Django 模板系統(tǒng)解析

jango的模板系統(tǒng)是Web應(yīng)用開發(fā)中重要的一環(huán)，它使我們能夠?qū)?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與靜態(tài)模板進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)更好的代碼維護(hù)性和可重用性。本文將解析Django模板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，以及一些性能優(yōu)化策略，幫助你更好地理解和使用Django的模板系統(tǒng)。

1. 模板系統(tǒng)概述

Django模板系統(tǒng)允許我們?cè)谀０逯星度雱?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并通過模板引擎將模板與數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，最終生成HTML等格式的靜態(tài)頁面。模板系統(tǒng)使用特定的標(biāo)記和語法來表示動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的插入和控制邏輯。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的Django模板示例：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>{{ title }}</title>
</head>
<body>
    <h1>Hello, {{ user.username }}!</h1>
    <ul>
        {% for item in items %}
        <li>{{ item }}</li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

在上面的例子中，我們使用雙花括號(hào){{ }}來表示要插入的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，使用{% %}來表示控制邏輯（如循環(huán)、條件判斷等）。

2. 模板渲染的實(shí)現(xiàn)機(jī)制

Django模板渲染的實(shí)現(xiàn)機(jī)制可以分為以下幾個(gè)步驟：

加載模板文件：Django從文件系統(tǒng)或緩存中加載模板文件，獲取模板內(nèi)容。
解析模板：Django解析模板內(nèi)容，識(shí)別模板標(biāo)簽和變量。
生成模板對(duì)象：Django根據(jù)解析結(jié)果生成模板對(duì)象，它是一個(gè)Python可執(zhí)行的對(duì)象。
傳入上下文數(shù)據(jù)：在渲染模板時(shí)，我們需要傳入一個(gè)上下文數(shù)據(jù)字典，其中包含了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的值。
渲染模板：Django模板引擎根據(jù)模板對(duì)象和上下文數(shù)據(jù)，將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)插入到模板中，生成最終的HTML文本。
生成靜態(tài)頁面：渲染完成后，Django將生成的HTML文本作為響應(yīng)返回給客戶端，生成靜態(tài)頁面。

3. 模板渲染性能優(yōu)化策略

模板渲染涉及對(duì)模板內(nèi)容的解析和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的替換，因此在性能方面需要考慮一些優(yōu)化策略。

3.1. 緩存模板對(duì)象

為了避免在每次渲染時(shí)都重新解析模板，我們可以將模板對(duì)象緩存起來。Django的模板引擎會(huì)自動(dòng)進(jìn)行模板對(duì)象的緩存，默認(rèn)情況下使用內(nèi)存緩存。這樣可以顯著提高模板渲染的性能，特別是當(dāng)模板較大或模板加載頻繁時(shí)。

3.2. 使用select_related和prefetch_related優(yōu)化數(shù)據(jù)庫查詢

在渲染模板時(shí)，可能需要從數(shù)據(jù)庫中獲取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫查詢時(shí)，我們可以使用select_related和prefetch_related方法來優(yōu)化查詢性能。這些方法可以減少數(shù)據(jù)庫查詢的次數(shù)，提高查詢效率。

3.3. 減少不必要的模板標(biāo)簽和邏輯

在模板中，盡量避免復(fù)雜的邏輯和嵌套，因?yàn)槟０鍢?biāo)簽和邏輯會(huì)增加解析和渲染的時(shí)間。簡(jiǎn)化模板結(jié)構(gòu)有助于提高模板渲染的效率。

3.4. 使用緩存機(jī)制

對(duì)于一些計(jì)算量較大或數(shù)據(jù)更新不頻繁的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，可以使用緩存機(jī)制來緩存渲染結(jié)果，從而避免重復(fù)渲染。Django提供了緩存框架，可以方便地實(shí)現(xiàn)緩存策略。

4. 結(jié)論

本文解析了Django模板系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，并介紹了一些性能優(yōu)化策略。通過了解模板渲染的流程和性能優(yōu)化方法，我們可以更好地利用Django模板系統(tǒng)來開發(fā)高效的Web應(yīng)用。

