利用Django搭建python web项目（简单登录）

1.概述

目前市面上web项目大多数是由java语言开发（结合spring框架），但这并不意味着只有java语言能够开发web项目，python语言、go语言同样可以做到。本文将利用Django框架（由python语言开发的web框架）来搭建一个简单的web项目，并实现简单登录功能。

2.实现过程

2.1 Django框架简介

2.1.1 Django框架优点

Django遵循MVC（Model-View-Controller）设计模式，提供了许多较为强大和便捷的工具来帮助开发。它的优势主要体现在以下几个方面：

• 易于扩展：Django框架提供丰富的插件和模块，可以轻松地进行扩展和定制，例如：Django Fluent Dashboard、Python social auth等；
• 安全性较高：Django框架内置了XSS（跨站点脚本）防护、CSRF（跨站点请求伪造）保护、密码哈希加密等；
• 模块独立化：Django框架基于松耦合的设计原则，内部高度模块化，不同的模块可以独立编写、调测，极大地提高编写和测试的灵活性；
• 自带后台：Django框架自带了一个丰富的后台管理系统，可以轻松实现一些内容管理；
• 内置ORM框架：内置ORM，简单几行代码就可以连接数据库，并执行sql语句。

2.1.2 Django Web框架基础组件

Django的组件主要分为四个部分，模型（Model）、视图（View）、模版（Template）、路由（URLconf），具体解释如下：

• 模型（Model）：主要负责数据的存储和操作，和MVC中M层作用一致；
• 视图（View）：负责处理HTTP请求并返回HTTP相应，和MVC中的V层作用一致；
• 模板（Template）：负责渲染数据并生成HTML页面展示，类似于MVC中的C层；
• URL路由（URLconf）：负责将HTTP请求分发给相应的视图函数。

2.1.3 Django项目目录

1. urls.py：网址入口，关联到对应的views.py中的一个函数（或generic类），访问网址就对应一个函数。

2. views.py：处理用户发出的请求，与urls.py对应, 通过渲染templates中的网页可以将显示内容，如登陆后的用户名，用户请求的数据等输出到网页。

3. models.py：与数据库操作相关，存入或读取数据时用到，用不到数据库时可以不使用。

4. forms.py：表单，用户在浏览器上输入数据提交，对数据的验证工作以及输入框的生成等工作，也可以不使用。

5. templates文件夹：views.py中的函数渲染templates中的html模板，得到动态内容的网页，可以用缓存来提高速度。

6. admin.py：后台，可以用很少的代码就拥有一个强大的后台。

7. settings.py：Django 的配置文件，如 DEBUG 的开关，静态文件的位置等。

2.2 搭建web项目

2.2.1 安装django

常用pip指令进行安装，如下：

pip install django

由于国内有墙，可以指定一些国内源即可：

pip install django -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com

安装完成后，可以通过以下命令来验证是否成功安装：

django-admin version

如果出现版本信息，则表明安装成功，如下：

2.2.2 创建项目

创建成功后目录结构如下：

setting：项目的配置文件，可以配置APP、数据库、中间件、模版等诸多信息；
urls：路由分发配置；
init：启动文件，会配置一些特殊信息；
manage：项目的管理文件；
wsgi：web服务器和Django交互的入口。

2.2.2 运行测试

1.利用以下指令启动项目

python manage.py runserver

在控制台中运行上述指令，启动成功后控制台会输出以下内容：

访问地址http://127.0.0.1:8000，会出现以下界面：

2.3 开发登录模块

2.3.1 创建项目

通过以下指令来创建python web项目，用于实现登录模块创建：

python manage.py startapp system

上述指令中的system就是登录模块名称。

2.3.2 注册应用程序

在根目录的setting.py文件中，将上述登录模块添加至INSTALLED_APPS 列表中，如下：

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'system'
]

2.3.3 配置连接数据库

本文测试所使用的数据库为MySQL，在根目录的setting.py文件中，在DATABASES中配置MySQL连接信息，如下所示：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'test',
        'HOST': '128.71.104.132',
        'PORT': '3306',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '123456'
    }
}

同时在根目录的_init_.py文件中添加如下配置，否则在启动时会报一些连接异常：

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

2.3.4 定义模型

在Django 中，数据模型中使用Python类来定义，我们需要在应用程序（system）的 models.py 文件中定义数据模型，本文以用户Account类来定义：

