（轉）Django學習之 第三章：動態Web頁面基礎
上一章我們解釋了怎樣開始一個Django項目和運行Django服務器
當然了，這個站點實際上什麽也沒有做------除了顯示了"It worked"這條信息以外。
這一章我們介紹怎樣使用Django創建動態網頁
你的第一個視圖：動態內容
讓我們創建一個顯示當前日期和時間的Web頁面來作為你的第一個目標
這是一個動態Web頁面的例子，因為頁面內容根據計算當前時間而變化
這個例子不需要數據庫和任何用戶輸入，只是輸出服務器內部時鐘
我們將寫一個視圖方法，它只是一個Python方法，接受Web請求並返回Web應答
這個應答可以是HTML內容、重定向、404錯誤、XML文檔、圖像等等
視圖本身包含任意必要的邏輯來返回應答
在這裏視圖作為HTML文檔返回當前日期和時間
from django.http import HttpResponse
import datetime
def current_datetime(request):
now = datetime.datetime.now()
html = "It is now %s." % now
return HttpResponse(html)
讓我們來看看代碼
1，首先，我們從django.http模塊import HttpResponse類
2，然後，我們從Python標準庫import datetime模塊
datetime模塊包含一些處理日期和時間的類和方法，並且包含一個返回當前時間的方法
3，然後，我們定義current_datetime方法
這是一個視圖方法，它使用一個HttpRequest對象作為它的第一個參數
每個視圖方法都使用HttpRequest對象作為自己的第一個參數
在這個方法裏，我們把這個參數叫做request
Django並不關心視圖方法的名字，我們也不必遵循某種特定的命名方式供Django鑒別。我們以current_datetime命名這個方法
純粹是因為它正好可以明確的表達方法的意圖，你可以任意地命名view方法，current_datetime清楚的表明了它會做什麽事情 ,一會我們會解釋Django怎樣找到這個方法
4，該方法的第一行代碼計算當前日期和時間，並存儲在本地變量now中
5，該方法的第二行代碼使用Python的格式化string能力構建了一個HTML應答
string裏面的%s是一個占位符，string後面的百分號表示使用now變量的值代替%s
(給html純化論者們：我們沒有寫DOCTYPE申明，沒有<head>標簽，等等等等，我們只是盡量讓這個頁面簡潔明了。)
6，最後，視圖返回一個包含生成的HTML的HttpResponse對象
每個視圖方法都會返回一個HttpResponse對象，例外的情況我們後面會解釋
你的第一個URL配置
這個視圖方法返回了一個包含當前日期和時間的HTML頁面
但是這些代碼應該放在哪？怎樣告訴Django使用這些代碼呢？
第一個問題的答案是：你可以把view的代碼放在任何位置，只要它是在你的Python PATH下，沒有任何其他的要求----沒有"魔術"。
我們將這些代碼保存在views.py裏面，並將views.py放在mysite目錄下
Python PATH是一個你系統的目錄列表，當你使用Python import語句時Python會查看這些目錄
例如你的Python PATH設置成[‘‘, ‘/usr/lib/python2.4/site-packages‘, ‘/home/mycode‘]
如果你執行代碼from foo import bar，Python將首先在當前目錄下查找叫foo.py的模塊
第一個Python PATH為空string，這表示當前目錄
如果找不到foo.py，Python將嘗試查找/usr/lib/python2.4/site-packages/foo.py
最後，如果foo.py還是找不到，Python將報ImportError
如果你有興趣查看Python PATH，進入Python交互環境並輸入import sys和print sys.path
一般來說你不必擔心設置Python PATH，Python和Django會暗中自動為你做這些事情
如果你實在好奇，設置Python PATH是manage.py的一個工作
我們怎麽告訴Django使用這些視圖代碼？答案是URL配置
URLConf就像是一張Django web站點的內容表格。基本上，這個配置是一個URL模式和對應的view函數的映射，這些函數會在請求某個符合特定模式的URL時被調用。
URLconf就是告訴Django，"對於這個URL，調用這些代碼，對於那個URL，調用那些代碼..."
