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教程環境：Win7/10 + Python3.6 + pip + Pycharm + Django1.11
引言
我們都知道，Django是一種基於Python的Web開發框架。
那么，什么是Web開發？Web開發指的是開發基於B/S架構，通過前后端的配合，將后台服務器的數據在瀏覽器上展現給前台用戶的應用。比如將電子購物網站的商品數據在瀏覽器上展示給客戶，在基於瀏覽器的學校系統管理平台上管理學生的數據，監控機房服務器的狀態並將結果以圖形化的形式展現出來等等。
使用Python開發Web應用，最簡單、原始和直接的辦法是使用CGI標准，在二十年前這種方式很流行。它是如何做的呢？ 以使用Python CGI腳本顯示數據庫中最新添加的10件商品為例：
import pymysql
print("Content-Type: text/html\n")
print("<html><head><title>products</title></head>")
print("<body>")
print("<h1>products</h1>")
print("<ul>")
connection = pymysql.connect(user='user', passwd='pwd', db='product_db')
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("SELECT name FROM products ORDER BY create_date DESC LIMIT 10")
for row in cursor.fetchall():
print("<li>%s</li>" % row[0])
print("</ul>")
print("</body></html>")
connection.close()
服務過程是這樣的：首先，用戶請求CGI，腳本代碼打印Content-Type行等一些HTML的起始標簽，然后連接數據庫並執行一些查詢操作，獲取最新的十件商品的相關數據。在遍歷這些商品的同時，生成一個商品的HTML列表項，然后輸出HTML的結束標簽並且關閉數據庫連接。將生成的HTML代碼保存到一個.cgi文件中，然后上傳到網絡服務器上，用戶通過瀏覽器即可訪問。
這個流程看起來不錯，簡單易懂，實際有很多問題和不方便的地方，比如：
- 如果應用中有多處需要連接數據庫會怎樣呢？每個獨立的CGI腳本，不應該重復編寫數據庫連接相關的代碼。
- 前端、后端工程師以及數據庫管理員集於一身，無法分工配合。設想一個前端設計師，完全沒有Python開發經驗，但是又需要編寫SQL語句的話，會發生什么呢？（我有一句話不知當講不當講？）
- 如果代碼被重用到一個復合的環境中會發生什么？
- 直接將數據庫的密碼寫在代碼里嗎？
- 今天是取十個商品，明天我要刪除十個商品怎么辦？
以上的問題是顯而易見的，聰明的程序員在不斷的碰到問題和解決問題，探索方案和實踐方案中，重復了下面的過程：
- 開始編寫一個新的Web應用
- 開始編寫另一個Web應用
- 從第一步中總結經驗（找出其中通用的代碼），並運用在第二步中
- 重構代碼使得能在第二個應用中使用第一個程序中的通用代碼
- 重復2-4步若干次
- 發明了一個Web框架。
最初的Web開發框架就是這么來的！
Web框架致力於解決一些共同的問題，為Web應用提供通用的架構，讓用戶專注於網站應用業務邏輯的開發，而無須處理網絡應用底層的協議、線程、進程等方面的問題。這樣能大大提高開發者的效率和Web應用程序的質量。
一般Web框架的架構是這樣的：
大多數基於Python的web框架，如Django、tornado、flask、webpy都是在這個范圍內進行增刪裁剪的。例如Tornado用的是自己的異步非阻塞“WSGI”網關接口，Flask則只提供了最精簡和基本的框架，Django則是直接使用了現成的WSGI，並實現了大部分功能，提供了大量的應用工具。
Django
Django是一個由Python編寫的具有完整架站能力的開源Web框架。使用Django，只要很少的代碼，Python的程序開發人員就可以輕松地完成一個正式網站所需要的大部分內容，並進一步開發出全功能的Web服務。
Django本身基於MVC模型，即Model（模型）+View（視圖）+ Controller（控制器）設計模式，因此天然具有MVC的出色基因：開發快捷、部署方便、可重用性高、維護成本低等。Python加Django是快速開發、設計、部署網站的最佳組合。
