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详解视图与路由

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详解视图与路由

大家是否好奇，客户端在访问 RESTful Web API 时，所访问的路径是在哪里定义的呢？为什么访问不同的路径，就可以获取不同的资源呢？这一节，就带大家揭开这样的疑惑。

在设计接口时，90% 以上都是完成增删改查操作，Django Rest framework 为我们做了大量的工作简化视图的编写，在了解视图之前，我们先看看 Django Rest framework 中各类视图都有什么关系。

下图是视图的继承关系，大家可以简单了解，在学习完本节后续内容，再返回头看，就会更容易理解它们之间的关系：

图片描述

视图的方法与属性：

图片描述

1. 视图的两个基类

1.1 APIView

rest_framework.views.APIView

APIView是REST framework提供的所有视图的基类，继承自Django的View父类。

支持定义的属性：

authentication_classes ：列表或元祖，身份认证类；
permissoin_classes ：列表或元祖，权限检查类；
throttle_classes：列表或元祖，流量控制类。

在APIView中仍以常规的类视图定义方法来实现 get() 、post() 或者其他请求方式的方法。

举例：

from rest_framework.views import APIView
from rest_framework.response import Response

class StudentsListView(APIView):
    '''
    学生信息视图
    '''
    def get(self, request):
        students = StudentsModel.objects.all()  # 指定要处理的学生信息数据集
        serializer = StudentsSerializer(students, many=True) # 指定要使用的序列化器，many=True表明允许同时序列化多条数据
        return Response(serializer.data) # 返回经过处理的数据

1.2 GenericAPIView

rest_framework.generics.GenericAPIView

继承自APIVIew，主要增加了操作序列化器和数据库查询的方法，作用是为下面Mixin扩展类的执行提供方法支持。通常在使用时，可搭配一个或多个Mixin扩展类。

1.2.1 提供的关于序列化器使用的属性与方法

属性：serializer_class 指明视图使用的序列化器。

get_serializer_class(self)

返回序列化器类，默认返回serializer_class，可以重写，例如：

def get_serializer_class(self):
    if self.request.user.is_staff:
        return FullAccountSerializer
    return BasicAccountSerializer

get_serializer(self, *args, **kwargs)

返回序列化器对象，主要用来提供给 Mixin 扩展类使用，如果我们在视图中想要获取序列化器对象，也可以直接调用此方法。

注意，该方法在提供序列化器对象的时候，会向序列化器对象的context属性补充三个数据：request、format、view，这三个数据对象可以在定义序列化器时使用。

request 当前视图的请求对象
view 当前请求的类视图对象
format 当前请求期望返回的数据格式

1.2.2 提供的关于数据库查询的属性与方法

属性：queryset 指明使用的数据查询集

get_queryset(self)

返回视图使用的查询集，主要用来提供给Mixin扩展类使用，是列表视图与详情视图获取数据的基础，默认返回queryset属性，可以重写，例如：

def get_queryset(self):
  user = self.request.user
  return user.accounts.all()

get_object(self)

返回详情视图所需的模型类数据对象，主要用来提供给Mixin扩展类使用。在试图中可以调用该方法获取详情信息的模型类对象。若详情访问的模型类对象不存在，会返回404。该方法会默认使用APIView提供的 check_object_permissions 方法检查当前对象是否有权限被访问。举例：

class StudentDetailView(GenericAPIView):
  queryset = StudentsModel.objects.all()
  serializer_class = BookInfoSerializer

  def get(self, request, pk):
      student = self.get_object() 
      serializer = self.get_serializer(student)
      return Response(serializer.data)

1.2.3 其他可以设置的属性

pagination_class 指明分页控制类；
filter_backends 指明过滤控制后端。

2. 五个扩展类

提供了几种后端视图（对数据资源进行增删改查）处理流程的实现，如果需要编写的视图属于这五种，则视图可以通过继承相应的扩展类来复用代码，减少自己编写的代码量。

这五个扩展类需要搭配 GenericAPIView 父类，因为五个扩展类的实现需要调用 GenericAPIView 提供的序列化器与数据库查询的方法。

2.1 ListModelMixin

列表视图扩展类，提供list(request, *args, **kwargs)方法快速实现列表视图，返回 200 状态码。

该 Mixin 的 list 方法会对数据进行过滤和分页。

源代码：

class ListModelMixin(object):
    """
    List a queryset.
    """
    def list(self, request, *args, **kwargs):
        # 过滤
        queryset = self.filter_queryset(self.get_queryset())
        # 分页
        page = self.paginate_queryset(queryset)
        if page is not None:
            serializer = self.get_serializer(page, many=True)
            return self.get_paginated_response(serializer.data)
        # 序列化
        serializer = self.get_serializer(queryset, many=True)
        return Response(serializer.data)