URL配置就像是你的Django項目的目錄
基本上，它是URL模式和URL模式調用的視圖方法的映射
django-admin.py startproject會自動生成一個URL配置文件urls.py，默認情況下它是這樣的：
from django.conf.urls import patterns, url, include
urlpatterns = patterns(‘‘,
# Example:
# (r‘^mysite/‘, include(‘mysite.apps.foo.urls.foo‘)),
# Uncomment this for admin:
# (r‘^admin/‘, include(‘django.contrib.admin.urls‘)),
)
讓我們來看看這些代碼
1，第一行import django.conf.urls.defaults模塊的所有對象，包括一個叫patterns的方法
2，第二行調用patterns()方法並將接過保存到urlpatterns變量，patterns()方法只傳了一個空string作為參數 ,其它行被註釋掉了
這裏主要看的就是變量urlpatterns，它定義了URL和處理URL的代碼的映射
默認情況下所有的URL配置被註釋掉了，這意味著你的Django項目是空的，這讓Django得知顯示“It worked!”頁面
如果你的URL配置是空的，Django假設你剛開始一個新的項目，這樣就顯示這條信息
讓我們編輯urls.py來暴露current_datetime視圖：
from django.conf.urls import patterns, url, include
form mysite.views import current_datetime
urlpatterns = patterns(‘‘,
(r‘^now/$‘, current_datetime),
)
我們做了兩處改動。首先，我們從mysite/views.py模塊import current_datetime視圖
該模塊在Python的import語法中被轉換成mysite.views
然後我們增加一行(r‘^now/$‘, current_datetime)，它指向一個URL模式
這是一個Python元組，第一個元素是一個正則表達式，第一個是視圖方法
這樣，我們就告知Django對URL /now/的請求應該被current_datetime視圖方法處理
註意幾個地方：
1、在例子中，我們把視圖方法current_datetime當成對象傳遞而不是調用這個方法
這是Python及其它動態語言的特性，函數是第一類對象，可以像其它變量一樣傳遞，cool吧？
2、不必在‘^now/$‘前面增加斜線來匹配/now/，Django自動在每個表達式前面添加斜線
3、‘^‘和‘$‘符號很重要，前者表示“匹配string的開始的模式”，後者表示“匹配string結束的模式”
這個例子很好的解釋了概念問題，如果我們使用模式‘^now/‘，則/now/，/now/foo，/now/bar都將匹配
如果我們使用模式‘now/$‘則/now/，/foo/bar/now/等也將匹配
所以我們使用‘^now/$‘，則不多不少只有/now/匹配
現在測試一下我們對URLConf的修改。運行python manage.py runserver來啟動Django的開發服務器
（如果讓它一直運行也沒有問題，服務器會自動探測Python代碼的修改，在必要的時候重新載入，所以沒有必要一修改就重起）
瀏覽器訪問http://127.0.0.1:8000/now/測試一下
萬歲!你已經開發了你的第一個Django-powered Web頁面
Django怎樣處理請求
Django怎樣處理Web請求？讓我們來看看事實真相
1、命令python manage.py runserver尋找settings.py，這個文件包含了這個Django實例的所有配置選項
最重要的設置是ROOT_URLCONF，它告訴Django使用哪個Python模塊作為當前站點的URL配置
2、當一個請求進來如/now/，Django載入URL配置，然後按順序檢查每個URL模式直到找到一個匹配的URL請求模式
然後Django調用那個模式匹配的方法，並傳遞一個HttpRequest對象作為第一個參數
3、視圖方法負責返回一個HttpResponse對象
這樣你就了解了Django-powerd頁面的基礎，它很簡單，只需寫視圖方法和通過URL配置映射到URL
URL配置和松耦合
現在是指出URL配置和Django後面的哲學的良好時機：松耦合原則
松耦合是具有使得部分模塊可替換的價值的軟件開發方法
如果兩個模塊是松耦合的，那麽對一個模塊做改動不會或很少對另一個有影響
Django的URL配置是這個原則的很好的例子
在Django Web程序中，URL定義和視圖方法是松耦合的，開發人員可以替換其中一個而不會對另一個產生影響
對比之下，其他的web開發平臺耦合了URL和程序，例如在basic php中，應用的URL取決於代碼在文件系統中的位置，
在CherryPy框架中，URL和應用中的方法名稱是相對應的。這些方式看來非常方便，但是長遠來看會造成難以管理的問題
舉例來說，考慮我們剛剛的那個顯示當前時間的函數。如果我們想改變這個應用的URL，比如從/now/變成/currenttime/
我們可以對URLconf做一個非常快捷的修改，不用擔心隱藏在這個URL之後的函數實現。類似的，如果我們想修改view函數
