詳解Django的MVT設(shè)計(jì)模式

更新時(shí)間：2021年04月29日 10:33:27 作者：大江狗

本章我們將介紹下經(jīng)典的軟件開發(fā)所遵循的MVC (Model-View-Controller, 模型-視圖-控制器) 設(shè)計(jì)模式以及Django的MVT設(shè)計(jì)模式(Model-View-Template)是如何遵循這種設(shè)計(jì)理念的。

經(jīng)典的MVC設(shè)計(jì)模式及其優(yōu)點(diǎn)

MVC即 Model-View-Controller(模型-視圖-控制器) ，是經(jīng)典的軟件開發(fā)設(shè)計(jì)模式。

**Model (模型) **：簡(jiǎn)而言之即數(shù)據(jù)模型。模型不是數(shù)據(jù)本身（比如數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)），而是抽象的描述數(shù)據(jù)的構(gòu)成和邏輯關(guān)系。通常模型包括了數(shù)據(jù)表的各個(gè)字段（比如人的年齡和出生日期）和相互關(guān)系（單對(duì)單，單對(duì)多關(guān)系等)。Web開發(fā)框架會(huì)根據(jù)模型的定義來自動(dòng)生成數(shù)據(jù)表。
View (視圖)：主要用于顯示數(shù)據(jù)，用來展示用戶可以看到的內(nèi)容或提供用戶可以輸入或操作的界面。數(shù)據(jù)來源于哪里？當(dāng)然是數(shù)據(jù)庫啦。那么用戶輸入的數(shù)據(jù)給誰? 當(dāng)然是給控制器啦。
Controller(控制器)：應(yīng)用程序中處理用戶交互的部分。通?？刂破髫?fù)責(zé)從視圖讀取數(shù)據(jù)，控制用戶輸入，并向模型發(fā)送數(shù)據(jù)（比如增加或更新數(shù)據(jù)表）。

如果把MVC比喻成一個(gè)粽子，那么View就是最外面一層的綠色玉米葉，是吃貨們可以直接看到的。Controller就是中間那層熟糯米，而粽子的核心自然是最里面那一層的肉餡Model模型了?，F(xiàn)在大家知道中學(xué)和大學(xué)數(shù)學(xué)建模的重要性了吧?

MVC最大的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了軟件或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)過程中數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯和用戶界面的分離，使軟件開發(fā)更清晰，也是維護(hù)變得更容易。這與靜態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)中使用html和css實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容和樣式的分離是同一個(gè)道理。

Django是如何遵循MVC設(shè)計(jì)模式的?

Django的MVT設(shè)計(jì)模式由Model(模型), View(視圖) 和Template(模板)三部分組成，分別對(duì)應(yīng)單個(gè)app目錄下的models.py, views.py和templates文件夾。它們看似與MVC設(shè)計(jì)模式不太一致，其實(shí)本質(zhì)是相同的。Django的MVT設(shè)計(jì)模式與經(jīng)典的MVC對(duì)應(yīng)關(guān)系如下。

Django Model(模型): 這個(gè)與經(jīng)典MVC模式下的模型Model差不多。
Django View(視圖): 這個(gè)與MVC下的控制器Controller更像。視圖不僅負(fù)責(zé)根據(jù)用戶請(qǐng)求從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)、指定向用戶展示數(shù)據(jù)的方式(網(wǎng)頁或json數(shù)據(jù)), 還可以指定渲染模板并處理用戶提交的數(shù)據(jù)。
Django Template(模板): 這個(gè)與經(jīng)典MVC模式下的視圖View一致。模板用來呈現(xiàn)Django view傳來的數(shù)據(jù)，也決定了用戶界面的外觀。Template里面也包含了表單，可以用來搜集用戶的輸入內(nèi)容。

Django MVT設(shè)計(jì)模式中最重要的是視圖(view), 因?yàn)樗瑫r(shí)與模型(model)和模板(templates)進(jìn)行交互。當(dāng)用戶發(fā)來一個(gè)請(qǐng)求(request)時(shí)，Django會(huì)對(duì)請(qǐng)求頭信息進(jìn)行解析，解析出用戶需要訪問的url地址，然后根據(jù)路由urls.py中的定義的對(duì)應(yīng)關(guān)系把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的視圖處理。視圖會(huì)從數(shù)據(jù)庫讀取需要的數(shù)據(jù)，指定渲染模板，最后返回響應(yīng)數(shù)據(jù)。這個(gè)過程如下圖所示：