 # Create your models here.
class Account(models.Model):
    password = models.CharField(max_length=200)
    name = models.CharField(max_length=20)
    email = models.CharField(max_length=20)
    mobile = models.CharField(max_length=20)
    id = models.IntegerField(primary_key=True)

上述代码中定义了一个Account数据模型，包含id，mobile，email，name，password等属性，max_length指定的是最大长度。建立完成数据模型后，需要生成对应表到数据库中，运行以下指令：

#指令1
python manage.py makemigrations
 
#指令2
python manage.py migrate

运行指令1会生成一个新的迁移文件夹migrations，将模型映射到数据库的文件将会被放在这个文件夹下。如下图所示：

运行指令2会将模型信息映射到数据库中并生成表。

2.3.5 编写视图函数

在 Django 中，视图函数用于处理 HTTP 请求并生成 HTTP 响应。因此在登录模块的views.py文件中，编写如下视图函数：

from django.shortcuts import render, HttpResponse, redirect, reverse
from system.models import Account


def login(request):
    if request.method == 'POST':
        print("进入页面")
        name = request.POST['username']
        password = request.POST['password']
        print(name+":"+password)
        #根据name查询数据库，获取列表中第一个元素
        corr_user = Account.objects.filter(name=name).first()
        print(dir(corr_user))
        print("获取到信息")
        if password == corr_user.password:
            print('登录成功')
            return HttpResponse('登录成功')

    return render(request, './system/login.html')


def logon(request):
    return HttpResponse('logon')


def logout(request):
    return redirect(reverse('login'))


def index(request):
    print("进入index")
    return redirect(reverse('login'))

在上面的例子中，我们定义了名为 login、logon、logout 、index的视图函数。在login函数中，我们校验了账号和密码信息，如果成功则返回登录成功页面，否则重新返回登录页面。

2.3.6 创建html登录页面

定义一个登录页面，包含登录账号和密码等字段，该html放置在template文件夹下，如下所示：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title> 登陆 </title>
</head>
<body>
<div class="demo form-bg">
    <div class="container">
        <div class="row">
            <div class="col-md-offset-4 col-md-4 col-sm-offset-3 col-sm-6">
                <form class="form-horizontal" action="{% url 'login' %}" method="post">
                    <div class="heading">登陆</div>
                    <div class="form-group">
                        <i class="fa fa-user"></i><input required name="username" type="text"
                                                         class="form-control" placeholder="Username"
                                                         id="username">
                    </div>
                    <div class="form-group">
                        <i class="fa fa-lock"></i><input required name="password" type="password"
                                                         class="form-control" placeholder="password"/>
                    </div>
                    <div class="form-group">
                        <div class="form_btn">
                            <button type="submit">登录</button>
                        </div>
                    </div>
                </form>
            </div>
        </div>
    </div>
</div>
</body>
</html>

2.3.7 配置URL

在登录模块的urls.py文件中定义URL映射信息，具体如下：

from system.views import logout, logon, login
from django.urls import path

urlpatterns = [
    path('login/', login, name='login'),
    path('logon/', logon, name='logon'),
    path('logout/', logout, name='logout'),
]

我们分别将login、logon和logout映射到对应处理函数中。

2.3.8 测试验证

正确输入账号和密码信息后会出现以下页面：

同时控制台会打印如下信息：

2.3.9 注意事项

在同一台机器上启动项目，由前端直接访问python项目可能会出现跨域问题，因此需要添加如下配置：

ALLOWED_HOSTS = ['*']
# DEFAULT_AUTO_FIELD = 'django.db.models.BigAutoField'
CSRF_TRUSTED_ORIGINS = ['http://127.0.0.1']

3.小结

1.本文利用Django创建了一个python web项目，用于验证Django框架的便捷性，功能较为简单，并发和安全等相关性能需加强；
2.本文登录案例仅作为演示，需要进一步丰富各类入参校验，网关验证用户合法性等。

4.参考文献

1.https://www.cnblogs.com/fuchangjiang/p/17854807.html
2.https://www.djangoproject.com/

5.附录

https://gitee.com/Marinc/python-web.git