Django实践-10RESTful架构和DRF入门

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Django实践-10RESTful架构和DRF入门

参考

官网：https://www.djangoproject.com/ 博客：https://www.liujiangblog.com/ 本博客内容参考git：https://gitcode.net/mirrors/jackfrued/Python-100-Days 一些细节问题，大家可以查看git连接。本文主要的改变为把代码升级为django4.1版本。

Django静态文件问题备注： 参考： Django测试开发-20-settings.py中templates配置，使得APP下的模板以及根目录下的模板均可生效 解决django 多个APP时 static文件的问题 django配置app中的静态文件步骤 Django多APP加载静态文件 django.short包参考： 中间件的应用 Django 前后端分离（REST Framework） https://www.django-rest-framework.org/

RESTful架构

云计算服务

把软件（Software）、平台（Platform）、基础设施（Infrastructure）做成服务（Service）是很多IT企业都一直在做的事情，这就是大家经常听到的SasS（软件即服务）、PasS（平台即服务）和IasS（基础设置即服务）。

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SOA服务

  1. SOA包括了关于软件是如何被架构起来的东西，而SaaS是关于软件是如何被应用的。
  2. 在SaaS当中，应用程序可以像任何服务一样被传递，就像你家中电话的语音一样，看起来似乎就是为你的需求量体裁衣得到的。而SOA的定义和这个无丝毫的联系。SOA支持的服务，都是些离散的可以再使用的事务处理，这些事务处理合起来就组成了一个业务流程，是从基本的系统中提取出来的抽象代码。
  3. SOA是一个框架的方法，而SaaS是一种传递模型。
  4. 通过SaaS传递Web服务并不需要SOA。
  5. SaaS主要是指一个软件企业向其它企业提供软件服务。而SOA一般是企业内部搭建系统的基础。SaaS注重的是提供服务的思维。而SOA注重的是实现服务的思维。

实现面向服务的架构（SOA）有诸多的方式，包括RPC（远程过程调用）、Web Service、REST等，在技术层面上，SOA是一种抽象的、松散耦合的粗粒度软件架构；在业务层面上，SOA的核心概念是“重用”和“互操作”，它将系统资源整合成可操作的、标准的服务，使得这些资源能够被重新组合和应用。在实现SOA的诸多方案中，REST被认为是最适合互联网应用的架构，符合REST规范的架构也经常被称作RESTful架构。

REST与RESTful
RESTful的概念

要弄清楚什么是RESTful API,首先要弄清楚什么是REST。REST – REpresentational State Transfer，英语的直译就是“表现层状态转移”。解释一下什么是RESTful:

RESTful:URL定位资源，用HTTP动词（GET,POST,PUT,DELETE)描述操作。RESTful 是典型的基于HTTP的协议。

Resource：资源，即数据。 Representational：某种表现形式，比如用JSON，XML，JPEG等； State Transfer：状态变化。通过HTTP动词实现。

RESTful架构是一种基于HTTP协议的Web应用程序设计风格，其特点包括使用HTTP动词（GET、POST、PUT、DELETE等）表示资源操作、使用URI标识资源、通过HTTP状态码表示操作结果等。RESTful架构具有简洁、可扩展、易于理解和实现、与不同编程语言和平台无关等优点，因此在Web服务、移动应用、IoT等领域得到广泛应用。

RESTful API 设计原则和规范
RESTful API 设计原则和规范

资源。资源就是网络上的一个实体，一段文本，一张图片或者一首歌曲。资源总是要通过一种载体来反应它的内容。JSON是现在最常用的资源表现形式。 统一接口。RESTful风格的数据元操CRUD（create,read,update,delete）分别对应HTTP方法：GET用来获取资源，POST用来新建资源（也可以用于更新资源），PUT用来更新资源，DELETE用来删除资源，这样就统一了数据操作的接口。 URI。可以用一个URI（统一资源定位符）指向资源，即每个URI都对应一个特定的资源。要获取这个资源访问它的URI就可以，因此URI就成了每一个资源的地址或识别符。一般的，每个资源至少有一个URI与之对应，最典型的URI就是URL。 无状态。所谓无状态即所有的资源都可以URI定位，而且这个定位与其他资源无关，也不会因为其他资源的变化而变化。

RESTful API设计准则

应该尽量将API部署在专用域名之下 [https://example.org/api/] 应该将API的版本号放入URL [https://example.org/app/1.0/foo]， 但这个是不强制的 路径又被称为终点，表示API的具体地址，每个地址代表一种资源。资源只能是名词不能是动词，而且名词往往和数据库的表名相对应。同时，利用HTTP方法（post, get, put, delete)可以分离网址中资源名称的操作。

