Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解

Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解

码农世界 2024-06-11 后端 97 次浏览 0个评论

Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解

系列文章目录

  • Django入门全攻略:从零搭建你的第一个Web项目
  • Django ORM入门指南:从概念到实践,掌握模型创建、迁移与视图操作
  • Django ORM实战:模型字段与元选项配置,以及链式过滤与QF查询详解
  • Django ORM深度游:探索多对一、一对一与多对多数据关系的奥秘与实践
  • 跨域问题与Django解决方案:深入解析跨域原理、请求处理与CSRF防护
  • Django视图层探索:GET/POST请求处理、参数传递与响应方式详解
  • Django路由与会话深度探索:静态、动态路由分发,以及Cookie与Session的奥秘
  • Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解
  • 还在写0.0…

    文章目录

    • 系列文章目录
    • 前言
    • 一、基本概念
      • 1. 什么是前后端分离
      • 2. 什么是restful风格
      • 3. 什么是接口及接口文档
      • 4. 如何阅读接口文档
      • 二、DRF工程-django-restful-framework
        • 1. DRF工程搭建
        • 2. DRF官方文档导读
        • 三、APIView
          • 1. APIView处理Request
          • 2. 视图的Response及json处理
          • 3. 常见状态码及Response的状态码处理
          • 四、序列化
            • 1. 什么是json
            • 2. 什么是序列化
            • 3.QuerySet如何进行Json处理
            • 4.DRF中的序列化器

              前言

                  在当今互联网开发中,前后端分离架构和Restful风格API成为主流。本文将深入探讨前后端分离、Restful风格、接口文档的概念,并重点介绍DRF(Django-Rest-Framework)的使用,包括APIView处理请求与响应的方法,以及序列化的重要性。


              一、基本概念

              1. 什么是前后端分离

              传统的不分离:

              Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解

              用户在浏览器上发送请求,服务器端接收到请求,根据 Header 中的 token 进行用户鉴权,从数据库取出数据,处理后将结果数据填入 HTML 模板,返回给浏览器,浏览器将 HTML 展现给用户,不分离的核心就是模版,比如 Django 直接将返回数据到模版,通过模版表单将数据返回至后端

              前后端不分离的特点:

              • 业务耦合较强
              • 职责划分不明确
              • 开发成本较高
              • 服务器压力较大
              • 可提高 SEO 速度,提高搜索引擎收录检索速度

                现在的前后端分离:

                Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解

                数据渲染的工作在客户端浏览器,不需要服务端完成,服务端专注于提供数据。那么这就要求Django框架不需要返回一个模版页面,而是返回一套JSON数据,而由于JSON可以在多种语言中支持,是一种交互、兼容非常合适的语言格式,所以现在后台常返回的数据都为JSON格式的,这个过程也称作序列化

                前后端分离的特点:

                • 部署解耦
                • 业务划分清晰,职责更为明确
                • 开发成本较低,一套后台可以支持多套前端渲染
                • SEO 优化较差,需要引入一些页面静态化手段


                  2. 什么是restful风格

                      在前后端分离的应用模式里,API接口如何定义?是否存在一种统一的定义方式,被广大开发人员接受认可的方式呢?

                      restful风格–指的是前后端交互的接口的格式定义

                  RestFul 规范建议:

                  1. 域名要有标识:

                  Restful 风格建议,Api 服务器的域名要尽量在专用域名之下

                  例如:百度面向用户的站点地址为 https://baidu.com

                  那么,其后端接口地址可以为:

                  https://api.baidu.com 或 https://baidu.com/api/

                  2.路由中体现接口版本号

                  例如:

                  https://api.baidu.com/v1/

                  https://baidu.com/api/v1/

                  http://openapi.tuling123.com/openapi/api/v2

                  3. url 建议名词复数

                  例如:

                  /goods/ 获取所有商品

                  /infos/

                  /addresses/

                  path("news/", NewsView.as_well())

                  path("news/", NewsView.as_well())

                  4.使用合理的请求方式

                  例如:

                  对应操作,应该返回操作后的资源结果,比如获取数据,那就应该使用GET请求方式

                  如果是更新数据,那么建议使用PUTPATCH方法

                  • GET:获取数据
                  • POST:提交数据,创建数据
                  • PUT:提交数据,更新数据
                  • DELETE:删除数据

                    还有三个不常用的HTTP动词:

                    • PATCH:在服务器更新(更新)资源
                    • HEAD:获取资源的元数据
                    • OPTIONS:获取信息,关于资源的哪些属性是客户端可以改变的

                      提供参数过滤数据:

                      如果数据较多,返回所有数据是不现实的,那么可以让API提供参数,进行结果返回

                      ?limit=10:指定返回记录的数量

                      ?offset=10:指定返回记录的开始位置。

                      ?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记录数。

                      ?sortby=name&order=asc:指定返回结果按照哪个属性排序,以及排序顺序。

                      ?animal_type_id=1:指定筛选条件

                  5.使用合理的状态码:(示例如下)

                  200 OK - [GET] # 服务器成功返回用户请求的数据
                  201 CREATED - [POST/PUT/PATCH] # 用户新建或修改数据成功。
                  204 NO CONTENT - [DELETE] # 用户删除数据成功。
                  202 Accepted - [*] # 表示一个请求已经进入后台排队(异步任务)
                  ----------------------------------------------------
                  400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH] # 用户发出的请求有错误,服务器没有进行新建或修改数据的操作
                  401 Unauthorized - [*] # 表示用户没有权限(令牌、用户名、密码错误)。
                  403 Forbidden - [*] # 表示用户得到授权(与 401 错误相对),但是访问是被禁止的。
                  404 NOT FOUND - [*] # 用户发出的请求针对的是不存在的记录,服务器没有进行操作,该操作是幂等的。
                  405 请求方式错误
                  406 Not Acceptable - [GET] # 用户请求的格式不可得(比如用户请求 JSON 格式,但是只有 XML 格式)。
                  410 Gone -[GET] # 用户请求的资源被永久删除,且不会再得到的。
                  422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] # 当创建一个对象时,发生一个验证错误。
                  ---------------------------------------------------
                  500 INTERNAL SERVER ERROR - [*] # 服务器发生错误,用户将无法判断发出的请求是否成功
                  

                  3. 什么是接口及接口文档

                  API,全称是Application Programming Interface,即应用程序编程接口,我们日常中习惯简称为“接口”。

                  比如我们要实现一个手机注册的功能,那么相应地后台工程师就需要提供一个手机注册的接口,前端开发人员在调用接口实现功能的时候,只需按照既定的规则进行请求即可,不需要去理解该功能的实现逻辑。有了这么一个机制,就使得开发人员间的协作变得非常简洁、高效。

                  所以,可以简单地理解为“接口决定了功能”。

                  接口文档又称为API文档,一般是由后台开发人员所编写的,用来描述系统所提供接口信息的文档。 大家都根据这个接口文档进行开发,并需要一直维护和遵守。

                  4. 如何阅读接口文档

                  API接口文档一般分为接口描述、接口地址、请求方法、请求参数、响应内容、错误代码、实例几个部分:

                  接口描述: 简单描述接口的逻辑和作用。例如说明这是一个发送消息的接口、查询天气的接口;

                  接口地址: 这个地址表示的是网络地址,即url,我们需要调用接口url,获取响应内容;

                  请求方法: 常见的请求方法为GET和POST;

                  请求参数: 用来传递信息的变量。即需要请求的字段名的名称和规则:都是哪些字段,字段的类型是什么,是否必填字段等等;

                  响应内容: 接口返回的字段名称和规则;

                  错误代码: 对接口的错误用代码进行归类,以便能快速找到错误原因,解决问题;

                  实例: 实际调用时的响应的内容。


                  二、DRF工程-django-restful-framework

                  1. DRF工程搭建

                  安装DRF框架

                  pip install djangorestframework -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
                  

                  配置 settings.py

                  INSTALLED_APPS = [
                    ...
                    'rest_framework',
                  ]
                  

