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學(xué)習(xí)全文大概需要 12分鐘，內(nèi)容實(shí)戰(zhàn)性較強(qiáng)。本篇將基于Python 3.7+Django 3.0結(jié)合Vue.js前端框架，為大家介紹如何基于這三者的技術(shù)棧來實(shí)現(xiàn)一個前端后離的Web開發(fā)項(xiàng)目。為了簡化，方便讀者理解，本文將以開發(fā)一個單體頁面應(yīng)用作為實(shí)戰(zhàn)演示。
在正式開始實(shí)戰(zhàn)示例之前，我們有必要先弄清楚一個概念：什么是前后端分離?
前后端分離目前已成為互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目開發(fā)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)使用方式，在聊前后端分離之前，相信也有很多讀者，對如何區(qū)分前端還是后端，還搞不清楚（是不是讓我戳中了你的痛處了）。本著“致良知”，先科譜一下知識。 通常情況下，我們說的前端，大多是指瀏覽器這一端，一般是用Html+CSS+JS來實(shí)現(xiàn)的，所以通常會引申為用Html+CSS+JS寫的大部分程序都是前端，包括App，小程序，H5等。 PS: 在NodeJS出現(xiàn)之后，用NodeJS寫的后端部分，也會被人歸類為前端，為了區(qū)分之前的前端，就給他們起了一個名字，叫做“大前端”。 久而久之，人們習(xí)慣把Html+CSS+JS，運(yùn)行在瀏覽器端執(zhí)行的，稱之為前端。 而Java，C，Python，PHP這些運(yùn)行在服務(wù)器端的，統(tǒng)一稱之為后端。 但，這種以語言為分界點(diǎn)去區(qū)分前后端，真的合理么？顯然不合理！ 前后端的定義，不應(yīng)該是以語言來定義，而是應(yīng)該以它的運(yùn)行環(huán)境，如果是在服務(wù)器端，就應(yīng)該被稱之為后端，代表著你看不見，摸不著。而如果運(yùn)行在用戶端，就應(yīng)該被稱之為前端，代表你是可以看得到的。 在不分前后端的時候，無論是Java還是JS，全都是一個人來寫。
為什么現(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)公司在項(xiàng)目開發(fā)時，都建議要進(jìn)行前后端分離，或者說前后端分離能帶來哪些優(yōu)勢？（好處多多，這里僅提兩個點(diǎn)） 我們先看看一個 Web 系統(tǒng)，在前后端不分離時架構(gòu)設(shè)計(jì)是什么樣的。 
用戶在瀏覽器上發(fā)送請求，服務(wù)器端接收到請求，根據(jù) Header 中的 token 進(jìn)行用戶鑒權(quán)，從數(shù)據(jù)庫取出數(shù)據(jù)，處理后將結(jié)果數(shù)據(jù)填入 HTML 模板，返回給瀏覽器，瀏覽器將 HTML 展現(xiàn)給用戶。 而采用前后端分離之后，分離的是人員職責(zé)，人員職責(zé)分離了，因此架構(gòu)也發(fā)生變化。 
前后端分離后，前端人員和后端人員約定好接口，前端人員不用再關(guān)心業(yè)務(wù)處理是怎么回事，他只需要把界面做好就可以了，后端人員也不用再關(guān)系前端界面是什么樣的，他只需要做好業(yè)務(wù)邏輯處理即可。 小結(jié)一下，前后端分離是什么？ 前后端分離是一種架構(gòu)模式，或者說是最佳實(shí)踐，它主張將前端開發(fā)人員和后端開發(fā)人員的工作進(jìn)行解耦，盡量減少他她們之間的交流成本，幫助他她們更能專注于自己擅長的工作。 PS: 本篇實(shí)戰(zhàn)示例，使用Vue.js作為前端框架，代替Django本身自帶的模板引擎，Django則作為服務(wù)端提供API接口，從而實(shí)現(xiàn)前后端分離。
本實(shí)戰(zhàn)示例，基礎(chǔ)環(huán)境對應(yīng)安裝版本如下： Python 3.7.4 Mysql 5.7 Pycharm （建議專業(yè)版） Node
PS: 其中Python、Mysql、Pycharm、Node安裝過程皆較為簡單，不是本文介紹重點(diǎn)，讀者可直接參考官網(wǎng)安裝方法。 4. 新建獨(dú)立的虛擬開發(fā)環(huán)境 1、創(chuàng)建一個用于Django項(xiàng)目開發(fā)的獨(dú)立虛擬環(huán)境，切換到本地開發(fā)目錄，輸入如下命令： 2、創(chuàng)建完成后，目錄結(jié)構(gòu)如下：
? venv tree -L 2.├── bin│ ├── activate│ ├── activate.csh│ ├── activate.fish│ ├── easy_install│ ├── easy_install-3.7│ ├── pip│ ├── pip3│ ├── pip3.7│ ├── python -> python3│ └── python3 -> /usr/local/bin/python3├── include├── lib│ └── python3.7└── pyvenv.cfg
4 directories, 11 files
3、進(jìn)入到bin目錄，輸入命令source activate 命令，激活虛擬環(huán)境。 
4、虛擬環(huán)境激活后，如上圖所示。接下來，在虛擬環(huán)境安裝Django庫。 安裝Django （最新版本為3.0） (venv) ? pip install Django
Django 項(xiàng)目源碼： https://github.com/django/django Django3.0 版本特性可查閱官網(wǎng)：
https://docs./en/3.0/releases/3.0/
5、安裝完成后，可檢查一下版本信息：
(venv) ? pythonPython 3.7.4 (default, Jul 9 2019, 18:15:00)[Clang 10.0.0 (clang-1000.11.45.5)] on darwinType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>> import django>>> print(django.get_version())3.0
可以發(fā)現(xiàn)，在虛擬環(huán)境中已經(jīng)成功安裝好了Django 3.0。 5. 創(chuàng)建Django后端項(xiàng)目 1、創(chuàng)建Django項(xiàng)目，采用Pycharm或者命令行創(chuàng)建皆可。此處，以命令行方式作為演示，項(xiàng)目名為django_vue。 (venv) ? django-admin startproject django_vue
2. Django項(xiàng)目創(chuàng)建完成后，目錄結(jié)構(gòu)如下所示。