RESTful举例

GET:http://www.xxx.com/source/id 获取指定ID的某一类资源。例如GET:http://www.xxx.com/friends/123表示获取ID为123的会员的好友列表。如果不加id就表示获取所有会员的好友列表。 POST:http://www.xxx.com/friends/123表示为指定ID为123的会员新增好友。其他的操作类似就不举例了。

GET /products #返回所有的产品清单 POST /products #将产品新建到集合 GET /products/4 #将获取产品4 PATCH /products/4 #更新产品4（客户端提供改变后的完整资源） PUT /products/4 #更新产品4（客户端提高改变的额属性） DELETE /products/4 #删除产品4 HEAD #获取资源的元数据 OPTIONS #获取信息

请求方法（HTTP动词）

URI

解释

GET

/students/

获取所有学生

POST

/students/

新建一个学生

GET

/students/ID/

获取指定ID的学生信息

PUT

/students/ID/

更新指定ID的学生信息（提供该学生的全部信息）

PATCH

/students/ID/

更新指定ID的学生信息（提供该学生的部分信息）

DELETE

/students/ID/

删除指定ID的学生信息

GET

/students/ID/friends/

列出指定ID的学生的所有朋友

DELETE

/students/ID/friends/ID/

删除指定ID的学生的指定ID的朋友

RDF实现

DRF使用入门

参考：https://www.django-rest-framework.org/ 在Django项目中，如果要实现REST架构，即将网站的资源发布成REST风格的API接口，可以使用著名的三方库djangorestframework ，我们通常将其简称为DRF。

安装django-rest-framework
安装依赖
代码语言：javascript
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pip install djangorestframework==3.14.0
pip install markdown==3.4.3
pip install django-filter==23.1
配置settings.py
  1. 添加INSTALLED_APPS
代码语言：javascript
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INSTALLED_APPS = [
    ...
    'rest_framework',
]
  1. 添加urls.py

If you’re intending to use the browsable API you’ll probably also want to add REST framework’s login and logout views. Add the following to your root urls.py file.

代码语言：javascript
复制
urlpatterns = [
    ...
    path('api-auth/', include('rest_framework.urls')),
]

Any global settings for a REST framework API are kept in a single configuration dictionary named REST_FRAMEWORK. Start off by adding the following to your settings.py module: REST框架API的任何全局设置都保存在一个名为REST_FRAMEWORK的配置字典中。首先在settings.py模块中添加以下内容:

代码语言：javascript
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REST_FRAMEWORK = {
	 # 配置默认页面大小
	 'PAGE_SIZE': 10,
	 # 配置默认的分页类
	 'DEFAULT_PAGINATION_CLASS': 'rest_framework.pagination.PageNumberPagination',

 'DATETIME_FORMAT': '%Y-%m-%d %H:%M:%S',  # 时间相关的字段
 
 # 配置异常处理器
 # 'EXCEPTION_HANDLER': 'api.exceptions.exception_handler',
 
 # 配置默认解析器
 # 'DEFAULT_PARSER_CLASSES': (
 # 'rest_framework.parsers.JSONParser',
 # 'rest_framework.parsers.FormParser',
 # 'rest_framework.parsers.MultiPartParser',
 # ),
 
 # 配置默认限流类
 # 'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (),
 
 # 配置默认授权类
 # 'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': (
 # 'rest_framework.permissions.IsAuthenticated',
 # ),
 
 # 配置默认认证类
 # 'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': (
 # 'rest_framework_jwt.authentication.JSONWebTokenAuthentication',
 # ),

# api调试界面
'DEFAULT_RENDERER_CLASSES': (
       'rest_framework.renderers.JSONRenderer',   # json渲染
       'rest_framework.renderers.BrowsableAPIRenderer',  # 浏览器渲染(生产环境可关掉)
),



}
序列化

首先，我们将定义一些序列化器。让我们创建一个名为polls2/serializer.py的新模块，用于数据表示。
前后端分离的开发需要后端为前端、移动端提供API数据接口，而API接口通常情况下都是返回JSON格式的数据，这就需要对模型对象进行序列化处理。DRF中封装了Serializer类和ModelSerializer类用于实现序列化操作，通过继承Serializer类或ModelSerializer类，我们可以自定义序列化器，用于将对象处理成字典，代码如下所示。

