drf-入门规范
一 Web应用模式
在开发Web应用中,有两种应用模式:
1.1 前后端不分离
1.2 前后端分离
二 API接口
为了在团队内部形成共识、防止个人习惯差异引起的混乱,我们需要找到一种大家都觉得很好的接口实现规范,而且这种规范能够让后端写的接口,用途一目了然,减少双方之间的合作成本。
通过网络,规定了前后台信息交互规则的url链接,也就是前后台信息交互的媒介
Web API接口和一般的url链接还是有区别的,Web API接口简单概括有下面四大特点
-
url:长得像返回数据的url链接
-
请求方式:get、post、put、patch、delete
- 采用get方式请求上方接口
-
请求参数:json或xml格式的key-value类型数据
- ak:6E823f587c95f0148c19993539b99295
- region:上海
- query:肯德基
- output:json
-
响应结果:json或xml格式的数据
-
上方请求参数的output参数值决定了响应数据的格式
-
数据
# xml格式 https://api.map.baidu.com/place/v2/search?ak=6E823f587c95f0148c19993539b99295®ion=%E4%B8%8A%E6%B5%B7&query=%E8%82%AF%E5%BE%B7%E5%9F%BA&output=xml #json格式 https://api.map.baidu.com/place/v2/search?ak=6E823f587c95f0148c19993539b99295®ion=%E4%B8%8A%E6%B5%B7&query=%E8%82%AF%E5%BE%B7%E5%9F%BA&output=json { "status":0, "message":"ok", "results":[ { "name":"肯德基(罗餐厅)", "location":{ "lat":31.415354, "lng":121.357339 }, "address":"月罗路2380号", "province":"上海市", "city":"上海市", "area":"宝山区", "street_id":"339ed41ae1d6dc320a5cb37c", "telephone":"(021)56761006", "detail":1, "uid":"339ed41ae1d6dc320a5cb37c" } ... ] }
-
三 接口测试工具:Postman
Postman是一款接口调试工具,是一款免费的可视化软件,同时支持各种操作系统平台,是测试接口的首选工具。
Postman可以直接从官网:https://www.getpostman.com/downloads/下载获得,然后进行傻瓜式安装。
- 工作面板
- 简易的get请求
- 简易的post请求
- 案例:请求百度地图接口
四 RESTful API规范
REST全称是Representational State Transfer,中文意思是表述(编者注:通常译为表征性状态转移)。 它首次出现在2000年Roy Fielding的博士论文中。
RESTful是一种定义Web API接口的设计风格,尤其适用于前后端分离的应用模式中。
这种风格的理念认为后端开发任务就是提供数据的,对外提供的是数据资源的访问接口,所以在定义接口时,客户端访问的URL路径就表示这种要操作的数据资源。
事实上,我们可以使用任何一个框架都可以实现符合restful规范的API接口。
4.1 数据的安全保障
-
url链接一般都采用https协议进行传输
注:采用https协议,可以提高数据交互过程中的安全性
4.2 接口特征表现
-
用api关键字标识接口url:
注:看到api字眼,就代表该请求url链接是完成前后台数据交互的
4.3 多数据版本共存
-
在url链接中标识数据版本
注:url链接中的v1、v2就是不同数据版本的体现(只有在一种数据资源有多版本情况下)
4.4 数据即是资源,均使用名词(可复数)
-
接口一般都是完成前后台数据的交互,交互的数据我们称之为资源
注:一般提倡用资源的复数形式,在url链接中奖励不要出现操作资源的动词,错误示范:https://api.baidu.com/delete-user
-
特殊的接口可以出现动词,因为这些接口一般没有一个明确的资源,或是动词就是接口的核心含义
4.5 资源操作由请求方式决定(method)
- 操作资源一般都会涉及到增删改查,我们提供请求方式来标识增删改查动作
- https://api.baidu.com/books - get请求:获取所有书
- https://api.baidu.com/books/1 - get请求:获取主键为1的书
- https://api.baidu.com/books - post请求:新增一本书书
- https://api.baidu.com/books/1 - put请求:整体修改主键为1的书
- https://api.baidu.com/books/1 - patch请求:局部修改主键为1的书
- https://api.baidu.com/books/1 - delete请求:删除主键为1的书
4.6 过滤,通过在url上传参的形式传递搜索条件
- https://api.example.com/v1/zoos?limit=10:指定返回记录的数量
- https://api.example.com/v1/zoos?offset=10:指定返回记录的开始位置
- https://api.example.com/v1/zoos?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记录数
- https://api.example.com/v1/zoos?sortby=name&order=asc:指定返回结果按照哪个属性排序,以及排序顺序
