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Django 视图函数

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Django 视图函数

Django 中的视图是 MTV 架构模式中的 V 层，主要处理客户端的请求并生成响应数据返回。它其实类似于 MVC 架构模式中的 C 层，用于处理项目的业务逻辑部分。Django 的视图函数就是 Django 项目中专门处理对应 path 的 python 函数，这也是整个项目开发中最核心的业务处理部分。当然，在 Django 中处理 path 路径的不只有视图函数（FBV），还有视图类（CBV）。

1. Django 视图中的 FBV 和 CBV

FBV 全称是 function base views，即在视图中是使用函数来对应处理请求。如下示例：

# 在django中会对跨域请求做拦截处理，这里使用@csrf_exempt注解表示不作处理，主要是针对POST请求
@csrf_exempt
def hello_world(request, *args, **kwargs):
    if request.method == 'GET':
        return HttpResponse('Hello, get request', content_type="text/plain")
    elif request.method == 'POST':
        return HttpResponse('Hello, post request', content_type="text/plain")
    return HttpResponse("Hello, world.", content_type="text/plain")

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('hello/', hello_world),
]

注意： 视图函数可以接受 request 参数，用于存放浏览器传递过来的所有数据。它是 WSGIRequest 类的一个实例，而 WSGIRequest 类又继承自 HttpRequest 。我们通过 request 这个实例可以拿到客户端 http 请求的方法，请求路径、传递的参数以及上传的文件等等。

CBV 全称是 class base views 就是在视图中使用类处理请求。在 Django 中加入了 CBV 的模式，让我们用类去处理响应，这样做有以下几个好处：

可以使用面向对象的技术，比如 Mixin（多继承），这样可以有效复用增删改查数据库的代码；
在视图类中我们定义如 get 方法就能处理对应的 GET 请求，这样无需使用 if 再进行判断，一方面提高了代码的可读性，另一方面也规范了 web api 的接口设计。

示例代码：

from django.http import HttpResponse
from django.views import View

class HelloView(View):
    
    def get(self, request, *args, **kwargs):  
        return HttpResponse('getn')
      
    def post(self, request, *args, **kwargs):  
        return HttpResponse('postn')
    
    def put(self, request, *args, **kwargs):  
        return HttpResponse('putn')
    
    def delete(self, request, *args, **kwargs):  
        return HttpResponse('deleten')
    
    # 注意，给CBV加上@csrf_exempt注解，需要加到dispatch方法上，后续会详解介绍这个函数的作用
    @csrf_exempt
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HelloView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)
    
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('hello/', HelloView.as_view()),
]

将包含这个视图层的 django demo 工程启动后，请求 /hello/ 路径：

[root@server ~]# curl http://127.0.0.1:8881/hello/
get
[root@server ~]# curl -XPOST http://127.0.0.1:8881/hello/
post
[root@server ~]# curl -XPUT http://127.0.0.1:8881/hello/
put
[root@server ~]# curl -XDELETE http://127.0.0.1:8881/hello/
delete

可以看到，这样封装的视图类对应的 web api 接口具有良好的 restful 风格，而且代码可读性也非常好。后面我们会深入学习这种视图模式以及 Django 内部封装的各种 view 类。

2. Django 中的 HttpRequest 类

上面我们初步接触到了 HttpRequest 类，现在来详细介绍下这个类及其相关属性和方法。当 URLconf 文件匹配到客户端的请求路径后，会调用对应的 FBV 或者 CBV，并将 HttpRequest 类的实例作为第一个参数传入对应的处理函数中。那么这个 HttpRequest 类有哪些常用的属性和方法呢？

常用属性：

HttpRequest.scheme：请求的协议，一般为 http 或者 https；
HttpRequest.body：请求主体；
HttpRequest.path：所请求 URL 的完整路径，即去掉协议，主机地址和端口后的路径；
HttpRequest.method：客户端 HTTP 请求方法，如 GET、POST、PUT、DELETE等；
HttpRequest.GET：返回一个 querydict 对象，该对象包含了所有的 HTTP 请求中 GET 请求的参数；
HttpRequest.POST：返回一个 querydict 对象，该对象包含了所有的 HTTP 请求中 POST 请求的参数；
HttpRequest.COOKIES：返回一个包含了所有 cookies 的字典；
HttpRequest.FILES：返回一个包含所有文件对象的字典。