举例：

from rest_framework.mixins import ListModelMixin

class StudentsListView(ListModelMixin, GenericAPIView):
    queryset = StudentsModel.objects.all()
    serializer_class = StudentsSerializer

    def get(self, request):
        return self.list(request)

2.2 CreateModelMixin

创建视图扩展类，提供create(request, *args, **kwargs)方法快速实现创建资源的视图，成功返回 201 状态码。

如果序列化器对前端发送的数据验证失败，返回 400 错误。

源代码如下：

class CreateModelMixin(object):
    """
    Create a model instance.
    """
    def create(self, request, *args, **kwargs):
        # 获取序列化器
        serializer = self.get_serializer(data=request.data)
        # 验证
        serializer.is_valid(raise_exception=True)
        # 保存
        self.perform_create(serializer)
        headers = self.get_success_headers(serializer.data)
        return Response(serializer.data, status=status.HTTP_201_CREATED, headers=headers)

    def perform_create(self, serializer):
        serializer.save()

    def get_success_headers(self, data):
        try:
            return {'Location': str(data[api_settings.URL_FIELD_NAME])}
        except (TypeError, KeyError):
            return {}

2.3 RetrieveModelMixin

详情视图扩展类，提供retrieve(request, *args, **kwargs)方法，可以快速实现返回一个存在的数据对象。

如果存在，返回200，否则返回404。

源代码：

class RetrieveModelMixin(object):
    """
    Retrieve a model instance.
    """
    def retrieve(self, request, *args, **kwargs):
        # 获取对象，会检查对象的权限
        instance = self.get_object()
        # 序列化
        serializer = self.get_serializer(instance)
        return Response(serializer.data)

举例：

class StudentDetailView(RetrieveModelMixin, GenericAPIView):
    queryset = StudentsModel.objects.all()
    serializer_class = StudentsSerializer

    def get(self, request, pk):
        return self.retrieve(request)

2.4 UpdateModelMixin

更新视图扩展类，提供update(request, *args, **kwargs)方法，可以快速实现更新一个存在的数据对象。

同时也提供partial_update(request, *args, **kwargs)方法，可以实现局部更新。

成功返回200，序列化器校验数据失败时，返回400错误。

源代码：

class UpdateModelMixin(object):
    """
    Update a model instance.
    """
    def update(self, request, *args, **kwargs):
        partial = kwargs.pop('partial', False)
        instance = self.get_object()
        serializer = self.get_serializer(instance, data=request.data, partial=partial)
        serializer.is_valid(raise_exception=True)
        self.perform_update(serializer)

        if getattr(instance, '_prefetched_objects_cache', None):
            # 如果 'prefetch_related' 应用在一个数据集合，那么每次查询该集合, 都须使缓存数据强制失效，用新查询的数据代替
            instance._prefetched_objects_cache = {}

        return Response(serializer.data)

    def perform_update(self, serializer):
        serializer.save()

    def partial_update(self, request, *args, **kwargs):
        kwargs['partial'] = True
        return self.update(request, *args, **kwargs)

2.5 DestroyModelMixin

删除视图扩展类，提供destroy(request, *args, **kwargs)方法，可以快速实现删除一个存在的数据对象。

成功返回 204，不存在返回 404。

源代码如下：

class DestroyModelMixin(object):
    """
    删除数据
    """
    def destroy(self, request, *args, **kwargs):
        instance = self.get_object()
        self.perform_destroy(instance)
        return Response(status=status.HTTP_204_NO_CONTENT)

    def perform_destroy(self, instance):
        instance.delete()