- https://api.example.com/v1/zoos?animal_type_id=1:指定筛选条件
4.7 响应状态码
4.7.1 正常响应
- 响应状态码2xx
- 200:常规请求
- 201:创建成功
4.7.2 重定向响应
- 响应状态码3xx
- 301:永久重定向
- 302:暂时重定向
4.7.3 客户端异常
- 响应状态码4xx
- 403:请求无权限
- 404:请求路径不存在
- 405:请求方法不存在
4.7.4 服务器异常
- 响应状态码5xx
- 500:服务器异常
4.8 错误处理,应返回错误信息,error当做key
{ error: "无权限操作" }
4.9 返回结果,针对不同操作,服务器向用户返回的结果应该符合以下规范
GET /collection:返回资源对象的列表(数组) GET /collection/resource:返回单个资源对象 POST /collection:返回新生成的资源对象 PUT /collection/resource:返回完整的资源对象 PATCH /collection/resource:返回完整的资源对象 DELETE /collection/resource:返回一个空文档
4.10 需要url请求的资源需要访问资源的请求链接
# Hypermedia API,RESTful API最好做到Hypermedia,即返回结果中提供链接,连向其他API方法,使得用户不查文档,也知道下一步应该做什么 { "status": 0, "msg": "ok", "results":[ { "name":"肯德基(罗餐厅)", "img": "https://image.baidu.com/kfc/001.png" } ... ] }
比较好的接口返回
# 响应数据要有状态码、状态信息以及数据本身 { "status": 0, "msg": "ok", "results":[ { "name":"肯德基(罗餐厅)", "location":{ "lat":31.415354, "lng":121.357339 }, "address":"月罗路2380号", "province":"上海市", "city":"上海市", "area":"宝山区", "street_id":"339ed41ae1d6dc320a5cb37c", "telephone":"(021)56761006", "detail":1, "uid":"339ed41ae1d6dc320a5cb37c" } ... ] }
四 序列化
api接口开发,最核心最常见的一个过程就是序列化,所谓序列化就是把数据转换格式,序列化可以分两个阶段:
序列化: 把我们识别的数据转换成指定的格式提供给别人。
例如:我们在django中获取到的数据默认是模型对象,但是模型对象数据无法直接提供给前端或别的平台使用,所以我们需要把数据进行序列化,变成字符串或者json数据,提供给别人。
反序列化:把别人提供的数据转换/还原成我们需要的格式。
例如:前端js提供过来的json数据,对于python而言就是字符串,我们需要进行反序列化换成模型类对象,这样我们才能把数据保存到数据库中。
五 Django Rest_Framework
核心思想: 缩减编写api接口的代码
Django REST framework是一个建立在Django基础之上的Web 应用开发框架,可以快速的开发REST API接口应用。在REST framework中,提供了序列化器Serialzier的定义,可以帮助我们简化序列化与反序列化的过程,不仅如此,还提供丰富的类视图、扩展类、视图集来简化视图的编写工作。REST framework还提供了认证、权限、限流、过滤、分页、接口文档等功能支持。REST framework提供了一个API 的Web可视化界面来方便查看测试接口。
官方文档:https://www.django-rest-framework.org/
github: https://github.com/encode/django-rest-framework/tree/master
特点
- 提供了定义序列化器Serializer的方法,可以快速根据 Django ORM 或者其它库自动序列化/反序列化;
- 提供了丰富的类视图、Mixin扩展类,简化视图的编写;
- 丰富的定制层级:函数视图、类视图、视图集合到自动生成 API,满足各种需要;
- 多种身份认证和权限认证方式的支持;[jwt]
- 内置了限流系统;
- 直观的 API web 界面;
- 可扩展性,插件丰富
六 环境安装与配置
DRF需要以下依赖:
- Python (2.7, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6)
- Django (1.10, 1.11, 2.0)
DRF是以Django扩展应用的方式提供的,所以我们可以直接利用已有的Django环境而无需从新创建。(若没有Django环境,需要先创建环境安装Django)
6.1 安装DRF
前提是已经安装了django,建议安装在虚拟环境
# mkvirtualenv drfdemo -p python3 # pip install django pip install djangorestframework pip install pymysql
6.1.1 创建django项目
cd ~/Desktop
django-admin startproject drfdemo
使用pycharm打开项目,设置虚拟环境的解析器,并修改manage.py中的后缀参数。
6.2 添加rest_framework应用
在settings.py的INSTALLED_APPS中添加’rest_framework’。
INSTALLED_APPS = [ ... 'rest_framework', ]