├── django_vue│ ├── django_vue│ │ ├── __init__.py│ │ ├── asgi.py│ │ ├── settings.py│ │ ├── urls.py│ │ └── wsgi.py│ └── manage.py
3、執(zhí)行同步數(shù)據(jù)庫文件(Django默認(rèn)數(shù)據(jù)庫為db.sqlite3)，執(zhí)行同步過程如下： (venv) ? python manage.py migrateOperations to perform: Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessionsRunning migrations: Applying contenttypes.0001_initial... OK Applying auth.0001_initial... OK Applying admin.0001_initial... OK Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK Applying auth.0010_alter_group_name_max_length... OK Applying auth.0011_update_proxy_permissions... OK Applying sessions.0001_initial... OK
4、啟動Django Server ，驗(yàn)證默認(rèn)配置是否正常。 (venv) ? python manage.py runserver 0.0.0.0:8000Watching for file changes with StatReloaderPerforming system checks...
System check identified no issues (0 silenced).December 15, 2019 - 08:36:28Django version 3.0, using settings 'django_vue.settings'Starting development server at http://0.0.0.0:8000/Quit the server with CONTROL-C.
5、打開瀏覽器，訪問http://localhost:8000，一切正常的話，可見到如下界面。 
6. 將Django數(shù)據(jù)庫更換為Mysql 1、假設(shè)在前面，我們已經(jīng)安裝配置好了Mysql，輸入如下命令進(jìn)入到Mysql。 2、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫取名為django_vue_db，并設(shè)置字符集為utf-8。 mysql> CREATE DATABASE django_vue_db CHARACTER SET utf8;Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
3、安裝myslqclient庫 (venv) ? pip install mysqlclient
4、配置settings.py文件，配置Mysql數(shù)據(jù)庫引擎。 ```python
DATABASES = { 'default': { 'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 'NAME': 'django_vue_db', 'USER': 'root', 'PASSWORD': 'xxxxxxx', 'HOST': '127.0.0.1', }}```
5、執(zhí)行同步操作，將數(shù)據(jù)遷移到Mysql。 6、驗(yàn)證是否切庫成功，進(jìn)入到Mysql客戶端，查看django初化表是否有生成。 mysql> use django_vue_db;Database changedmysql> show tables;+----------------------------+| Tables_in_django_vue_db |+----------------------------+| auth_group || auth_group_permissions || auth_permission || auth_user || auth_user_groups || auth_user_user_permissions || django_admin_log || django_content_type || django_migrations || django_session |+----------------------------+10 rows in set (0.00 sec)
7、運(yùn)行Django Server，重新訪問http://localhost:8000。 python manage.py runserver 0.0.0.0:8000
如果能正常訪問，過程沒有報錯，說明切換數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成功了。 7. 創(chuàng)建Django實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目App 1、創(chuàng)建Django App，進(jìn)入django_vue項(xiàng)目主目錄，輸入如下命令： (venv) ? python manage.py startapp api_test
2、App創(chuàng)建完成后，目錄結(jié)構(gòu)如下所示： ├── api_test│ ├── __init__.py│ ├── admin.py│ ├── apps.py│ ├── migrations│ │ └── __init__.py│ ├── models.py│ ├── tests.py│ └── views.py
并把a(bǔ)pi_test加入到settings文件中的installed_apps列表里： ```pythonINSTALLED_APPS = [ 'django.contrib.admin', 'django.contrib.auth', 'django.contrib.contenttypes', 'django.contrib.sessions', 'django.contrib.messages', 'django.contrib.staticfiles', 'api_test',]```
3、 在api_test目錄下的models.py里我們簡單寫一個model如下： ```python# -*- coding: utf-8 -*-from __future__ import unicode_literalsfrom django.db import modelsclass Book(models.Model): book_name = models.CharField(max_length=128) add_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
def __unicode__(self): return self.book_name```
