pub_date：发布日期，DateTimeField 类型，存储日期和时间。
- __str__ 方法：定义对象的字符串表示，方便在管理后台查看。
数据库迁移： Django 使用迁移来管理数据库结构的变化。
- 创建迁移文件：python manage.py makemigrations myblog
- 应用迁移：python manage.py migrate
- Django 会根据你的模型定义，自动创建数据库表。
配置数据库： 打开 mysite/settings.py，找到 DATABASES，配置数据库连接信息。 Django 默认使用 SQLite，你可以根据需要修改为 MySQL、PostgreSQL 等其他数据库。
```
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
    }
}
```

第五步：管理后台（Admin），数据的“后花园”

Django 提供了强大的管理后台，可以方便地管理你的数据。

注册模型： 打开 myblog/admin.py，注册 Article 模型：

from django.contrib import admin
from .models import Article

admin.site.register(Article)

创建管理员账号： 运行 python manage.py createsuperuser，按照提示输入用户名、邮箱和密码。
访问管理后台： 在浏览器中输入 http://127.0.0.1:8000/admin/，使用刚才创建的管理员账号登录。
- 你可以在管理后台中创建、修改、删除 Article 数据。

第六步：模板（Templates），页面的“灵魂”

模板用于生成 HTML 页面，可以将数据动态地渲染到页面上。

创建模板目录： 在 myblog 目录下创建一个名为 templates 的文件夹，再在 templates 目录下创建一个名为 myblog 的文件夹（为了避免和其他应用的模板冲突）。

创建模板文件： 在 myblog/templates/myblog/ 目录下创建一个名为 index.html 的文件，内容如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>My Blog</title>
</head>
<body>
    <h1>Welcome to my blog!</h1>
    <ul>
        {% for article in articles %}
            <li><a href="#">{{ article.title }}</a></li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

修改视图函数： 打开 myblog/views.py，修改 index 视图函数：

from django.shortcuts import render
from .models import Article

def index(request):
    articles = Article.objects.all()
    context = {'articles': articles}
    return render(request, 'myblog/index.html', context)

访问你的应用： 重新运行开发服务器，在浏览器中输入 http://127.0.0.1:8000/myblog/，如果看到文章列表，说明你的模板已经成功渲染了！

第七步：表单（Forms），与用户“对话”

表单用于收集用户输入的数据。

创建表单类： 在 myblog 目录下创建一个名为 forms.py 的文件，内容如下：

from django import forms

class ArticleForm(forms.Form):
    title = forms.CharField(label="Title", max_length=200)
    content = forms.CharField(label="Content", widget=forms.Textarea)

修改视图函数： 打开 myblog/views.py，添加一个创建文章的视图函数：

from django.shortcuts import render, redirect
from .forms import ArticleForm

def create_article(request):
    if request.method == 'POST':
        form = ArticleForm(request.POST)
        if form.is_valid():
            title = form.cleaned_data['title']
            content = form.cleaned_data['content']
            Article.objects.create(title=title, content=content, pub_date=timezone.now())
            return redirect('index')  # 重定向到文章列表页面
    else:
        form = ArticleForm()
    return render(request, 'myblog/create_article.html', {'form': form})

创建模板文件： 在 myblog/templates/myblog/ 目录下创建一个名为 create_article.html 的文件，内容如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Create Article</title>
</head>
<body>
    <h1>Create a new article</h1>
    <form method="post">
        {% csrf_token %}
        {{ form.as_p }}
        <button type="submit">Save</button>
    </form>
</body>
</html>

配置 URL 路由： 打开 myblog/urls.py，添加一个创建文章的 URL 路由：

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path('', views.index, name='index'),
    path('create/', views.create_article, name='create_article'),
]

在文章列表页面添加链接： 打开 myblog/templates/myblog/index.html，添加一个链接到创建文章页面的链接：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>My Blog</title>
</head>
<body>
    <h1>Welcome to my blog!</h1>
    <a href="{% url 'create_article' %}">Create a new article</a>
    <ul>
        {% for article in articles %}
            <li><a href="#">{{ article.title }}</a></li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

第八步：进阶之路，更上一层楼

恭喜你，已经掌握了 Django 的基本用法！接下来，你可以继续深入学习以下内容：

用户认证： Django 提供了强大的用户认证系统，可以方便地实现用户注册、登录、权限管理等功能。
静态文件： 管理静态文件，比如 CSS、JavaScript、图片等。
AJAX： 使用 AJAX 技术实现页面的局部刷新，提升用户体验。
REST API： 构建 RESTful API，方便与其他应用进行数据交互。
测试： 编写单元测试和集成测试，保证代码质量。
部署： 将 Django 项目部署到生产环境，比如 Heroku、AWS、DigitalOcean 等。

总结：Django，Web 开发的“百宝箱”

Django 是一个功能强大、灵活易用的 Web 框架，可以帮助你快速构建各种类型的 Web 应用。掌握 Django，就像拥有了一个 Web 开发的“百宝箱”，可以让你在 Web 开发的道路上更加得心应手！ 💪

表格：常用 Django 命令

命令	功能
`django-admin startproject`	创建一个新的 Django 项目
`python manage.py startapp`	创建一个新的 Django 应用
`python manage.py runserver`	运行开发服务器
`python manage.py makemigrations`	创建数据库迁移文件
`python manage.py migrate`	应用数据库迁移
`python manage.py createsuperuser`	创建管理员账号
`python manage.py shell`	进入 Django Shell，可以交互式地操作数据

希望这篇文章能帮助你入门 Django，开启你的 Web 开发之旅！祝你学习愉快！ 😊

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