在前面

昨晚應(yīng)該是睡的最好一天吧，最近一個(gè)月睡眠好差，睡不著不說，而且半夜總醒，搞的我第二天就會(huì)超沒精神。

昨天下午去姐姐家，我剛進(jìn)屋，小外甥直接就問我說：

老舅，你都很長(zhǎng)時(shí)間沒來啦，**(前女友)哪去了，我們都好久沒出溜溜了！

我頓了下說，她不喜歡我們了，等以后天暖和，我們?cè)偃チ锪铩?/span>

才發(fā)現(xiàn)，忘掉一個(gè)人真的很難，明知道沒結(jié)果，還是沒法輕易做到波瀾不驚，不去想念。

模板的使用

1、視圖與html頁面

視圖： 瀏覽器窗口展示出來的頁面內(nèi)容，就是視圖。 html頁面： 在頁面上展示出的純文本內(nèi)容，打開的瀏覽器頁面，就是html頁面

2、創(chuàng)建應(yīng)用

python manage.py startapp mycontent

3、配置setting

在setting.py文件中，找到INSTALLED_APPS，并在最后一行添加如下內(nèi)容：

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'mycontent',
]

4、添加模板templates

在新建的應(yīng)用下創(chuàng)建templates模板文件夾，在模板下創(chuàng)建content.html，代碼如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>content demo</title>
</head>
<body>
<h3>this is a content</h3>
</body>
</html>

5、url與視圖綁定

接下來，需要將html與url綁定，啥意思，就是你訪問url連接可以看到你剛才的html文件內(nèi)容。我們需要在mycontent/views.py里寫視圖函數(shù)添加如下代碼：

from django.shortcuts import render

# Create your views here.
from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse


# Create your views here.

def index(request):
    return HttpResponse("Hello world !  django ~~")


def my_content(request):
    return render(request, 'content.html')

在django_project/urls.py里添加url訪問路徑,示例代碼如下：

from django.conf.urls import url

from mycontent import views

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

訪問http://127.0.0.1:8000/my_content可以看到效果如下：

6、urls.py配置規(guī)則

主要有三個(gè)：path、re_path、url：

path 只能絕對(duì)匹配路徑地址，不支持正則匹配
re_path 支持正則匹配,django 1.x版本常用
url 支持正則匹配，實(shí)際上就是return re_path, django2.x版本推薦

從path()和re_path()源碼看，path()的匹配規(guī)則是RoutePattern， re_path()匹配規(guī)則是RegexPattern

path = partial(_path, Pattern=RoutePattern)
re_path = partial(_path, Pattern=RegexPattern)

url()源碼,也是使用的re_path()

def url(regex, view, kwargs=None, name=None):
    return re_path(regex, view, kwargs, name)

7、動(dòng)態(tài)url的處理

沿用博主的案例吧，就是分頁跳轉(zhuǎn)的例子，不能動(dòng)態(tài)寫死，只需要用正則表達(dá)式匹配數(shù)字即可，匹配任意數(shù)字，可以用正則\d+匹配，如下所示：

url('^pagehelper=\d+$', views.pagehelper)

模擬場(chǎng)景就是，傳入非數(shù)字類型參數(shù)返回404 Not Found，在mycontent/views.py修改代碼如下：

# Create your views here.
from django.http import HttpResponse, Http404
from django.shortcuts import render


# Create your views here.

def index(request):
    return HttpResponse("Hello world !  django ~~")


def my_content(request):
    return render(request, 'content.html')

def pagehelper(request,num):
    try:
        num=int(num)
        return render(request, 'content.html')
    except:
        raise Http404

在django_project/urls.py里添加url訪問路徑,示例代碼如下：

from django.conf.urls import url
from django.urls import re_path, path

from mycontent import views

urlpatterns = [
    path("index/", views.index),
    re_path('^$', views.index),
    url('^$', views.index),
    url('^my_content/$', views.my_content),
    url('^my_content/page=(\d+)$', views.pagehelper),
]