只有兩個字段，書名book_name和添加時間add_time。如果沒有指定主鍵的話Django會自動新增一個自增id作為主鍵。 4、在api_test目錄下的views里我們新增兩個接口，一個是show_books返回所有的書籍列表（通過JsonResponse返回能被前端識別的json格式數(shù)據(jù)），二是add_book接受一個get請求，往數(shù)據(jù)庫里添加一條book數(shù)據(jù)。 ```pythonfrom django.shortcuts import renderfrom django.views.decorators.http import require_http_methodsfrom django.core import serializersfrom django.http import JsonResponseimport json
from .models import Book
@require_http_methods(["GET"])def add_book(request): response = {} try: book = Book(book_name=request.GET.get('book_name')) book.save() response['msg'] = 'success' response['error_num'] = 0 except Exception as e: response['msg'] = str(e) response['error_num'] = 1 return JsonResponse(response)
@require_http_methods(["GET"])def show_books(request): response = {} try: books = Book.objects.filter() response['list'] = json.loads(serializers.serialize("json", books)) response['msg'] = 'success' response['error_num'] = 0 except Exception as e: response['msg'] = str(e) response['error_num'] = 1 return JsonResponse(response)```
可以看出，在ORM的幫忙下，我們的接口實(shí)際上不需要自己去組織SQL代碼。 5、在api_test目錄下，新增一個urls.py文件，把我們新增的兩個接口添加到路由里： from django.conf.urls import url, includefrom .views import *
urlpatterns = [ url(r'add_book$', add_book, ), url(r'show_books$', show_books, ),]```
6、我們還要把a(bǔ)pi_test下的urls添加到項(xiàng)目django_vue下的urls中，才能完成路由： ```pythonfrom django.contrib import adminfrom django.urls import pathfrom django.conf.urls import url, includefrom django.contrib import adminfrom django.views.generic import TemplateViewimport api_test.urls
urlpatterns = [ url(r'^admin/', admin.site.urls), url(r'^api/', include(api_test.urls)),]```
7、在項(xiàng)目的根目錄，輸入命令： python manage.py makemigrations api_testpython manage.py migrate
8、查詢數(shù)據(jù)庫，看到book表已經(jīng)自動創(chuàng)建了：
mysql> show tables;+----------------------------+| Tables_in_django_vue_db |+----------------------------+| api_test_book || auth_group || auth_group_permissions || auth_permission || auth_user || auth_user_groups || auth_user_user_permissions || django_admin_log || django_content_type || django_migrations || django_session |+----------------------------+11 rows in set (0.00 sec)mysql> desc api_test_book;+-----------+--------------+------+-----+---------+----------------+| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |+-----------+--------------+------+-----+---------+----------------+| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment || book_name | varchar(128) | NO | | NULL | || add_time | datetime(6) | NO | | NULL | |+-----------+--------------+------+-----+---------+----------------+3 rows in set (0.01 sec)mysql>```
Django生成的表名將以app名加上model中的類名組合而成。
9、在項(xiàng)目的根目錄，輸入命令： python manage.py runserver 0.0.0.0:800
啟動服務(wù)，通過httpie測試一下我們剛才寫的兩個接口。 10、通過調(diào)用接口向Django App中添加兩條書名記錄。 ```shell? http http://127.0.0.1:8000/api/add_book\?book_name\=mikezhou_talkHTTP/1.1 200 OKContent-Length: 34Content-Type: application/jsonDate: Sun, 15 Dec 2019 09:11:12 GMTServer: WSGIServer/0.2 CPython/3.7.4X-Content-Type-Options: nosniffX-Frame-Options: DENY{ "error_num": 0, "msg": "success"}