修改它的邏輯，我們用不著影響URL就可以做到。
更進一步，如果我們想把這個當前時間的方法暴露到多個URL上，我們也可以通過修改URLconf輕易完成，而無需影響view的代碼。
404錯誤
在我們當前的URLconf裏面只有一個處理/now/的URL模式。如果我們請求一個不同的URL會發生什麽呢？
當訪問一個沒有在URLconf裏面定義過的URL時，你將看到一個"Page not found"的信息，因為這個URL還沒有定義在URLconf裏。
這個頁面的用途其實不僅僅是顯示404錯誤信息：它精確的告訴我們Django使用了哪一個URLconf，以及這個配置裏的每一個URL匹配模式。
通過這個頁面我們可以輕易的得知為什麽請求的URL拋出了404錯誤。
當然了，這些信息的初衷是為了方便web開發者。如果這是一個實際的internet站點，我們不希望這些信息被泄露出去。
出於這個原因，這個"Page not found"頁面只顯示在debug模式下。
你的第二個視圖：動態URL
第一個視圖例子中，頁面內容當前日期和時間是動態的，但是URL("/now/")是靜態的
大多數動態Web程序中，URL包含了影響輸出頁面的參數
下面的例子中我們使用一個數字來顯示為了幾小時的日期和時間
如/now/plus1hour/顯示未來1小時的時間，/now/plus3hour/顯示未來3小時的時間
先修改URL配置：
urlpatterns = patterns(‘‘,
(r‘^now/$‘, current_datetime),
(r‘^now/plus1hour/$‘, one_hour_ahead),
(r‘^now/plus2hour/$‘, two_hours_ahead),
(r‘^now/plus3hour/$‘, three_hours_ahead),
{r‘^now/plus4hour/$‘, four_hours_ahead),
)
顯然這樣的模式有缺陷，不僅會產生大量的視圖方法，還將程序局限在預先定義的小時範圍內
如果我們想顯示5小時後的時間，我們還得再添加一行
所以我們應該在這裏做出一點抽象
關於良好的URL
如果你使用過PHP或Java，你可能會說“讓我們使用一個查詢參數”，類似於像/now/plus?hours=3
你也可以使用Django這樣做，但是Django的一個核心哲學是，URL應該是優雅的
/now/plus3hours/更幹凈、更簡單、更可讀、更朗朗上口
良好的URL是Web程序質量的一個顯示
Django的URL配置系統提供容易配置的良好的URL定義
URL模式通配符
繼續我們的例子，讓我們在URL模式中添加一個通配符
上面提到，URL模式是一個正則表達式，這裏我們可以使用\d+來匹配1個或多個數字：
from django.conf.urls import patterns, url, include
from mysite.views import corruent_datetime, hours_ahead
urlpatterns = patterns(‘‘,
(r‘^now/$‘, current_datetime),
(r‘^now/plus\d+hours/$‘, hours_ahead),
)
這個URL模式可以匹配任何URL，例如/now/plus2hours/，/now/plus25hours/，甚至/now/plus100000000000hours/
讓我們限制最多99小時，即我們只允許1個或2個數字，在正則表達式裏就是\d{1,2}：
(r‘^now/plus\d{1,2}hours/$‘, hours_ahead),
當我們構建web程序的時候，考慮可能出現的不合常理的輸入， 並且決定是否處理這些輸入是非常重要的。
我們在這裏限制時間的偏移量<=99小時。順便啰嗦一句，Outlandishness Curtailers是個超級棒的樂隊。
正則表達式是一個在文本裏面指定模式的簡潔方式
Django的URL配置允許任意的正則表達式來提供強大的URL匹配能力，下面是一些常用的模式：
Java代碼 復制代碼
Symbol Matches
.(dot) 任意字符
\d 任意數字
[A-Z] 從A到Z的任意字符(大寫)
[a-z] 從a到z的任意字符(小寫)
[A-Za-z] 從a到z的任意字符(大小寫不敏感)
[^/]+ 任意字符直到一個前斜線(不包含斜線本身)
+ 一個或多個前面的字符
? 零個或多個前面的字符
{1,3} 1個到3個之間前面的字符(包括1和3)
Java代碼 收藏代碼
Symbol Matches
.(dot) 任意字符
\d 任意數字
[A-Z] 從A到Z的任意字符(大寫)
[a-z] 從a到z的任意字符(小寫)
[A-Za-z] 從a到z的任意字符(大小寫不敏感)
[^/]+ 任意字符直到一個前斜線(不包含斜線本身)
+ 一個或多個前面的字符
? 零個或多個前面的字符
{1,3} 1個到3個之間前面的字符(包括1和3)
更多的正則表達式信息請查看Appendix 9，正則表達式
好了，我們已經在URL裏設計了一個通配符，但我們需要把信息傳遞給視圖方法
這樣我們才能使用一個單獨的視圖方法來處理任意的小時參數
我們把我們在URL模式裏希望保存的數據用括號括起來，即把\d{1,2}括起來
(r‘^now/plus(\d{1,2})hours/$‘, hours_ahead),
如果你熟悉正則表達式，你會覺得非常親切：我們正是在使用括號從匹配的文本中獲得我們想要的數據。