3. 几个可用子类视图

3.1 CreateAPIView

提供 post 方法。

继承自： GenericAPIView、CreateModelMixin。

3.2 ListAPIView

提供 get 方法。

继承自：GenericAPIView、ListModelMixin。

3.3 RetrieveAPIView

提供 get 方法。

继承自: GenericAPIView、RetrieveModelMixin。

3.4 DestoryAPIView

提供 delete 方法。

继承自：GenericAPIView、DestoryModelMixin。

3.5 UpdateAPIView

提供 put 和 patch 方法。

继承自：GenericAPIView、UpdateModelMixin。

3.6 RetrieveUpdateAPIView

提供 get、put、patch方法。

继承自： GenericAPIView、RetrieveModelMixin、UpdateModelMixin。

3.7 RetrieveUpdateDestoryAPIView

提供 get、put、patch、delete方法。

继承自：GenericAPIView、RetrieveModelMixin、UpdateModelMixin、DestoryModelMixin。

4.视图集ViewSet

使用视图集ViewSet，可以将一系列逻辑相关的动作放到一个类中：

list() 提供一组数据；
retrieve() 提供单个数据；
create() 创建数据；
update() 保存数据；
destory() 删除数据。

ViewSet 视图集类不再实现 get()、post() 等方法，而是实现动作 action 如 list() 、create() 等。

视图集只在使用 as_view() 方法的时候，才会将 action 动作与具体请求方式对应上。如：

class StudentsViewSet(viewsets.ViewSet):

    def list(self, request):
      	'''
      	列出符合条件的多条（所有）记录
      	'''
        students = StudentsModel.objects.all() # 查询所有数据集
        serializer = StudentsSerializer(students, many=True)
        return Response(serializer.data)

    def retrieve(self, request, pk=None):
      	'''
      	列出符合条件的单条记录
      	'''
        # 此处使用try...except，如果数据不存在，就可捕获异常，返回404（查询的资源不存在）
        try:
            students = StudentsModel.objects.get(id=pk) # 查询id=pk参数的数据，因为id不可重复，因而查到的数据必定是单条数据
        except StudentsModel.DoesNotExist:
            return Response(status=status.HTTP_404_NOT_FOUND)
        serializer = StudentsSerializer(students)
        return Response(serializer.data)

在设置路由时，我们可以如下操作：

urlpatterns = [
    paht('books/', StudentsViewSet.as_view({'get':'list'}),
    path('books/<pk:int>/', StudentsViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})
]

5. 常用视图集父类

5.1 ViewSet

继承自APIView与ViewSetMixin，作用也与APIView基本类似，提供了身份认证、权限校验、流量管理等。ViewSet 主要通过继承 ViewSetMixin 来实现在调用as_view()时传入字典（如{'get':'list'}）的映射处理工作。在 ViewSet 中，没有提供任何动作 action 方法，需要我们自己实现 action 方法。

5.2 GenericViewSet

使用 ViewSet 通常并不方便，因为 list、retrieve、create、update、destory 等方法都需要自己编写，而这些方法与前面讲过的 Mixin 扩展类提供的方法同名，所以我们可以通过继承 Mixin 扩展类来复用这些方法而无需自己编写。但是 Mixin 扩展类依赖于GenericAPIView，所以还需要继承GenericAPIView。

GenericViewSet 就帮助我们完成了这样的继承工作，继承自GenericAPIView与ViewSetMixin，在实现了调用 as_view() 时传入字典（如{'get':'list'}）的映射处理工作的同时，还提供了GenericAPIView 提供的基础方法，可以直接搭配 Mixin 扩展类使用。

举例：

from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import action

class StudentsViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):
    queryset = StudentsModel.objects.all()
    serializer_class = StudentsSerializer

路由定义：

urlpatterns = [
    paht('books/', StudentsViewSet.as_view({'get':'list'}),
    path('books/<pk:int>/', StudentsViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})
]

5.3 ModelViewSet

继承自GenericViewSet，同时包括了 ListModelMixin、RetrieveModelMixin、CreateModelMixin、UpdateModelMixin、DestoryModelMixin。