? http http://127.0.0.1:8000/api/add_book\?book_name\=測試開發(fā)技術(shù)HTTP/1.1 200 OKContent-Length: 34Content-Type: application/jsonDate: Sun, 15 Dec 2019 09:11:44 GMTServer: WSGIServer/0.2 CPython/3.7.4X-Content-Type-Options: nosniffX-Frame-Options: DENY{ "error_num": 0, "msg": "success"}```
11、通過調(diào)用接口，顯示Django App中所有書名列表：
```shell? http http://127.0.0.1:8000/api/show_booksHTTP/1.1 200 OKContent-Length: 305Content-Type: application/jsonDate: Sun, 15 Dec 2019 09:13:48 GMTServer: WSGIServer/0.2 CPython/3.7.4X-Content-Type-Options: nosniffX-Frame-Options: DENY{ "error_num": 0, "list": [ { "fields": { "add_time": "2019-12-15T09:11:12.673Z", "book_name": "mikezhou_talk" }, "model": "api_test.book", "pk": 1 }, { "fields": { "add_time": "2019-12-15T09:11:44.305Z", "book_name": "測試開發(fā)技術(shù)" }, "model": "api_test.book", "pk": 2 } ], "msg": "success"}```
1、有關(guān)Vue的模塊(包括vue)可以使用node自帶的npm包管理器安裝。推薦使用淘寶的 cnpm 命令行工具代替默認(rèn)的 npm。 npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.
2、先用cnpm安裝vue-cli腳手架工具（vue-cli是官方腳手架工具，能迅速幫你搭建起vue項(xiàng)目的框架）： 3、安裝好后，在django_vue項(xiàng)目根目錄下，新建一個前端工程目錄： vue-init webpack frontend
在創(chuàng)建項(xiàng)目的過程中會彈出一些與項(xiàng)目相關(guān)的選項(xiàng)需要回答，按照真實(shí)情況進(jìn)行輸入即可。 4、安裝 vue 依賴模塊 cd frontendcnpm installcnpm install vue-resourcecnpm install element-ui
5、現(xiàn)在我們可以看到整個文件目錄結(jié)構(gòu)是這樣的： 
本文為了讀者方便查看，是直接將vue前端工程放在django項(xiàng)目目錄下，實(shí)際多人協(xié)作開發(fā)過程中，完全是可以放在不同代碼倉庫下面的。 6、在frontend目錄src下包含入口文件main.js，入口組件App.vue等。后綴為vue的文件是Vue.js框架定義的單文件組件，其中標(biāo)簽中的內(nèi)容可以理解為是類html的頁面結(jié)構(gòu)內(nèi)容。 7、在src/component文件夾下新建一個名為Home.vue的組件，通過調(diào)用之前在Django上寫好的api，實(shí)現(xiàn)添加書籍和展示書籍信息的功能。在樣式組件上我們使用了餓了么團(tuán)隊(duì)推出的element-ui，這是一套專門匹配Vue.js框架的功能樣式組件。由于組件的編碼涉及到了很多js、html、css的知識，并不是本文的重點(diǎn)，因此在此只貼出部分代碼： Home.vue文件代碼： ```vue
<template><div class="home"><el-row display="margin-top:10px"><el-input v-model="input" placeholder="請輸入書名" style="display:inline-table; width: 30%; float:left"></el-input><el-button type="primary" @click="addBook()" style="float:left; margin: 2px;">新增</el-button></el-row><el-row><el-table :data="bookList" style="width: 100%" border><el-table-column prop="id" label="編號" min-width="100"><template slot-scope="scope"> {{ scope.row.pk }} </template></el-table-column><el-table-column prop="book_name" label="書名" min-width="100"><template slot-scope="scope"> {{ scope.row.fields.book_name }} </template></el-table-column><el-table-column prop="add_time" label="添加時間" min-width="100"><template slot-scope="scope"> {{ scope.row.fields.add_time }} </template></el-table-column></el-table> </el-row> </div></template>
<script>export default { name: 'home', data () { return { input: '', bookList: [] } }, mounted: function () { this.showBooks() }, methods: { addBook () { this.$http.get('http://127.0.0.1:8000/api/add_book?book_name=' + this.input) .then((response) => { var res = JSON.parse(response.bodyText) if (res.error_num === 0) { this.showBooks() } else { this.$message.error('新增書籍失敗，請重試') console.log(res['msg']) } }) }, showBooks () { this.$http.get('http://127.0.0.1:8000/api/show_books') .then((response) => { var res = JSON.parse(response.bodyText) console.log(res) if (res.error_num === 0) { this.bookList = res['list'] } else { this.$message.error('查詢書籍失敗') console.log(res['msg']) } }) } }}</script>