常用方法：

HttpRequest.get_host()：返回客户端发起请求的 IP + 端口；
HttpRequest.get_port()：返回客户端请求端口；
HttpRequest.get_full_path()：返回请求的完整路径，包括 “?” 后面所带参数；
HttpRequest.get_raw_uri()：返回完整的 uri 地址，包括了协议、主机和端口以及完整请求路径；
HttpRequest.build_absolute_uri()：通过 request 实例中的地址和变量生成绝对的 uri 地址。

示例代码：

# 省略了import内容

def hello_world(request, *args, **kwargs):
    request_info = ""
    request_info += "request.scheme={}n".format(request.scheme)
    request_info += "request.body={}n".format(request.body)
    request_info += "request.path={}n".format(request.path)
    request_info += "request.method={}n".format(request.method)
    request_info += "request.GET={}n".format(request.GET)
    request_info += "request.FILES={}n".format(request.FILES)

    request_info += "request.get_host={}n".format(request.get_host())
    request_info += "request.get_port={}n".format(request.get_port())
    request_info += "request.get_full_path={}n".format(request.get_full_path())
    request_info += "request.get_raw_uri={}n".format(request.get_raw_uri())
    request_info += "request.build_absolute_uri={}n".format(request.build_absolute_uri())

    return HttpResponse(request_info, content_type="text/plain")

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('hello/', hello_world),
]

我们启动 Django 服务后，我们使用 curl 命令发送 HTTP 请求如下：

# 准备一个新的文件
[root@server ~]# cat upload_file.txt 
upload file test
[root@server ~]# curl -XPOST "http://127.0.0.1:8881/hello/?a=xxx&a=yyy&b=zzz" -F 'data={"name": "join", "age": 28}' -F "file=@/root/upload_file.txt"
request.scheme=http
request.body=b'------------------------------c28860e155fernContent-Disposition: form-data; name="data"rnrn{"name": "join", "age": 28}rn------------------------------c28860e155fernContent-Disposition: form-data; name="file"; filename="upload_file.txt"rnContent-Type: text/plainrnrnupload file testnrn------------------------------c28860e155fe--rn'
request.path=/hello/
request.method=POST
request.GET=<QueryDict: {'a': ['xxx', 'yyy'], 'b': ['zzz']}>
request.FILES=<MultiValueDict: {'file': [<InMemoryUploadedFile: upload_file.txt (text/plain)>]}>
request.get_host=127.0.0.1:8881
request.get_port=8881
request.get_full_path=/hello/?a=xxx&a=yyy&b=zzz
request.get_raw_uri=http://127.0.0.1:8881/hello/?a=xxx&a=yyy&b=zzz
request.build_absolute_uri=http://127.0.0.1:8881/hello/?a=xxx&a=yyy&b=zzz

通过测试结果可以更容易理解 HttpRequest 类属性和方法的含义。其中，上述 curl 请求中 -F 表示带表单数据。

3. Django 视图函数的返回值

对于视图函数的返回值，往往有如下几种方式：

3.1 直接返回字符串

直接返回字符串是非常常见的一种方式，不过我们需要将字符串作为参数传到 HttpResponse 类中实例化后返回：

def hello_world(request, *args, **kwargs):
    return HttpResponse('要返回的字符串')

Tips：HttpResponse：是 Django 中封装的用于返回响应的类。

3.2 返回 json 类型

视图函数直接返回 json 数据是在微服务架构中常见的套路。这里 Django 程序只提供后端数据并不提供静态资源。针对返回 json 数据，在 Django 中专门定义了一个 JsonResponse 类用来生成 json 数据。它实际上是继承自 HttpResponse 类：

# django/http/response.py

# 忽略其他内容

class JsonResponse(HttpResponse):
    """
    忽略注释部分内容
    """
    def __init__(self, data, encoder=DjangoJSONEncoder, safe=True,
                 json_dumps_params=None, **kwargs):
        if safe and not isinstance(data, dict):
            raise TypeError(
                'In order to allow non-dict objects to be serialized set the '
                'safe parameter to False.'
            )
        if json_dumps_params is None:
            json_dumps_params = {}
        kwargs.setdefault('content_type', 'application/json')
        data = json.dumps(data, cls=encoder, **json_dumps_params)
        super().__init__(content=data, **kwargs)