5.4 ReadOnlyModelViewSet

继承自GenericViewSet，同时包括了ListModelMixin、RetrieveModelMixin。

6. 视图集中定义附加 action 动作

在视图集中，除了上述默认的方法动作外，还可以添加自定义动作。

举例：

from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import action

class BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):
    queryset = StudentsModel.objects.all()
    serializer_class = StudentsSerializer

    def latest(self, request):
        """
        返回最新的学生信息
        """
        students = StudentsModel.objects.latest('id')
        serializer = self.get_serializer(students)
        return Response(serializer.data)

    def edit(self, request, pk):
        """
        修改学生的年龄
        """
        student = self.get_object()
        student.s_age = request.data.get('age')
        student.save()
        serializer = self.get_serializer(student)
        return Response(serializer.data)

路由的定义：

urlpatterns = [
    path('studens/', views.StudentsViewSet.as_view({'get': 'list'})),
   	path('studens/latest/', views.StudentsViewSet.as_view({'get': 'latest'})),
    path('studens/(<pk:int>)/', views.StudentsViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})),
    path('studens/(<pk:int>)/edit/', views.StudentsViewSet.as_view({'put': 'edit'})),
]

7. action属性

在视图集中，我们可以通过 action 对象属性来获取当前请求视图集时的 action 动作是哪个。

例如：

def get_serializer_class(self):
    if self.action == 'create':
        return OrderCommitSerializer
    else:
        return OrderDataSerializer

8. 视图集的继承关系

图片描述

9. 路由

对于视图集 ViewSet，我们除了可以自己手动指明请求方式与动作 action 之间的对应关系外，还可以使用Routers 来帮助我们快速实现路由信息。

REST framework 提供了两个 router：

SimpleRouter
DefaultRouter

下面来看下这两个路由的具体使用方法：

10. 路由的使用方法

10.1 创建router对象，并注册视图集，例如

from rest_framework import routers

router = routers.SimpleRouter()
router.register(r'students', StudentsViewSet, base_name='students')

prefix 该视图集的路由前缀
viewset 视图集
base_name 路由名称的前缀

如上述代码会形成的路由如下：

^students/$    name: students-list
^students/{pk}/$   name: students-detail

10.2 添加路由数据

可以有两种方式：

urlpatterns = [
    ...
]
urlpatterns += router.urls

或

urlpatterns = [
    ...
    url(r'^', include(router.urls))
]

11. 视图集中附加 action 的声明

在视图集中，如果想要让 Router 自动帮助我们为自定义的动作生成路由信息，需要使用rest_framework.decorators.action装饰器。

以 action 装饰器装饰的方法名会作为 action 动作名，与 list、retrieve 等同。action 装饰器可以接收两个参数：

methods: 声明该 action 对应的请求方式，列表传递
detail：声明该action的路径是否与单一资源对应，及是否是
```
xxx/<pk>/action方法名/
```
- True 表示路径格式是xxx//action方法名/
- False 表示路径格式是xxx/action方法名/

举例：

from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import action

class StudentsViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):
    queryset = StudentsModel.objects.all()
    serializer_class = StudentsSerializer

    # detail为False 表示路径名格式应该为 students/latest/
    @action(methods=['get'], detail=False)
    def latest(self, request):
        """
        返回最新的学生信息
        """
        ...

    # detail为True，表示路径名格式应该为 students/{pk}/edit/
    @action(methods=['put'], detail=True)
    def read(self, request, pk):
        """
        修改学生的年龄
        """
        ...

由路由器自动为此视图集自定义 action 方法形成的路由会是如下内容：

^students/latest/$    name: students-latest
^students/{pk}/edit/$  name: students-edit

12. 两种路由器对比

12.1 SimpleRouter

图片描述

12.2 DefaultRouter

图片描述

DefaultRouter 与 SimpleRouter 的区别是，DefaultRouter 会多附带一个默认的 API 根视图，返回一个包含所有列表视图的超链接响应数据。

13.小结

本节介绍了构建视图的两个基类 APIView 和 GenericAPIView，通过基类可以按照自己的需求，个性化定制视图功能。为了简化视图的构建，避免重复造轮子，Django Rest Framework 还为我们提供了五个扩展类和视图集合，可以通过简单的代码，实现常用的增删改查功能。最后，向大家介绍了路由的使用方法，并对比了SimpleRouter 和 DefaultRouter 的区别，大家在使用时可以根据不同的需求具体选择。

标签： Restful

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