接下来就可以使用DRF提供的功能进行api接口开发了。在项目中如果使用rest_framework框架实现API接口,主要有以下三个步骤:
- 将请求的数据(如JSON格式)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)
接下来,我们快速体验下四天后我们学习完成drf以后的开发代码。接下来代码不需要理解,看步骤。
6.3 体验drf完全简写代码的过程(了解)
6.3.1. 创建模型操作类
class Student(models.Model): # 模型字段 name = models.CharField(max_length=100,verbose_name="姓名") sex = models.BooleanField(default=1,verbose_name="性别") age = models.IntegerField(verbose_name="年龄") class_null = models.CharField(max_length=5,verbose_name="班级编号") description = models.TextField(max_length=1000,verbose_name="个性签名") class Meta: db_table="tb_student" verbose_name = "学生" verbose_name_plural = verbose_name
为了方便测试,所以我们可以先创建一个数据库。
create database students charset=utf8;
6.3.1.1 执行数据迁移
把students子应用添加到INSTALL_APPS中
初始化数据库连接
安装pymysql
pip install pymysql
主引用中__init__.py
设置使用pymysql作为数据库驱动
import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb()
settings.py配置文件中设置mysql的账号密码
DATABASES = { # 'default': { # 'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3', # 'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'), # }, 'default': { 'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 'NAME': "students", "HOST": "127.0.0.1", "PORT": 3306, "USER": "root", "PASSWORD":"123", }, }
终端下,执行数据迁移。
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
错误列表
# 执行数据迁移 python manage.py makemigrations 报错如下:
解决方案:
注释掉 backends/mysql/base.py中的35和36行代码。
# 执行数据迁移发生以下错误:
解决方法:
backends/mysql/operations.py146行里面新增一个行代码:
6.3.2. 创建序列化器
例如,在django项目中创建学生子应用。
python manage.py startapp students
在syudents应用目录中新建serializers.py用于保存该应用的序列化器。
创建一个StudentModelSerializer用于序列化与反序列化。
# 创建序列化器类,回头会在试图中被调用 class StudentModelSerializer(serializers.ModelSerializer): class Meta: model = Student fields = "__all__"
- model 指明该序列化器处理的数据字段从模型类BookInfo参考生成
- fields 指明该序列化器包含模型类中的哪些字段,’all‘指明包含所有字段
6.3.3. 编写视图
在students应用的views.py中创建视图StudentViewSet,这是一个视图集合。
from rest_framework.viewsets import ModelViewSet from .models import Student from .serializers import StudentModelSerializer # Create your views here. class StudentViewSet(ModelViewSet): queryset = Student.objects.all() serializer_class = StudentModelSerializer
- queryset 指明该视图集在查询数据时使用的查询集
- serializer_class 指明该视图在进行序列化或反序列化时使用的序列化器
6.3.4. 定义路由
在students应用的urls.py中定义路由信息。
from . import views from rest_framework.routers import DefaultRouter # 路由列表 urlpatterns = [] router = DefaultRouter() # 可以处理视图的路由器 router.register('students', views.StudentViewSet) # 向路由器中注册视图集 urlpatterns += router.urls # 将路由器中的所以路由信息追到到django的路由列表中
最后把students子应用中的路由文件加载到总路由文件中.