代码语言：javascript
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from rest_framework import serializers 
from polls.models import Subject
from django.contrib.auth.models import User, Group

class SubjectSerializer(serializers.ModelSerializer):


class Meta:
    model = Subject
    fields = '__all__'



class UserSerializer(serializers.HyperlinkedModelSerializer):

class Meta:

model = User

fields = ['url', 'username', 'email', 'groups']


class GroupSerializer(serializers.HyperlinkedModelSerializer):

class Meta:

model = Group

fields = ['url', 'name']

上面的代码直接继承了ModelSerializer，通过Meta类的model属性指定要序列化的模型以及fields属性指定需要序列化的模型字段，稍后我们就可以在视图函数中使用该类来实现对Subject模型的序列化。

在Group和User中，我们使用的是HyperlinkedModelSerializer的超链接关系。您也可以使用主键和各种其他关系，但是超链接是很好的RESTful设计。

编写视图函数

DRF框架支持两种实现数据接口的方式，一种是FBV（基于函数的视图），另一种是CBV（基于类的视图）。代码如下所示。

注释掉views.py中的原show_subjects函数，添加如下内容

代码语言：javascript
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from django.contrib.auth.models import User, Group
from rest_framework import viewsets
from rest_framework import permissions
from serializer import SubjectSerializer, UserSerializer, GroupSerializer
from django.http import HttpRequest, HttpResponse

from rest_framework.decorators import api_view

from rest_framework.response import Response


def show_subjects(request):


queryset = Subject.objects.all()


subjects = []


for subject in queryset:


# subjects.append({


#     'no': subject.no,


#     'name': subject.name,


#     'intro': subject.intro,


#     'isHot': subject.is_hot


# })


subjects.append(SubjectMapper(subject).as_dict())


return JsonResponse(subjects, safe=False,json_dumps_params=)


@api_view(('GET', ))

def show_subjects(request: HttpRequest) -> HttpResponse:

subjects = Subject.objects.all().order_by('no')

# 创建序列化器对象并指定要序列化的模型

serializer = SubjectSerializer(subjects, many=True)

# 通过序列化器的data属性获得模型对应的字典并通过创建Response对象返回JSON格式的数据

return Response(serializer.data)


class UserViewSet(viewsets.ModelViewSet):

"""

API endpoint that allows users to be viewed or edited.

"""

queryset = User.objects.all().order_by('-date_joined')

serializer_class = UserSerializer

permission_classes = [permissions.IsAuthenticated]


class GroupViewSet(viewsets.ModelViewSet):

"""

API endpoint that allows groups to be viewed or edited.

"""

queryset = Group.objects.all()

serializer_class = GroupSerializer

permission_classes = [permissions.IsAuthenticated]

对比上一个章节的使用bpmapper实现模型序列化的代码，使用DRF的代码更加简单明了，而且DRF本身自带了一套页面，可以方便我们查看我们使用DRF定制的数据接口，如下图所示。

修改urls.py
代码语言：javascript
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from django.urls import include, path

from rest_framework import routers

from polls2 import views as polls2_views


router = routers.DefaultRouter()

router.register(r'users', polls2_views.UserViewSet)

router.register(r'groups', polls2_views.GroupViewSet)


urlpatterns = [

# ...

path('api-router/', include(router.urls)),

path('api-auth/', include('rest_framework.urls', namespace='rest_framework'))

]
测试
代码语言：javascript
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admin
admin

代码语言：javascript
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http://127.0.0.1:8000/api-router/
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代码语言：javascript
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http://127.0.0.1:8000/api-router/users/
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代码语言：javascript
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http://127.0.0.1:8000/api-router/groups/
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基于RDF修改原有项目

编写序列化器serializer.py添加如下
代码语言：javascript
复制
from polls.models import Subject, Teacher
class SubjectSimpleSerializer(serializers.ModelSerializer):

class Meta:
    model = Subject
    fields = ('no', 'name')



class TeacherSerializer(serializers.ModelSerializer):


class Meta:
    model = Teacher
    exclude = (&#39;subject&#39;, )</code></pre></div></div><h5 id="897jf" name="%E7%BC%96%E5%86%99%E8%A7%86%E5%9B%BE%E5%87%BD%E6%95%B0polls2/views.py%E4%B8%AD%E6%96%B0%E5%A2%9Eshow_teachers">编写视图函数polls2/views.py中新增show_teachers</h5><div class="rno-markdown-code"><div class="rno-markdown-code-toolbar"><div class="rno-markdown-code-toolbar-info"><div class="rno-markdown-code-toolbar-item is-type"><span class="is-m-hidden">代码语言：</span>javascript</div></div><div class="rno-markdown-code-toolbar-opt"><div class="rno-markdown-code-toolbar-copy"><i class="icon-copy"></i><span class="is-m-hidden">复制</span></div></div></div><div class="developer-code-block"><pre class="prism-token token line-numbers language-javascript"><code class="language-javascript" style="margin-left:0">from polls.models import Subject, Teacher



