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Python学习教程(技术干货):关于前后端分离开发入门

前后端分离开发入门

在传统的Web应用开发中,大多数的程序员会将浏览器作为前后端的分界线。将浏览器中为用户进行页面展示的部分称之为前端,而将运行在服务器,为前端提供业务逻辑和数据准备的所有代码统称为后端。所谓前后端分离的开发,就是前后端工程师约定好数据交互接口,并行的进行开发和测试,后端只提供数据,不负责将数据渲染到页面上,前端通过HTTP请求获取数据并负责将数据渲染到页面上,这个工作是交给浏览器中的JavaScript代码来完成。

Python学习教程(技术干货):关于前后端分离开发入门

使用前后端分离开发有诸多的好处,下面我们简要的说下这些好处:

  1. 提升开发效率。前后端分离以后,可以实现前后端代码的解耦,只要前后端沟通约定好应用所需接口以及接口参数,便可以开始并行开发,无需等待对方的开发工作结束。在这种情况下,前后端工程师都可以只专注于自己的开发工作,有助于打造出更好的团队。除此之外,在前后端分离的开发模式下,即使需求发生变更,只要接口与数据格式不变,后端开发人员就不需要修改代码,只要前端进行变动即可。
  2. 增强代码的可维护性。前后端分离后,应用的代码不再是前后端混合,只有在运行期才会有调用依赖关系,这样的话维护代码的工作将变得轻松愉快很多,再不会牵一发而动全身。当你的代码变得简明且整洁时,代码的可读性和可维护性都会有质的提升。
  3. 支持多终端和服务化架构。前后端分离后,同一套数据接口可以为不同的终端提供服务,更有助于打造多终端应用;此外,由于后端提供的接口之间可以通过HTTP(S)进行调用,有助于打造服务化架构(包括微服务)。

接下来我们就用前后端分离的方式来改写之前的投票应用。

返回JSON格式的数据

刚才说过,在前后端分离的开发模式下,后端需要为前端提供数据接口,这些接口通常返回JSON格式的数据。在Django项目中,我们可以先将对象处理成字典,然后就可以利用Django封装的JsonResponse向浏览器返回JSON格式的数据,具体的做法如下所示。

def show_subjects(request):   queryset = Subject.objects.all()   subjects = []   for subject in queryset:   subjects.append({   'no': subject.no,   'name': subject.name,   'intro': subject.intro,   'isHot': subject.is_hot   })   return JsonResponse(subjects, safe=False)

上面的代码中,我们通过循环遍历查询学科得到的QuerySet对象,将每个学科的数据处理成一个字典,在将字典保存在名为subjects的列表容器中,最后利用JsonResponse完成对列表的序列化,向浏览器返回JSON格式的数据。由于JsonResponse序列化的是一个列表而不是字典,所以需要指定safe参数的值为False才能完成对subjects的序列化,否则会产生TypeError异常。

可能大家已经发现了,自己写代码将一个对象转成字典是比较麻烦的,如果对象的属性很多而且某些属性又关联到一个比较复杂的对象时,情况会变得更加糟糕。为此我们可以使用一个名为bpmappers的三方库来简化将对象转成字典的操作,这个三方库本身也提供了对Django框架的支持。

安装三方库bpmappers。

pip install bpmappers

编写映射器(实现对象到字典转换)。

from bpmappers.djangomodel import ModelMapper  from poll2.models import Subject  class SubjectMapper(ModelMapper):      class Meta:   model = Subject

修改视图函数。

def show_subjects(request):   queryset = Subject.objects.all()   subjects = []   for subject in queryset:   subjects.append(SubjectMapper(subject).as_dict())   return JsonResponse(subjects, safe=False)

配置URL映射,然后访问该接口,可以得到如下所示的JSON格式数据。

[   {   "no": 101,   "name": "Python全栈+人工智能",   "intro": "Python是一种计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言,最初被设计用于编写自动化脚本(shell),随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越来越多被用于独立的、大型项目的开发。",   "create_date": "2017-08-01",   "is_hot": true   },   // 此处省略下面的内容  ]

如果不希望在JSON数据中显示学科的成立时间,我们可以在映射器中排除create_date属性;如果希望将是否为热门学科对应的键取名为isHot(默认的名字是is_hot),也可以通过修改映射器来做到。具体的做法如下所示:

from bpmappers import RawField  from bpmappers.djangomodel import ModelMapper  from poll2.models import Subject  class SubjectMapper(ModelMapper):   isHot = RawField('is_hot')   class Meta:   model = Subject   exclude = ('create_date', 'is_hot')

再次查看学科接口返回的JSON数据。

[   {   "no": 101,   "name": "Python全栈+人工智能",   "intro": "Python是一种计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言,最初被设计用于编写自动化脚本(shell),随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越来越多被用于独立的、大型项目的开发。",   "isHot": true   },   // 此处省略下面的内容  ]

关于bpmappers详细的使用指南,请参考它的官方文档,这个官方文档是用日语书写的,可以使用浏览器的翻译功能将它翻译成你熟悉的语言即可。

使用Vue.js渲染页面

关于Vue.js的知识,我们在第21天到第30天的内容中已经介绍过了,这里我们不再进行赘述。如果希望全面的了解和学习Vue.js,建议阅读它的官方教程或者在YouTube上搜索Vue.js的新手教程(Crash Course)进行学习。

重新改写subjects.html页面,使用Vue.js来渲染页面。

<!DOCTYPE html>  <html>  <head>   <meta charset="UTF-8">   <title>学科</title>  </head>  <body>   <h1>所有学科</h1>   <hr>   <div id="app">   <div v-for="subject in subjects">   <h3>   <a :href="getTeachersHref(subject.no)">{{ subject.name }}</a>   <img v-if="subject.isHot" src="/static/images/hot.png" width="32">   </h3>   <p>{{ subject.intro }}</p>   </div>   </div>   <script src="https://cdn.bootcss.com/vue/2.6.10/vue.min.js"></script>   <script>   const app = new Vue({   el: '#app',   data: {   subjects: []   },   created() {   fetch('/subjects/')   .then(resp => resp.json())   .then(json => this.subjects = json)   },   methods: {   getTeachersHref(sno) {   return `/static/teachers.html/?sno=${sno}`   }   }   })   </script>  </body>  </html>

前后端分离的开发需要将前端页面作为静态资源进行部署,项目实际上线的时候,我们会对整个Web应用进行动静分离,静态资源通过Nginx或Apache服务器进行部署,生成动态内容的Python程序部署在uWSGI或者Gunicorn服务器上,对动态内容的请求由Nginx或Apache路由到uWSGI或Gunicorn服务器上。

在开发阶段,我们通常会使用Django自带的测试服务器,如果要尝试前后端分离,可以先将静态页面放在之前创建的放静态资源的目录下!

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