免费 Django 教程：快速构建 Web 应用

Django，一个基于 Python 的高级 Web 框架，以其“快速开发，优雅设计”的理念，深受广大开发者的喜爱。它遵循模型-模板-视图（MTV）架构模式，提供了一整套强大的工具和约定，可以帮助你迅速构建功能强大、易于维护的 Web 应用程序。

对于想要入门 Web 开发，或者正在寻找高效开发框架的 Python 开发者来说，Django 无疑是一个绝佳的选择。而本文将为你提供一个全面的免费 Django 教程，带你从零开始，快速构建一个 Web 应用，掌握 Django 的核心概念和开发流程。

一、为什么选择 Django？

在深入教程之前，让我们先了解一下选择 Django 的原因：

• 快速开发： Django 提供了大量的内置功能和组件，如 ORM、模板引擎、表单处理、认证系统等，极大地减少了重复造轮子的工作，从而加快了开发速度。
• 安全可靠： Django 内置了防御常见的 Web 安全漏洞的机制，如 CSRF、XSS、SQL 注入等，可以有效保护你的应用程序免受攻击。
• 可扩展性强： Django 架构清晰，易于扩展，可以轻松应对日益增长的用户和业务需求。
• 社区活跃： Django 拥有庞大而活跃的社区，你可以很容易地找到各种问题的解决方案和学习资源。
• 文档完善： Django 官方文档非常详细、全面，几乎涵盖了 Django 的所有方面。
• 适用性广泛： Django 可以用于构建各种类型的 Web 应用，从简单的博客和论坛，到复杂的电商平台和社交网络，都能轻松胜任。

二、准备工作

在开始之前，你需要确保你的系统已经安装了以下软件：

• Python： Django 基于 Python 开发，所以你需要安装 Python 3.6 或更高版本。你可以从 Python 官网下载并安装：https://www.python.org/downloads/
• pip： pip 是 Python 的包管理工具，用于安装和管理 Python 包。通常情况下，安装 Python 时会自动安装 pip。你可以通过在命令行输入 pip --version 来检查是否安装成功。

• 虚拟环境（建议）： 强烈建议你使用虚拟环境来隔离不同项目之间的依赖关系。你可以使用 venv 或 virtualenv 来创建虚拟环境。

• 使用 venv：
  bash
python3 -m venv myenv
source myenv/bin/activate # Linux/macOS
myenv\Scripts\activate # Windows

• 使用 virtualenv：
  bash
pip install virtualenv
virtualenv myenv
source myenv/bin/activate # Linux/macOS
myenv\Scripts\activate # Windows

创建并激活虚拟环境后，所有的 pip 安装操作都只会在当前虚拟环境中生效，不会影响到全局的 Python 环境。

三、安装 Django

激活虚拟环境后，使用 pip 安装 Django：

bash
pip install django

安装完成后，你可以通过以下命令来验证 Django 是否安装成功：

bash
python -m django --version

如果成功安装，会显示 Django 的版本号。

四、创建 Django 项目

安装好 Django 之后，就可以开始创建你的第一个 Django 项目了。

在命令行中，导航到你想要创建项目的目录，然后执行以下命令：

bash
django-admin startproject myproject

这个命令会创建一个名为 myproject 的 Django 项目目录，其中包含以下文件和目录：

• myproject/: 项目根目录
  • manage.py: 一个命令行工具，用于管理 Django 项目
  • myproject/: 项目的 Python 包
    • __init__.py: 一个空文件，告诉 Python 该目录是一个 Python 包
    • settings.py: 项目的配置文件
    • urls.py: 项目的 URL 路由配置
    • asgi.py: 异步服务器配置
    • wsgi.py: Web 服务器配置

五、运行开发服务器

进入 myproject 目录，然后执行以下命令来启动 Django 开发服务器：

bash
python manage.py runserver

默认情况下，开发服务器会在 http://127.0.0.1:8000/ 启动。打开浏览器，访问该地址，如果看到 Django 的默认欢迎页面，说明你的 Django 项目已经成功运行起来了。

六、创建 Django 应用

一个 Django 项目可以包含多个 Django 应用，每个应用负责处理特定的功能。例如，你可以创建一个博客应用、一个论坛应用等等。

要创建一个 Django 应用，可以使用以下命令：

bash
python manage.py startapp myapp

这个命令会创建一个名为 myapp 的 Django 应用目录，其中包含以下文件和目录：

• myapp/: 应用根目录
  • __init__.py: 一个空文件，告诉 Python 该目录是一个 Python 包
  • admin.py: 用于配置 Django 管理后台
  • apps.py: 应用的配置
  • migrations/: 用于管理数据库迁移
  • models.py: 用于定义数据模型
  • tests.py: 用于编写单元测试
  • views.py: 用于定义视图函数

七、定义数据模型 (models.py)

数据模型定义了你的应用程序需要存储的数据结构。它们通常对应于数据库中的表。

打开 myapp/models.py 文件，定义一个简单的 Article 模型：

“`python
from django.db import models

class Article(models.Model):
title = models.CharField(max_length=200)
content = models.TextField()
pub_date = models.DateTimeField(‘date published’)

def __str__(self):
    return self.title

“`

在这个模型中，我们定义了三个字段：

• title: 文章标题，字符串类型，最大长度为 200。
• content: 文章内容，文本类型。
• pub_date: 发布日期，日期时间类型。

__str__ 方法定义了模型的字符串表示形式，方便在调试和管理中使用。

八、注册应用到 settings.py

在 myproject/settings.py 文件中，找到 INSTALLED_APPS 列表，并将你的应用添加到列表中：

python
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'myapp', # 添加你的应用
]