from django.contrib import admin from django.urls import path,include urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), path("stu/",include("students.urls")), ]
6.3.5. 运行测试
运行当前程序(与运行Django一样)
python manage.py runserver
在浏览器中输入网址127.0.0.1:8000,可以看到DRF提供的API Web浏览页面:
1)点击链接127.0.0.1:8000/stu/students 可以访问获取所有数据的接口,呈现如下页面:
2)在页面底下表单部分填写学生信息,可以访问添加新学生的接口,保存学生信息:
点击POST后,返回如下页面信息:
3)在浏览器中输入网址127.0.0.1:8000/stu/students/5/,可以访问获取单一学生信息的接口(id为5的学生),呈现如下页面:
4)在页面底部表单中填写学生信息,可以访问修改学生的接口:
点击PUT,返回如下页面信息:
5)点击DELETE按钮,可以访问删除学生的接口:
返回,如下页面:
七 CBV源码分析
# 视图层 from django.shortcuts import render, HttpResponse from django.views import View class CBVTest(View): # 通过调度(dispatch)分发请求 def dispatch(self, request, *args, **kwargs): pass super().dispatch(request, *args, **kwargs) pass def get(self, request): return render(request, 'cbv.html') def post(self, request): return HttpResponse('cbv post method') <!-- 模板层 --> <form action="/cbv/" method="post"> {% csrf_token %} <input type="text" name="usr"> <button type="submit">提交</button> </form> # 路由层 from app import views urlpatterns = [ url(r'^cbv/', views.CBVTest.as_view()), ]
八 drf基本使用及request源码分析
8.1 APIView的使用
# 1)安装drf:pip3 install djangorestframework # 2)settings.py注册app:INSTALLED_APPS = [..., 'rest_framework'] # 3)基于cbv完成满足RSSTful规范的接口 # 视图层 from rest_framework.views import APIView from rest_framework.response import Response user_list = [{'id': 1, 'name': 'Bob'}, {'id': 2, 'name': 'Tom'}] class Users(APIView): def get(self, request, *args, **kwargs): return Response({ 'status': 0, 'msg': 'ok', 'results': user_list }) def post(self, request, *args, **kwargs): # request对formdata,urlencoded,json三个格式参数均能解析 name = request.data.get('name') id = len(user_list) + 1 user = {'id': id, 'name': name} user_list.append(user) return Response({ 'status': '0', 'msg': 'ok', 'results': user }) # 路由层 from app import views urlpatterns = [ url(r'^users/', views.Users.as_view()), ]
8.2 APIView和Request对象源码分析
8.2.1 APIView
# as_view() # 核心走了父类as_view view = super(APIView, cls).as_view(**initkwargs) # 返回的是局部禁用csrf认证的view视图函数 return csrf_exempt(view) # dispatch(self, request, *args, **kwargs) # 二次封装request对象 request = self.initialize_request(request, *args, **kwargs) # 自定义request规则 self.initial(request, *args, **kwargs) # initialize_request(self, request, *args, **kwargs) # 原生request封装在request._request # initial(self, request, *args, **kwargs) # 认证 self.perform_authentication(request) # 权限 self.check_permissions(request) # 频率 self.check_throttles(request)