CoolBlog开发笔记第5课:请求与响应

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前言

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一个Web应用最根本的功能是完成与客户端(浏览器)的交互，本质上其实是HTTP请求与响应的过程。下面咱们说一下HTTP的请求与响应，Django到底在其中扮演了什么样的角色？

1.5.1 HTTP请求过程

HTTP协议采取的是请求响应模型, HTTP协议永远都是客户端发起请求，服务器回送响应，模型如下所示：

HTTP协议是一个无状态的协议，同一个客户端的这次请求和上次请求是没有对应关系。一次HTTP操作称为一个事务，其执行过程可分为四步：

1) 首先客户机与服务器需要建立连接，例如单击某个超链接，HTTP的工作就开始了。

2) 建立连接后，客户机发送一个请求给服务器，请求方式的格式为：统一资源标识符（URL）、协议版本号，后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。

3) 服务器接到请求后，给予相应的响应信息，其格式为一个状态行，包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

4) 客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上，然后客户机与服务器断开连接。

在以上四步中，Django主要是完成其中的第三步：接收请求，处理请求并进行响应。其实Django已经把这个过程封装的非常完善，不需要关注HTTP协议的细节，开发者只需要关注用户逻辑的处理。

1.5.2 路由机制

作为一个Web应用，你要处理用户的请求，首先要接收到的用户的请求。例如访问http://www.cnblogs.com/qiyeboy/和http://www.cnblogs.com/qiyeboy/archive/2017/05.html，这两个网址肯定是不一样的，我们的Web应用如何区分呢？这就需要用到Django的路由机制来处理用户访问的不同网址。Django主张的办法是在应用目录下创建urls.py文件，将相应的url与对应的处理函数绑定起来。具体做法:在CoolBlog项目下的home应用文件夹里新建urls.py，目录结构如下。

打开urls.py文件，写入以下代码：

#coding:utf-8
from django.conf.urls import url
from home import views

urlpatterns = [
    url(r'^$', views.index, name='index'),
]

这就定义好了home应用中首页的路由方式，接下来解释一下urlpatterns变量的含义：urlpatterns是一个url实例的列表，用来存储一系列的匹配规则。上述url实例中传入了三个变量：

r'^$'字符串是访问网址(去掉http(https)、域名和端口号)的正则表达式写法，其实就是一个空字符串，类似用户直接访问：http://www.baidu.com，在去掉https//和域名之后，就剩下空字符串了；
views.index是home目录下views.py中的视图函数，用来处理请求；
name=’index’是给url实例起的别名，这个在后面会有很大的用处。

但这时候并没有结束，因为Django并不知道home应用设置了什么url，我们需要将home应用下的urls文件注册到CoolBlog项目的路由机制中。打开CoolBlog项目下的CoolBlog文件夹中的urls.py文件，如下图所示。

在其中添加如下代码，完成注册：

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
    url(r'',include('home.urls'))
]

这个可以看做是CoolBlog项目的主路由，而home应用的urls.py文件可以看做是CoolBlog项目中的一个从路由，因此真正匹配的请求网址是这两者的组合，也就是说匹配到home应用首页的网址的正则表达式为r''+ r'^$'，最后相加的结果依然是r'^$'。到此为止，home首页的路由搭建完成，下面开始进行视图函数的编写。

1.5.3 视图

在1.5.2中我们在urlpatterns配置的视图函数名称为index,那么我们需要在home应用下的views.py文件中，添加以下代码：

#coding:utf-8
from django.http import HttpResponse
# Create your views here.
def index(request):
    return HttpResponse("欢迎来到七夜安全博客!")

HttpResponse实例通过初始化字符串来生成HTTP响应，进行返回。下面我们看一下效果，激活虚拟环境，切换到CoolBlog目录下，运行python manage runserver。

打开浏览器，输入http://127.0.0.1:8000，效果如下:

1.5.4 模板机制

通过上面的配置，请求与响应的交互过程已经实现，但是显示界面实在太丑。通过HttpResponse传入字符串生成响应的方式，比较简陋，仅仅用于演示，毕竟我们不能总是传入大段字符串吧，于是Django提供了更好的视图方式：模板机制。模板机制工作流程大致如下:

我们将大段的字符串(比如HTML)保存成文件，放到Django能找到的位置。
Django从我们指定的位置读取文件，转化为字符串，并解析成要显示的内容。
将要显示的字符串构造成HttpResponse实例，并在视图函数中返回。

下面我们开始自定义自己的模板文件。首先在CoolBlog项目根目录下，新建templates文件夹，并在此文件夹下新建home文件夹(我习惯按照应用名称将模板文件分类)，最后在home文件夹下新建home应用的第一个模板文件:index.html。

在index.html文件中输入如下内容：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>{{title}}</title>
</head>
<style>
h1
{
    color:green;
    text-align:center;
}
</style>
<body>
   <h1> {{text}} </h1>
</body>
</html>

大家有没有注意到这和普通的html文件不一样，里面多了{{title}}和{{text}}这两项特殊的内容。其实这是Django自定义的模板语法，可以允许我们传入变量，动态改变显示的内容，用 {{ }} 包起来的变量叫做模板变量。大家有没有注意到之前提到的模板机制工作流程的第2步，从文件中读取字符串，经过解析才是我们要显示的内容，这里面说到的解析，指的就是Django通过模板引擎对模板文件中自定义的语法进行预处理的过程。

模板文件编写完成，但是现在还用不了，因为Django找不到它，我们需要将模板文件的位置告诉Django。打开settings.py文件，找到TEMPLATES变量，并在DIRS列表中添加templates的路径: os.path.join(BASE_DIR,'templates')，具体修改如下：

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        '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',
            ],
        },
    },
]

BASE_DIR即为CoolBlog项目的根目录，在settings.py中的定义为：

BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

添加好路径，开始我们的重头戏，在index视图函数中渲染index.html模板文件，将原来views.py中的视图函数修改为：

def index(request):
    return render(request,'home/index.html',context={
        'title':'七夜安全博客','text':'欢迎进入七夜安全博客'
    })

在index函数中我们调用了Django提供的render方法，并给render方法传入了三个参数：

request:传入的HTTP请求
'home/index.html'是模板文件的相对路径，我们在settings.py中仅仅把templates文件夹的路径告诉了Django，因此如果想要定位其home文件夹下的index.html文件，我们还要传入相对路径。
context是一个字典，里面储存的是index.html中模板变量所需的值。

这时候将修改过的文件保存，不过不需要重新运行python manage.py runserver命令，因为刚才已经启动了server，而且Django支持热更新，会将修改过的py文件重新加载(如果之前没启动，需要运行runserver命令)。打开浏览器，输入http://127.0.0.1:8000，效果如下：

虽然还是很简陋，但是给了我们无限拓展的空间。