from serializer import SubjectSimpleSerializer, TeacherSerializer


@api_view(('GET', ))

def show_teachers(request: HttpRequest) -> HttpResponse:

try:

sno = int(request.GET.get('sno'))

subject = Subject.objects.only('name').get(no=sno)

teachers = Teacher.objects.filter(subject=subject).defer('subject').order_by('no')

subject_seri = SubjectSimpleSerializer(subject)

teacher_seri = TeacherSerializer(teachers, many=True)

return Response({'subject': subject_seri.data, 'teachers': teacher_seri.data})

except (TypeError, ValueError, Subject.DoesNotExist):

return Response(status=404)
配置URL映射。
代码语言：javascript
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urlpatterns = [

# ...

path('api/teachers/', show_teachers), # 新增


]
在static/html目录下新增api_teachers.html
代码语言：javascript
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<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

<meta charset="UTF-8">

<title>老师信息</title>

<style>

#container {

width: 80%;

margin: 10px auto;

}

.teacher {

width: 100%;

margin: 0 auto;

padding: 10px 0;

border-bottom: 1px dashed gray;

overflow: auto;

}

.teacher>div {

float: left;

}

.photo {

height: 140px;

border-radius: 75px;

overflow: hidden;

margin-left: 20px;

}

.info {

width: 75%;

margin-left: 30px;

}

.info div {

clear: both;

margin: 5px 10px;

}

.info span {

margin-right: 25px;

}

.info a {

text-decoration: none;

color: darkcyan;

}

</style>

</head>

<body>

<div id="container">

<h1>[[ subject.name ]]学科的老师信息</h1>

<hr>

<h2 v-if="loaded && teachers.length == 0">暂无该学科老师信息</h2>

<div class="teacher" v-for="teacher in teachers">

<div class="photo">

<img :src="'/static/images/' + teacher.photo" height="140" alt="">

</div>

<div class="info">

<div>

<span><strong>姓名：[[ teacher.name ]]</strong></span>

<span>性别：[[ teacher.sex | maleOrFemale ]]</span>

<span>出生日期：[[ teacher.birth ]]</span>

</div>

<div class="intro">[[ teacher.intro ]]</div>

<div class="comment">

<a href="" @click.prevent="vote(teacher, true)">好评</a>&nbsp;&nbsp;

(<strong>[[ teacher.good_count ]]</strong>)

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

<a href="" @click.prevent="vote(teacher, false)">差评</a>&nbsp;&nbsp;

(<strong>[[ teacher.bad_count ]]</strong>)

</div>

</div>

</div>

<a href="/static/html/api_subjects.html">返回首页</a>

</div>

<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/vue/2.6.11/vue.min.js"></script>

<script>

let app = new Vue({

el: '#container',

delimiters: ["[[", "]]"], // 修改处 vue 的与django模板语法冲突

data: {

subject: {},

teachers: [],

loaded: false

},

created() {

fetch('/api/teachers/' + location.search)

.then(resp => resp.json())

.then(json => {

this.subject = json.subject

this.teachers = json.teachers

})

},

filters: {

maleOrFemale(sex) {

return sex? '男': '女'

}

},

methods: {

vote(teacher, flag) {

let url = flag? '/praise/' : '/criticize/'

url += '?tno=' + teacher.no

fetch(url).then(resp => resp.json()).then(json => {

if (json.code === 10000) {

if (flag) {

teacher.good_count = json.count

} else {

teacher.bad_count = json.count

}

}

})

}

}

})

</script>

</body>

</html>
测试
代码语言：javascript
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总结

本文主要是Django系列博客。本文是RESTful架构和DRF入门。
步骤如下:

1.安装依赖
2.在settings.py中INSTALLED_APPS注册rest_framework并配置 REST_FRAMEWORK 相关
3.在polls2的添加序列化模块serializer.py
4.在polls2的views.py中添加restful风格的函数
5.在urls.py中配置url映射
6.在static/html中新建前端页面
7.运行测试

#django#restful#架构#入门#实践