最終的URL配置如下：
from django.conf.urls.defautls import *
form mysite.views import current_datetime, hours_ahead
urlpatterns = patterns(‘‘,
(r‘^now/$‘, current_datetime),
(r‘^now/plus(\d{1,2})hours/$‘, hours_ahead),
)
下面我們定義hours_ahead方法：
告誡:關於編碼的順序
在這個例子裏面,我們先定義了URL模式，然後才開始撰寫view代碼，但是在前一個例子裏，編碼的順序正好相反。那麽哪一種方式更好呢？
當然，每一個開發人員都有不一樣的習慣。
如果你是一個大局觀很好的人，一次性就定義好所有的URL模式，然後再來實現view的代碼，這是非常不錯的。
這種方式能夠展現一個非常清晰的to-do list，因為它從根本上定義了將要實現的view函數所需的參數。
如果你是一個有著自底向上的習慣的程序員，你也許更願意寫一個view，然後把它和某一個URL模式綁定起來。這樣做也不錯。
兩種方式當然都是正確的，使用哪一個取決於哪一種更加符合你思考的模式。
from django.http import HttpResponse
import datetime
def hours_ahead(request, offset):
offset = int(offset)
dt = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=offset)
html = "In %s hour(s), it will be %s." % (offset, dt)
return HttpResponse(html)
我們還是一次一行的解讀這些代碼:
跟我們在current_datetime裏所做的一樣，我們導入了django.http.HttpResponse和datetime模塊
view函數hours_ahead接受兩個參數：request和offset。
request是一個HttpRequest對象，和在current_datetime中一樣。我們要重申一點：每一個view函數的第一個參數總是HttpRequest對象。
offset是一個string，它的值是通過URL模式裏的那一對括號從請求的URL中得到的。比如請求的URL是/now/plus3hours/
offset的值就是一個string‘3’。請註意從URL中得到的值始終是string而不是integer，即使這個string是由純數字構成的。
我們把這個變量命名為offset，但是你可以用任何合法的Python變量名來命名它。變量的名字並不重要，但是必須是view函數的第二個參數。
在函數裏我們做的第一件事就是調用int()，把offset轉換成整形。
如果一個值不能被轉換成為一個整型數（像字符串‘foo‘）， Python將會拋出ValueError。
但是我們對此並不擔心，因為我們可以肯定offset一定可以被轉換，正則表達式\d{1,2}一定會從URL中獲得數字。
這也從另一個側面證明了URLconf的優雅：它相當清楚地提供了一個對輸入的校驗。
程序的下一行揭示了我們對offset做類型轉換的原因，這行代碼計算了當前的時間加上一個時間偏移量，這個偏移量的值就是offset
保存計算的結果在變量dt.datetime.timedelta函數需要的輸入參數就是整型。
下一行我們構造一個html的輸出，和在current_datetime函數中類似。
最後，和current_datetime函數一樣，我們返回一個HttpResponse對象。
好了，我們訪問http://127.0.0.1:8000/now/plus3hours/可以驗證它工作了
然後我們試試http://127.0.0.1:8000/now/plus100hours/，Django顯示“Page not found”錯誤
http://127.0.0.1:8000/plushours/也會顯示404錯誤，因為我們只接受1個或2個數字的參數
Django良好的出錯頁面
我們將offset = int(offset)註釋掉
# offset = int(offset)
然後重新訪問/now/plus3hours，你將看到一個很多信息的出錯頁面，包括TypeError信息在最上面：
“unsupported type for timedelta hours component: str”
發生了什麽？
datetime.timedelta函數預期hours參數為integer類型，但我們註釋掉了把offset轉化為integer的代碼
這導致datetime.timedelta產生TypeError，只是典型的每個程序員容易出現的小bug
其中一些需要註意的地方：
1、頁面的頂端顯示的是關於異常的主要信息：異常的類型，異常的參數，導致異常的文件和行數
2、接下來頁面顯示完整的異常的Python traceback，在stack的每個frame裏Django都顯示了文件名、方法名、行數和該行代碼
點擊暗灰色的代碼，你可以看到出錯行前後的幾行代碼，讓你得到上下文
點擊“Local vars”可以看到所有的本地變量的列表，變量值，出錯點等，這個debug信息是很有價值的
3、點擊在“Traceback”下面的“Switch to copy-and-paste view”將切換到可以很容易復制粘貼的版本