<!-- Add "scoped" attribute to limit CSS to this component only --><style scoped> h1, h2 { font-weight: normal; }
ul { list-style-type: none; padding: 0;}
li { display: inline-block; margin: 0 10px;}
a { color: #42b983;}</style>```
8、在src/router目錄的index.js中，我們把新建的Home組件，配置到vue-router路由中： ```jsimport Vue from 'vue'import Router from 'vue-router'// import HelloWorld from '@/components/HelloWorld'import Home from '@/components/Home'Vue.use(Router)export default new Router({ routes: [ { path: '/', name: 'Home', component: Home } ]})```
9、在src/main.js文件中，導(dǎo)入element-ui、vue-resource庫。 ```jsimport Vue from 'vue'import App from './App'import router from './router'import ElementUI from 'element-ui'import VueResource from 'vue-resource'import 'element-ui/lib/theme-chalk/index.css'Vue.use(ElementUI)Vue.use(VueResource)Vue.config.productionTip = false
/* eslint-disable no-new */new Vue({ el: '#app', router, components: { App }, template: '<App/>'})```
10、如果出現(xiàn)跨域問題，需要在Django層注入header，用Django的第三方包django-cors-headers來解決跨域問題： pip install django-cors-headers
settings.py 修改： ```pythonMIDDLEWARE = [ 'django.middleware.security.SecurityMiddleware', 'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware', 'corsheaders.middleware.CorsMiddleware', 'django.middleware.common.CommonMiddleware', 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware', 'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware', 'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware', 'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',]
CORS_ORIGIN_ALLOW_ALL = True```
PS: 注意中間件的添加順序。 12、在前端工程frontend目錄下，輸入npm run dev啟動node自帶的服務(wù)器，瀏覽器會自動打開， 我們能看到頁面： 
13、嘗試新增書籍，如填入：“自動化測試實(shí)戰(zhàn)寶典”，新增的書籍信息會實(shí)時反映到頁面的列表中，這得益于Vue.js的數(shù)據(jù)雙向綁定特性。 
14、在前端工程frontend目錄下，輸入npm run build，如果項(xiàng)目沒有錯誤的話，就能夠看到所有的組件、css、圖片等都被webpack自動打包到dist目錄下了： 
目前我們已經(jīng)分別完成了Django后端和Vue.js前端工程的創(chuàng)建和編寫，但實(shí)際上它們是運(yùn)行在各自的服務(wù)器上，和我們的要求是不一致的。因此我們須要把Django的TemplateView指向我們剛才生成的前端dist文件即可。 1、 找到project目錄的urls.py，使用通用視圖創(chuàng)建最簡單的模板控制器，訪問 『/』時直接返回 index.html:
```pythonurlpatterns = [ url(r'^admin/', admin.site.urls), url(r'^api/', include(api_test.urls)), url(r'^$', TemplateView.as_view(template_name="index.html")),]```
```pythonTEMPLATES = [ { 'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates', 'DIRS':['frontend/dist'], 'APP_DIRS':True, 'OPTIONS': { 'context_processors': [ 'django.template.context_processors.debug', 'django.template.context_processors.request', 'django.contrib.auth.context_processors.auth', 'django.contrib.messages.context_processors.messages', ], }, },]```
3、 我們還需要配置一下靜態(tài)文件的搜索路徑。同樣是project目錄的settings.py下： ```python# Add for vuejsSTATICFILES_DIRS = [ os.path.join(BASE_DIR, "frontend/dist/static"),]```
4、 配置完成，我們在project目錄下輸入命令python manage.py runserver，就能夠看到我們的前端頁面在瀏覽器上展現(xiàn)： 
注意此時服務(wù)的端口已經(jīng)是Django服務(wù)的8000而不是node服務(wù)的8080了，說明我們已經(jīng)成功通過Django集成了Vue前端工程。 該實(shí)戰(zhàn)示例為大家充分展示了現(xiàn)在主流的前后端分離方式，由前端框架，如Vue.js來構(gòu)建實(shí)現(xiàn)前端界面，再通過后端框架，如Django來實(shí)現(xiàn)API數(shù)據(jù)提供，兩者通過接口進(jìn)行通訊、相輔相成、最終實(shí)現(xiàn)一個完整Web項(xiàng)目。
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