示例

現(xiàn)在我們以示例演示Django的MVT三部分是如何工作的。

新建app并注冊(cè)

假如你有一個(gè)mysite項(xiàng)目，希望新增一個(gè)任務(wù)管理小應(yīng)用，你首先要使用python manage.py startapp tasks的命令創(chuàng)建一個(gè)名為tasks的app，將它加入到settings.py中的INSTALLED_APP中去。

# mysite/settings.py

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

然后把tasks應(yīng)用的urls添加到到項(xiàng)目的urls中去。

# mysite/urls.py

from django.contrib import admin
from django.urls import path, include

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('tasks/', include('tasks.urls'))
]

創(chuàng)建模型(M)

編輯tasks目錄下models.py創(chuàng)建Task模型, Task模型包含里名稱name和狀態(tài)status兩個(gè)字段。當(dāng)你使用python manage.py makemigrations和python manage.py migrate命令時(shí)，Django會(huì)自動(dòng)為你在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建數(shù)據(jù)表(默認(rèn)使用的數(shù)據(jù)庫是免費(fèi)的sqlite)，表名為tasks_task。

    # tasks/models.py
    
    from django.db import models
    
    class Status(models.TextChoices):
        UNSTARTED = 'u', "Not started yet"
        ONGOING = 'o', "Ongoing"
        FINISHED = 'f', "Finished"
    
    # Task模型
    class Task(models.Model):
        name = models.CharField(verbose_name="Task name", max_length=65, unique=True)
        status = models.CharField(verbose_name="Task status", max_length=1, choices=Status.choices)
    
        def __str__(self):
            return self.name

編寫視圖并配置路由URL(V)

接下來我們要編輯視圖views.py，并新增一個(gè)視圖函數(shù) task_list, 用于展示任務(wù)清單。該視圖函數(shù)從數(shù)據(jù)庫讀取了Task對(duì)象列表，指定了渲染模板并向模板傳遞了數(shù)據(jù)。

# tasks/views.py
from django.shortcuts import render
from .models import Task

# 任務(wù)清單
def task_list(request):
    # 從數(shù)據(jù)庫獲取Task對(duì)象列表
    tasks = Task.objects.all()
    # 指定渲染模板并向模板傳遞數(shù)據(jù)
    return render(request, "tasks/task_list.html", { "tasks": tasks,})

光編寫視圖(views.py)還不夠，我們還得為寫好的視圖函數(shù)配置路由，這樣才能將視圖函數(shù)與用戶的請(qǐng)求地址建立好對(duì)應(yīng)關(guān)系。編輯或創(chuàng)建tasks/urls.py, 添加如下代碼：

這樣當(dāng)用戶訪問/tasks/時(shí)，Django將調(diào)用task_list視圖函數(shù)。這個(gè)視圖函數(shù)將同時(shí)與數(shù)據(jù)庫和模板進(jìn)行交互。

編輯模板(T)

最后我們要?jiǎng)?chuàng)建task_list.html用于展示視圖傳來的任務(wù)列表數(shù)據(jù)。這個(gè)文件的完整路徑為tasks/templates/tasks/task_list.html。至于模板為什么放這里，我們后續(xù)會(huì)專門介紹。Django還提供了自己的模板語言，包括常見的判斷和循環(huán)，專門用來渲染模板。

# tasks/templates/tasks/task_list.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Task List</title>
</head>
<body>
<h3>Task List</h3>
{% for task in tasks %}
    <p>{{ forloop.counter }}. {{ task.name }} - {{ task.get_status_display }}
    </p>
{% endfor %}
</body>
</html>

當(dāng)然此時(shí)如果你通過瀏覽器訪問/tasks/, 還看不到任何內(nèi)容，這是因?yàn)槟愕臄?shù)據(jù)表里還沒有任何數(shù)據(jù)。你可以通過django的admin添加或新增task_create視圖實(shí)現(xiàn)。