                  2. DRF官方文档导读

                  这个框架封装了很多很多复用的功能:

                  • 将请求的数据转换为模型类对象
                  • 操作数据库
                  • 将模型类对象转换为响应的数据如JSON格式
                    • 视图封装:DRF统一封装了请求的数据为request.data以及返回数据的Response方法
                    • 序列化器:DRF提供了序列化器可以统一便捷的进行序列化及反序列化工作
                    • 认证:对用户登陆进行身份验证
                    • 权限:对用户权限进行认证,超级用户、普通用户、匿名用户啥的
                    • 限流:对访问的用户流量进行限制,减轻接口的访问压力
                    • 过滤:可以对列表数据进行字段过滤,并可以通过添加django-fitlter扩展来增强支持
                    • 排序:来帮助我们快速指明数据按照指定字段进行排序
                    • 分页:可以对数据集进行分页处理
                    • 异常处理:DRF提供了异常处理,我们可以自定义异常处理函数
                    • 接口文档生成:DRF还可以自动生成接口文档

                    三、APIView

                    APIView是Django REST framework中的一个类,用于处理HTTP请求并返回HTTP响应。APIView提供了一种基于类的视图的方式,可以更方便地编写RESTful API。APIView可以处理GET、POST、PUT、DELETE等HTTP请求,并根据请求的类型调用对应的方法,如get()、post()、put()、delete()等。通过APIView,开发者可以更加灵活地定义API的行为和逻辑。

                    django框架和drf框架对比:

                    django框架django-drf框架
                    HttpRequestRequest
                    HttpResponseResponse
                    查询参数: request.GETrequest.query_params
                    路径参数:路由转换器路由转换器
                    请求头: request.METArequest.headers
                    请求体-表单: request.POSTrequest.data
                    请求体-非表单:request.bodyrequest.data
                    解析上传文件: request.FILESrequest.data
                    类视图: ViewAPIView
                    JsonResponseResponse
                    renderResponse

                    1. APIView处理Request

                    DRFrequest.POSTrequest.FILES,request.body的数据统一封装到了data属性中,其中包含了

                    • 解析之后的文件、非文件数据
                    • POSTPUTPATCH请求方式解析后的数据
                    • 表单类型数据、JSON类型数据
                    # app/views.py
                    from rest_framework.views import APIView
                    class ExampleView(APIView):
                      def post(self, request):
                          data = request.data # json/form 提交的数据
                          return Response({'received data': request.data})
                    

                    DRF为了更准确的表示这是从连接里取得数据,从而把request.GET的名字更换为了request.query_params,其余操作与request.GET一样,这里只是拼写更换

                    # app/views.py
                    from rest_framework.views import APIView
                    class ExampleView(APIView):
                        def get(self, request):
                            data = request.query_params # get 的连接传参
                            return Response({'received data': request.query_params})
                    

                    2. 视图的Response及json处理

                    目前在DRF中,我们所使用最多的就是Response这个方法,经常使用已经序列化好的数据结合Response返回

                    Response(data=None, status=None, template_name=None, headers=None, exception=False, content_type=None)
                    '''
                    data: 需要返回的数据
                    status: 状态码
                    headers: 头部信息
                    content-type: 返回数据 MIME 类型,一般不要多余设置,drf 会自动根据数据进行设置
                    '''
                    

                    需要注意的是,在Response函数的第一个参数位置上,这个data不能是复杂结构的数据,比如ORM查询到的数据,ORM的数据需要提取出来成为Python的数据类型或者使用序列化方式将其加工才可以使用Response进行返回

                    3. 常见状态码及Response的状态码处理

                    200 OK - [GET] # 服务器成功返回用户请求的数据
                    201 CREATED - [POST/PUT/PATCH] # 用户新建或修改数据成功。
                    202 Accepted - [*] # 表示一个请求已经进入后台排队(异步任务)
                    204 NO CONTENT - [DELETE] # 用户删除数据成功。
                    