效果：

這個(gè)報(bào)錯(cuò)，主要是因?yàn)?/span>Django設(shè)置文件setting.py里面有個(gè)參數(shù) DEBUG = True，將其更改為False，Django將顯示標(biāo)準(zhǔn)的404頁面。

默認(rèn)顯示如下：

知識(shí)點(diǎn)：

DEBUG=True：表示處于開發(fā)階段，默認(rèn)為True
DEBUG = False：表示開發(fā)完成正式發(fā)布產(chǎn)品上線
ALLOWED_HOSTS：域名訪問權(quán)限，設(shè)置可以訪問的域名，默認(rèn)值為空\[], 只允許localhost或127.0.0.1在瀏覽器上訪問。
修改DEBUG = False后，,必須重新啟動(dòng)服務(wù)，同時(shí)需要加個(gè)ALLOWED_HOSTS 地址，如果想讓所以的域名都能訪問，可以設(shè)置為：ALLOWED_HOSTS = ["*"]
修改后使用如下命令重啟：python manage.py runserver

效果如下：

寫在最后

一段感情開始容易，結(jié)束卻很難，它不是今天和明天的一刀切，分開了就是兩條路，它是過往習(xí)慣的終結(jié)，是愛過但也不再愛的承認(rèn)，是一個(gè)人面對(duì)未知的勇氣，是從此一別兩寬、各生歡喜。

如果可以，我也想這么釋然，放過自己，不再這么內(nèi)耗自己了。

個(gè)銷售管理系統(tǒng)，由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、員工信息、客戶管理、產(chǎn)品管理、銷售統(tǒng)計(jì)等功能組成，你若想一個(gè)人輕輕松松地開發(fā)完成，那我建議你采用Django3.0。

Django3.0用命令即可生成麻雀雖小五臟俱全的項(xiàng)目文件sales(系統(tǒng)架構(gòu))，還可用命令生成功能模塊(base)，程序員可通過配置項(xiàng)目文件，將功能模塊組合在一起。欲開發(fā)功能，先熟悉項(xiàng)目文件。

2.1 項(xiàng)目文件

兩個(gè)sales文件，外層的sales，是存放項(xiàng)目?jī)?nèi)容的文件夾，這個(gè)名稱可以隨意更改，只要你喜歡就行。內(nèi)層sales包含的settings.py、urls.py等文件，加上manage.py，便是Django的系統(tǒng)框架了。

__init__.py：內(nèi)容一般是空的，常用來聲明(它)所在之處的文件夾(sales)是個(gè)包；

settings.py：包括了項(xiàng)目的初始化設(shè)置，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)配置，比如數(shù)據(jù)庫連接參數(shù)、添加應(yīng)用等；

asgi.py：構(gòu)建異步Web界面和處理雙向協(xié)議的新方式，是Django3.0版本新出的異步功能；

urls.py：url地址秀，網(wǎng)站目錄，配置簡(jiǎn)單容易理解，可把用戶在瀏覽器中發(fā)出的請(qǐng)求，映射到指定的應(yīng)用程序上；

wsgi.py：告訴中間件(Apache或nginx)：幫我運(yùn)行Django開發(fā)的項(xiàng)目吧，我滴乖乖。開發(fā)過程中很少用到；

templates：存放HTML模板文件；

manage.py：Django的任務(wù)管理命令行工具。可用來生成數(shù)據(jù)庫遷移文件，同步表結(jié)構(gòu)，生成App等，是項(xiàng)目中的管家。

2.2 應(yīng)用文件

在項(xiàng)目(sales)中的應(yīng)用base，實(shí)際上是我們接下來要開發(fā)實(shí)現(xiàn)的銷售管理系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)功能模塊來的。在base下的文件，無論你想不想都要搞清楚。

migration：存放數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)的指令文件，通過它們可以修改和創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,從而在models.py模型類和數(shù)據(jù)庫表之間進(jìn)行遷移；