Django誕生於2003年，2006年加入了BSD許可證，成為開源的Web框架。Django這一詞語是根據比利時的爵士音樂家Django Reinhardt命名的，有希望Django能夠優雅地演奏（開發）各種樂曲（Web應用）的美好含義。
Django是由美國堪薩斯（Kansas）州Lawrence城中的一個新聞開發小組開發出來的。當時Lawrence Journal-World報紙的程序員Adrian Holovaty和Simon Willison用 Python 編寫Web新聞應用，他們的 World Online小組制作並維護了當地的幾個新聞站點。新聞界獨有的特點是快速迭代，從開發到上線，通常只有幾天或幾個小時的時間。為了能在截止時間前完成工作，Adrian和Simon打算開發一種通用的高效的網絡應用開發框架，也就是Django。
2005年的夏天，當這個框架開發完成時，它已經用來制作了很多個World Online的站點。不久，小組中的Jacob Kaplan-Moss決定把這個框架發布為一個開源軟件，於是短短數年，Django項目就有着數以萬計的用戶和貢獻者，在世界范圍內廣泛傳播。 原來的World Online的兩個開發者（Adrian and Jacob）仍然掌握着Django，但是其發展方向受社區團隊的影響更大。
Django具有以下特點：
- 功能完善、要素齊全：該有的、可以沒有的都有，常用的、不常用的工具都用。Django提供了大量的特性和工具，無須你自己定義、組合、增刪及修改。但是，在有些人眼里這被認為是‘臃腫’不夠靈活，發揮不了程序員的主動能力。（一體機和DIY你更喜歡哪個？-）
- 完善的文檔：經過十多年的發展和完善，Django有廣泛的實踐經驗和完善的在線文檔（可惜大多數為英文）。開發者遇到問題時可以搜索在線文檔尋求解決方案。
- 強大的數據庫訪問組件：Django的Model層自帶數據庫ORM組件，使得開發者無須學習其他數據庫訪問技術（SQL、pymysql、SQLALchemy等）。當然你也可以不用Django自帶的ORM，而是使用其它訪問技術，比如SQLALchemy。
- 靈活的URL映射：Django使用正則表達式管理URL映射，靈活性高。
- 豐富的Template模板語言：類似jinjia模板語言，不但原生功能豐富，還可以自定義模板標簽。
- 自帶免費的后台管理系統：只需要通過簡單的幾行配置和代碼就可以實現一個完整的后台數據管理控制平台。
- 完整的錯誤信息提示：在開發調試過程中如果出現運行錯誤或者異常，Django可以提供非常完整的錯誤信息幫助定位問題。
MVC及MTV設計模式：
在目前基於Python語言的幾十個Web開發框架中，幾乎所有的全棧框架都強制或引導開發者使用MVC設計模式。所謂全棧框架，是指除了封裝網絡和線程操作，還提供HTTP、數據庫讀寫管理、HTML模板引擎等一系列功能的Web框架，比如Django、Tornado和Flask。
MVC設計模式：
最早由Trygve Teenskaug在1978年提出，上世紀80年代是程序語言Smalltalk的一種內部架構。后來MVC被其他領域借鑒，成為了軟件工程中的一種軟件架構模式。MVC把Web框架分為3個基礎部分：
模型(Model)：用於封裝與應用程序的業務邏輯相關的數據及對數據的處理方法，是Web應用程序中用於處理應用程序的數據邏輯的部分，Model只提供功能性的接口，通過這些接口可以獲取Model的所有功能。白話說，這個模塊就是Web框架和數據庫的交互層。
視圖(View)：負責數據的顯示和呈現，是對用戶的直接輸出。
控制器(Controller)：負責從用戶端收集用戶的輸入，可以看成提供View的反向功能。
這三個部分互相獨立，但又相互聯系，使得改進和升級界面及用戶交互流程，在Web開發過程任務分配時，不需要重寫業務邏輯及數據訪問代碼。
MVC在Python之外的語言中也有廣泛應用，例如VC++的MFC，Java的Structs及Spring、C#的.NET開發框架，都非常有名。
MTV設計模式：
Django對傳統的MVC設計模式進行了修改，將視圖分成View模塊和Template模塊兩部分，將動態的邏輯處理與靜態的頁面展現分離開。而Model采用了ORM技術，將關系型數據庫表抽象成面向對象的Python類，將表操作轉換成類操作，避免了復雜的SQL語句編寫。MTV和MVC本質上是一樣的。
模型(Model)：和MVC中的定義一樣
模板(Template)：將數據與HTML語言結合起來的引擎
視圖(View)：負責實際的業務邏輯實現
Django的MTV模型組織可參考下圖所示：