JsonResponse 类的使用和 HttpResponse 类一样简单，我们只需要把字典数据传给 JsonResponse 类进行实例化即可。但是字典数据中存在中文时候，会出现乱码，我们只需要在实例化 JsonResponse 时，多传入一个参数即可：

# 在页面上会出现乱码
def hello_world(request, *args, **kwargs):
    data = {'code': 0, "content": "返回中文字符串", "err_msg": ""}
    return JsonResponse(data)

# 经过处理后的JsonResponse
def hello_world(request, *args, **kwargs):
    data = {'code': 0, "content": "返回中文字符串", "err_msg": ""}
    return JsonResponse(data, json_dumps_params={'ensure_ascii': False})

请求结果：

# 第一个不处理的 JsonResponse 返回
[root@server ~]# curl "http://127.0.0.1:8881/hello/"
{"code": 0, "content": "u8fd4u56deu4e2du6587u5b57u7b26u4e32", "err_msg": ""}

# 使用第二个数据处理后的HttpResponse返回
[root@server ~]# curl "http://127.0.0.1:8881/hello/"
{"code": 0, "content": "返回中文字符串", "err_msg": ""}

另外一种比较好的方式是，仿照 JsonResponse 类，定义一个支持返回包含中文 json 数据的 Response 类：

# 忽略导入模块

# 将原来支持的json_dumps_params参数固定写死成{'ensure_ascii':False}
class JsonResponseCn(HttpResponse):
    """
    忽略注释部分内容
    """
    def __init__(self, data, encoder=DjangoJSONEncoder, safe=True, **kwargs):
        if safe and not isinstance(data, dict):
            raise TypeError(
                'In order to allow non-dict objects to be serialized set the '
                'safe parameter to False.'
            )
        kwargs.setdefault('content_type', 'application/json')
        data = json.dumps(data, cls=encoder, **{'ensure_ascii':False})
        super().__init__(content=data, **kwargs)

这样处理后，我们在和原来一样使用 JsonResponseCn 类来返回 json 数据即可，不用考虑返回的字典数据中是否包含中文字符：

def hello_world(request, *args, **kwargs):
    data = {'code': 0, "content": "返回中文字符串", "err_msg": ""}
    return JsonResponseCn(data)

3.3 调用 render 函数返回

HTML 文本或者模板文件。其实，通过查看 Django 的源代码，可以看到 render 函数会调用 loader.render_to_string() 方法将 html 文件转成 string，然后作为 content 参数传递给 HttpResponse 类进行实例化：

# django/shortcuts.py

def render(request, template_name, context=None, content_type=None, status=None, using=None):
    """
    Return a HttpResponse whose content is filled with the result of calling
    django.template.loader.render_to_string() with the passed arguments.
    """
    content = loader.render_to_string(template_name, context, request, using=using)
    return HttpResponse(content, content_type, status)

它的用法如下：

# 第一步，在django工程中准备一个静态文件，放到templates目录下
(django-manual) [root@server first_django_app]# cat templates/index.html 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>这是首页</h1>
</body>
</html>

# 第二步，在first_django_app/setting.py文件，指定静态资源的目录
(django-manual) [root@server first_django_app]# cat first_django_app/settings.py
...

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        # 指定项目目录下的templates目录
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')],
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]

...

# 第三步，添加视图函数以及URLconf，位置first_django_app/urls.py

def index(request, *args, **kwargs):
    return render(request, "index.html")

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

就这样一个简单的配置，我们请求 /index/ 路径时，会返回 index.html 文件内容：

[root@server ~]# curl "http://127.0.0.1:8881/index/"
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>这是首页</h1>
</body>
</html>

另一方面，index.html 还可以是一个模板文件，我们通过 render 函数最后会将该模板文件转成一个完整的 HTML 文件，返回给客户端：

# index.html
(django-manual) [root@server first_django_app]# cat templates/index.html 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>{{ title }}</h1>
<p>{{ content }}</p>
</body>
</html>

# 修改 urls.py 中的视图函数
(django-manual) [root@server first_django_app]# cat first_django_app/urls.py
...

def index(request, *args, **kwargs):
    return render(request, "index.html", {"title":"首页", "content": "这是正文"})
    
...