當你想同他人分享異常信息或得到技術支持時(Django IRC聊天室或者Django用戶郵件列表)可以很好的利用它
4、“Request information”包括大量的產生錯誤的Web請求的信息，GET和POST信息，cookie值和meta信息如CGI頭部等
下面的“Settings”部分列出了當前Django安裝的所有設置信息，後面我們會慢慢解釋這些
Django錯誤頁面在模板語法錯誤等情況下會顯示更豐富的信息，現在去掉註釋offset=int(offset)
你是那種喜歡用print語句debug 的程序員嗎？使用Django錯誤頁面就可以做到這點，不需要print語句
你可以臨時插入assert False來觸發錯誤頁面，後面我們會解釋更高級的debug方法
很顯然大部分這些錯誤信息是敏感的，它暴露了你的Python代碼和Django配置的五臟六腑
把這些信息顯示到網上是愚蠢的，心懷惡意的人可能會在你的網站裏面做骯臟的事情
無論如何，後面我們會提到怎樣去除debug模式
練習
這裏是一些鞏固本章知識的練習，我們在這裏介紹了一些新的技巧
1，創建另一個視圖hours_behind，類似於hours_ahead，只不過顯示過去的時間偏移量
這個視圖應該綁定到/now/minusXhours/，這裏X是偏移量小時數
2，一旦你做完練習1，一個良好的程序員會發現hours_ahead和hours_behind非常類似，這顯得多余了
把這兩個方法合並到單獨的一個方法hour_offset，URL還是保持/now/minusXhours/和/now/plusXhours/不變
別忘了根據偏移量是正還是負來改變HTML代碼，“In X hour(s)”或者“X hour(s) ago”
3，讓我們更專業一點，允許/now/plus1hour/和/now/plus2hours/，但是不允許/now/plus1hours/和/now/plus2hour/
4，在HTML的顯示裏，如果偏移量是個位數，使用hour，否則使用hours
答案
1，hours_behind視圖：
def hours_behind(request, offset):
offset = int(offset)
dt = datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(hours=offset)
html = "%s hour(s) ago, it was %s." % (offset, dt)
return HttpResponse(html)
URL模式：
(r‘^now/minus(\d{1,2})hours/$‘, hours_behind),
2，hour_offset視圖：
def hour_offset(request, plus_or_minus, offset):
offset = int(offset)
if plus_or_minus == ‘plus‘:
dt = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=offset)
html = ‘In %s hour(s), it will be %s.‘ % (offset, dt)
else:
dt = datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(hours=offset)
html = ‘%s hour(s) ago, it was %s.‘ % (offset, dt)
html = ‘%s‘ % html
return HttpResponse(html)
URL模式：
(r‘^now/(plus|minus)(\d{1,2})hours/$‘, hour_offset),
3，URL模式：
(r‘^now/(plus|minus)(1)hour/$‘, hour_offset),
(r‘^now/(plus|minus)([2-9]|\d\d)hours/$‘, hour_offset),
其中“|”表示“or”，上面的模式表示匹配模式[2-9]或者\d\d
即匹配一個2到9的數字或者匹配兩個數字
4，hour_offset視圖：
def hour_offset(request, plus_or_minus, offset):
offset = int(offset)
if offset == 1:
hours = ‘hour‘
else:
hours = ‘hours‘
if plus_or_minus == ‘plus‘:
dt = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=offset)
output = ‘In %s %s, it will be %s.‘ % (offset, hours, dt)
else:
dt = datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(hours=offset)
output = ‘%s %s ago, it was %s.‘ % (offset, hours, dt)
output = ‘%s‘ % output
return HttpResponse(output)
難道不能把展現層代碼從Python代碼裏分離出去嗎？呵呵，這預示著......
（轉）Django學習之 第三章：動態Web頁面基礎