__init__.py：內(nèi)容有時(shí)不是空的，它來聲明base文件夾是個(gè)包；

admin.py：應(yīng)用的連接，配置model,連接Form，聲明在Django自帶的后臺(tái)管理系統(tǒng)；

apps.py：通常里面包含對(duì)應(yīng)用的配置，如應(yīng)用名稱；

models.py：實(shí)體類定義，會(huì)生成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。同時(shí)還具備操作數(shù)據(jù)庫的能力(API),省去手動(dòng)編寫增刪改查的重復(fù)工作；

tests.py：?jiǎn)卧獪y(cè)試工具，可以編寫測(cè)試文檔來測(cè)試所建立的應(yīng)用；

views.py：雖然從名字上看是視圖的意思，實(shí)際上是邏輯控制用的，同web頁面交互，與models交流，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)有條不紊的動(dòng)作。

2.3 MVC和MVT

一個(gè)軟件產(chǎn)品，在進(jìn)入開發(fā)階段時(shí)，會(huì)先進(jìn)行系統(tǒng)分析，分析的結(jié)果，最少包含3方面的內(nèi)容(實(shí)際上肯定不止)，有數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)(或?qū)嶓w類)、有業(yè)務(wù)流程圖，還有界面效果圖，而這三方面一般是由不同的人負(fù)責(zé)的。

專業(yè)的人做專業(yè)的事，才能提高工作效率，才能把活干得更好。再說，一個(gè)人拿一份工資，也不愿意干幾份活呀。正因?yàn)榇耍琈VC, 模型(model)－視圖(view)－控制器(controller)模式運(yùn)勢(shì)而生。

M(模型,Model)：對(duì)數(shù)據(jù)邏輯內(nèi)容進(jìn)行處理，對(duì)數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改查操作。一般由程序猿負(fù)責(zé)開發(fā)實(shí)現(xiàn)，不一般的話，由老板自己完成，那還請(qǐng)你做什么？實(shí)體類(或表結(jié)構(gòu))由DBA設(shè)計(jì)，如果有這個(gè)崗位的話。

V(視圖，View)：處理數(shù)據(jù)顯示(在界面上)的職責(zé)。由設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)，他們經(jīng)常會(huì)對(duì)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)、再設(shè)計(jì)。

C(控制器， controller)：從視圖讀取數(shù)據(jù)，控制用戶輸入，向模型發(fā)送數(shù)據(jù)并最終導(dǎo)向視圖(進(jìn)行展示)。也是程序猿負(fù)責(zé)，這就是導(dǎo)致他們禿頂?shù)脑蛑弧?/p>

現(xiàn)在幾乎所有Web框架都基于MVC模式而設(shè)計(jì)，Django也不例外。只是為了彰顯不同的地位，Django特意采用了MVT模式。

MVT實(shí)際上和MVC是一致的，其中M是Model(模型)，V(Views)是控制器，而T(templates)相當(dāng)月MVC中的V，換湯不換藥，只是叫法不同而已。

2.4 Django運(yùn)行

在Django框架中，文件雖然不多，但完全有必要搞清楚它們的運(yùn)行機(jī)制，否則開發(fā)了大半天的功能，還說不清道不明子丑寅卯的話，是會(huì)被人笑掉大牙的。

用戶通過瀏覽器訪問應(yīng)用系統(tǒng)，中間件接受到請(qǐng)求之后，判斷其訪問的地址，接著：

1. 調(diào)用Django通過在ROOT_URLCONF配置來決定根URLconf；
2. Django在URLconf中的所有URL模式中，查找第一個(gè)匹配/地址/的條目；
3. 如果找到匹配，將調(diào)用相應(yīng)的視圖函數(shù)；
4. 視圖函數(shù)返回一個(gè)HttpResponse；
5. Django轉(zhuǎn)換HttpResponse為一個(gè)適合的HTTP response，以Web page顯示出來。

好了，有關(guān)Djangon3.0項(xiàng)目詳解的內(nèi)容，老陳講完了，下一節(jié)進(jìn)入Django開發(fā)流程。如果覺得對(duì)你有所幫助，希望老鐵能轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)贊，讓更多的人看到這篇文章。你的轉(zhuǎn)發(fā)和點(diǎn)贊，就是對(duì)老陳繼續(xù)創(chuàng)作和分享最大的鼓勵(lì)。

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