最后请求结果可以看到完整的 HTML 文本：

[root@server ~]# curl "http://127.0.0.1:8881/index/"
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>首页</h1>
<p>这是正文</p>
</body>
</html>

3.4 调用 redirect 函数

实现重定向功能，它的常用形式如下：

from django.shortcuts import redirect

# 指定完整的网址
def redirect_view1(request):
    # 忽略其他
    return redirect("http://www.baidu.com")

# 指定内部path路径
def redirect_view2(request):
    # 忽略其他
  return redirect("/index/")

def redirect_view3(request):
    # 忽略其他
    return redirect(reverse('blog:article_list'))

def redirect_view4(request):
    # 忽略其他
    return redirect('some-view-name', foo='bar')

4. 给视图加装饰器

在 Django 工程中，由于视图有两种：FBV 和 CBV，因此视图加装饰器的情况也分为两种：给视图函数加装饰器和给视图类加装饰器。由于视图函数是普通的 Python 函数，因此给视图函数加装饰器和给普通函数加装饰器方式一致。下面代码中我们给视图函数 index 加了一个简单的装饰器，用于在执行视图函数前和后各打印一段字符：

from django.shortcuts import render, HttpResponse, redirect

def wrapper(f):
    def innser(*args, **kwargs):
        print('before')
        ret = f(*args, **kwargs)
        print('after')
        return ret
    return innser
 
@wrapper
def index(request):
  return render(request, 'index.html')

由于类中的方法与普通函数不完全相同，因此不能直接将函数装饰器应用于类中的方法，我们需要先将其转换为方法装饰器。Django 中提供了 method_decorator 装饰器用于将函数装饰器转换为方法装饰器：

# 定义函数装饰器
def wrapper(f):
    def innser(*args, **kwargs):
        print('before')
        ret = f(*args, **kwargs)
        print('after')
        return ret
    return innser


# 另一个代码文件中使用wrapper装饰器
from django.views import View
from django.utils.decorators import method_decorator

@method_decorator(wrapper, name='get')
class HelloView(View):
    # @method_decorator(wrapper)
    def get(self, request, *args, **kwargs):  
        print('get')
        return HttpResponse('getn')
      
    def post(self, request, *args, **kwargs):
        print('post')
        return HttpResponse('postn')
    
    def put(self, request, *args, **kwargs): 
        print('put')
        return HttpResponse('putn')
    
    def delete(self, request, *args, **kwargs): 
        print('delete')
        return HttpResponse('deleten')
    
    @csrf_exempt
    # @method_decorator(wrapper)
    def dispatch(self, request, *args, **kwargs):
        return super(HelloView, self).dispatch(request, *args, **kwargs)

对于给 View 类添加装饰器，我们有如下几种性质：

将 method_decorator 装饰器直接添加到 View 类上。第一个参数指定需要添加的装饰器，如 wrapper，name 参数可以选择将装饰器 wrapper 作用到 View 类中的哪个函数。给类添加装饰器时，必须要指定 name 参数，不然运行 Django 服务时会报错；
method_decorator 装饰器可以直接作用于 View 类中的函数上。如果是在 get、post 这类 HTTP 请求方法的函数上，则装饰器只会作用于调用该函数的 http 请求上；
如果 method_decorator 装饰器作用于 dispatch 函数上。由于对于视图中所有的 HTTP 请求都会先调用 dispatch 方法找到对应请求方法的函数，然后再执行。所以这样对应视图内的所有 HTTP 请求方式都先经过装饰器函数处理；

5. 小结

本小节中，我们介绍了视图的两种形式 FBV 和 CBV，并进行了简单的说明。接下来我们详细描述了 Django 中的 HttpRequest 和 HttpResponse 对象，并进行了代码说明。最后我们介绍了给 FBV 和 CBV 加上装饰器的方法。

标签： PYTHON Django

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