九、创建并应用数据库迁移

Django 使用数据库迁移来管理数据库结构的变更。在每次修改数据模型后，都需要创建并应用数据库迁移。

执行以下命令来创建数据库迁移：

bash
python manage.py makemigrations myapp

这个命令会根据你的数据模型生成迁移文件。

然后，执行以下命令来应用数据库迁移：

bash
python manage.py migrate

这个命令会将迁移文件应用到数据库，创建相应的表。

十、创建视图函数 (views.py)

视图函数负责处理用户的请求，并返回相应的响应。

打开 myapp/views.py 文件，定义一个简单的视图函数来显示文章列表：

“`python
from django.shortcuts import render
from .models import Article

def article_list(request):
articles = Article.objects.all()
return render(request, ‘myapp/article_list.html’, {‘articles’: articles})
“`

这个视图函数做了以下事情：

• 从数据库中获取所有文章。
• 将文章列表传递给一个模板文件 myapp/article_list.html。
• 使用 render 函数将模板渲染成 HTML 响应。

十一、创建模板文件 (templates/)

模板文件用于定义 Web 页面的布局和内容。

在 myapp 目录下创建一个 templates 目录，然后在 templates 目录下创建一个 myapp 目录（与应用同名）。

在 myapp/templates/myapp/ 目录下创建一个名为 article_list.html 的模板文件：

“`html

Article List

{% for article in articles %}
• {{ article.title }}

{% endfor %}

“`

这个模板文件使用了 Django 模板语言：

• {% for article in articles %}: 循环遍历 articles 列表。
• {{ article.title }}: 显示文章的标题。

十二、配置 URL 路由 (urls.py)

URL 路由将 URL 地址映射到相应的视图函数。

在 myapp 目录下创建一个名为 urls.py 的文件，并添加以下内容：

“`python
from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
path(”, views.article_list, name=’article_list’),
]
“`

这个 urls.py 文件定义了一个 URL 模式：

• '': 根 URL 地址，例如 http://127.0.0.1:8000/myapp/。
• views.article_list: 将根 URL 地址映射到 views.py 中的 article_list 视图函数。
• name='article_list': 为这个 URL 模式指定一个名称，方便在模板中引用。

然后，打开 myproject/urls.py 文件，并将 myapp 的 URL 路由包含进来：

“`python
from django.contrib import admin
from django.urls import include, path

urlpatterns = [
path(‘admin/’, admin.site.urls),
path(‘myapp/’, include(‘myapp.urls’)),
]
“`

这个 urls.py 文件定义了两个 URL 模式：

• admin/: 将 /admin/ URL 地址映射到 Django 管理后台。
• myapp/: 将 /myapp/ URL 地址映射到 myapp/urls.py 中定义的 URL 路由。

十三、访问 Web 应用

重启 Django 开发服务器：

bash
python manage.py runserver

然后在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8000/myapp/，你应该能够看到一个包含文章标题的列表。

十四、使用 Django 管理后台

Django 提供了一个强大的管理后台，可以方便地管理你的数据模型。

要访问 Django 管理后台，首先需要创建一个超级用户：

bash
python manage.py createsuperuser

按照提示输入用户名、邮箱和密码。

然后，在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8000/admin/，使用你创建的超级用户登录。

要让你的 Article 模型显示在管理后台中，需要在 myapp/admin.py 文件中注册该模型：

“`python
from django.contrib import admin
from .models import Article

admin.site.register(Article)
“`

重启开发服务器，然后刷新管理后台页面，你应该能够看到 Article 模型已经显示在管理后台中。你可以在管理后台中添加、修改和删除文章。

十五、总结与进阶

恭喜你，你已经完成了你的第一个 Django Web 应用！

通过这个教程，你学习了 Django 的基本概念和开发流程，包括：

• 创建 Django 项目和应用
• 定义数据模型
• 创建数据库迁移
• 创建视图函数
• 创建模板文件
• 配置 URL 路由
• 使用 Django 管理后台

这只是 Django 的冰山一角。要深入学习 Django，可以参考以下资源：

• Django 官方文档： https://docs.djangoproject.com/
• Django 教程： https://tutorial.djangogirls.org/zh/
• Django 开源项目： 浏览 GitHub 上的 Django 开源项目，学习优秀的代码和设计模式。

进阶学习方向：

• ORM (Object-Relational Mapper)： 深入学习 Django ORM，掌握更高级的数据库操作技巧，如查询优化、事务管理等。
• 模板引擎： 学习更高级的模板语言特性，如模板继承、自定义标签和过滤器等。
• 表单处理： 学习 Django 表单，可以方便地处理用户输入的数据。
• 用户认证： 学习 Django 用户认证系统，可以方便地实现用户注册、登录、权限管理等功能。
• RESTful API： 学习 Django REST framework，可以方便地构建 RESTful API。
• 测试： 编写单元测试和集成测试，保证代码的质量。
• 部署： 学习如何将 Django 应用部署到生产环境。

希望这个教程能帮助你入门 Django，并开启你的 Web 开发之旅！ 祝你学习愉快！