                    四、序列化

                    1. 什么是json

                    这一种在各个编程语言中流通的数据格式,可以在不同的编程语言中的进行数据传递和交互

                    也就是用JSON传输数据可以让不同语言之间可以跨越语言不同的鸿沟,虽然 python 无法和 js 进行通信,但是通过JSON,就可以让两者进行数据通信,所以现在常见的接口返回的数据都是JSON格式

                    2. 什么是序列化

                    序列化:就是把模型层的数据返回为JSON数据集—>将模型类对象转换为响应的数据如JSON格式

                    反序列化:就是把前端发来的JSON数据,类字典数据,变为模型层的数据—> 前端json数据–转换成 模型对象

                    3.QuerySet如何进行Json处理

                    QuerySet对象是Django-ORM中查询数据返回的类似列表的多数据集合

                    详细介绍QuerySet 的一篇文章: 正在整理ing…

                    返回QuerySet的过滤器方法有:

                    all     : 返回全部数据的QuerySet
                    filter  : 返回满足条件的QuerySet
                    exclude : 返回条件之外的QuerySet
                    

                    对QuerySet进行手动处理:

                    # 序列化
                    #query_set<[object, obj2]>
                    book_set = Book.objects.all()
                    books = []
                    #  遍历 每一个 模型对象
                    for book in book_set:
                        books.append({
                            'id': book.id,
                            'btitle': book.btitle,
                            'price': book.price,
                            'bread': book.bread,
                            'bcomment': book.bcomment
                        })
                    

                    反序列化:django将前端传递的json格式的字符串数据接收并转换为模型对象,这个过程称之为反序列化

                    对获取的json数据,手动进行反序列化:

                    #获取前端传递数据
                    json_dict = request.data
                    json_dict = {
                        "btitle":"光年",
                        "price":18.8,
                        "bread":20,
                        "bcomment":200
                    }
                    # 模型对象,将获取的json格式数据插入
                    obj = Book()
                    obj.btitle = json_dict['btitle']
                    obj.price = json_dict['price']
                    obj.bread = json_dict['bread']
                    obj.bcomment = json_dict['bcomment']
                    ojb.save()
                    

                    4.DRF中的序列化器

                    DRF中,给我们提供了一个实现序列化的组件,也叫序列化器,就是serializers。

                    serializers序列化组件:

                    • 序列化过程:可以把我们用ORM产生的QuerySet对象转换成json格式数据;
                    • 反序列化过程:可以实现数据校验功能,并把客户端发送过来的数据(前端json格式字符串),经过request.data以后变成字典,再把字典转成模型,存到数据库;

                      序列化器特点:

                      1、将复杂的数据结构与python对象之间进行转换

                      2、可以根据输入和输出数据的需要进行多级嵌套

                      3、改变序列化输出数据的格式可以通过指定字段的source来源,使用SerializerMethodField自定义方法以及使用嵌套序列化器。

                      4、支持可以自定义验证和转换方法:反序列化时需要对客户端发送的数据进行验证。可以通过自定义validate方法进行字段或对象级别的验证,还可以使用自定义的validators或DRF自带的验证器。

                      5、当使用嵌套序列化器后,多个关联模型同时的创建和更新的行为并不明确,需要显示地重写create和update方法

                      普通序列化器(Serializer)代码示例:

                      class BookSerializer(serializers.Serializer):
                          btitle = serializers.CharField(max_length=20, label='图书名称')
                          price = serializers.DecimalField(max_digits=7, decimal_places=2, label='单价')
                          bread = serializers.IntegerField(default=0, required=False, label='阅读量')
                          bcomment = serializers.IntegerField(default=0, required=False, label='评论量')
                          img = serializers.ImageField(label='封面图片', required=False)
                      

                      Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解

转载请注明来自码农世界,本文标题:《Django API开发实战:前后端分离、Restful风格与DRF序列化器详解》

百度分享代码,如果开启HTTPS请参考李洋个人博客
每一天,每一秒,你所做的决定都会改变你的人生!

发表评论

快捷回复:

评论列表 (暂无评论,97人围观)参与讨论

还没有评论,来说两句吧...

Top