Python从入门到精通day52

RESTful架构和DRF入门

将软件（Software）、平台（Platform）、基础设施（Infrastructure）封装为服务（Service），是当下多数 IT 企业的核心实践方向，这也是大家熟知的 SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和 IaaS（基础设施即服务）的核心逻辑。面向服务架构（SOA）的实现方式多种多样，RPC（远程过程调用）、Web Service、REST 等均是主流方案；从技术维度看，SOA 是一种抽象化、松耦合的粗粒度软件架构，而从业务维度来讲，其核心是 “复用” 与 “互操作”—— 将系统资源整合为标准化、可调用的服务，实现资源的灵活重组与复用。在众多 SOA 实现方案中，REST 因适配互联网应用的特性成为首选，符合 REST 规范的架构也被称为 RESTful 架构。

REST概述

REST 这一概念由 Roy Thomas Fielding 在 2000 年的博士论文中提出，他不仅是 HTTP 协议（1.0 和 1.1 版本）的核心设计者，还是 Apache 服务器软件的主要开发者、Apache 基金会首任主席。在这篇论文中，Roy 将互联网软件的架构原则命名为 REST，即 REpresentational State Transfer 的缩写，中文常译作 “表现层状态转移”（也译作 “表述状态转移”）。

这里的 “表现层”，本质是 “资源” 的表现形式。所谓 “资源”，指的是网络中的一个实体或具体信息，比如一段文本、一张图片、一首音频，甚至是一项服务。每个资源都可以通过 URI（统一资源定位符）唯一标识，访问该 URI 即可获取对应的资源。同一资源可呈现多种形式，这种具体的呈现方式就是 “表现层”：例如文本可采用 text/plain、text/html、text/xml、application/json 等格式，图片可采用 image/jpeg、image/png 等格式。

需要注意的是，URI 仅标识资源本身，而非其表现形式。严格来说，网址末尾的.html后缀并无必要 —— 该后缀属于 “表现层” 范畴，而 URI 应仅指向 “资源” 的位置；资源的具体表现形式，应通过 HTTP 请求头中的Accept 和 Content-Type 字段指定，这两个字段才是对 “表现层” 的精准描述。

客户端与服务器的交互过程，本质是数据和状态的变更过程。Web 应用通常基于 HTTP 协议通信，客户端通过 HTTP 请求触发服务器的 “状态转移”，而这种转移基于资源的表现层完成，因此称为 “表现层状态转移”。客户端可通过 HTTP 动词（GET、POST、PUT/PATCH、DELETE）实现对资源的四类核心操作：

• • GET：获取资源
• • POST：新建资源（也可用于更新）
• • PUT/PATCH：更新资源（PUT 需提供完整信息，PATCH 仅需部分）
• • DELETE：删除资源

简言之，RESTful 架构的核心是：“每个 URI 对应一种资源，客户端通过四种 HTTP 动词操作服务器端资源，实现资源的表现层状态转移”。

设计 RESTful 架构的第一步，是采用符合 REST 风格的 URI 对外提供资源，但真正的 RESTful 架构还需满足 “无状态” 和 “幂等性” 两大核心特性（后续会详细讲解）。以下是 REST 风格 URI 的示例，供设计参考：

DRF使用入门

在 Django 项目中实现 REST 架构，对外提供 REST 风格的 API 接口，最常用的第三方库是 djangorestframework（简称 DRF）。

1.DRF 的安装与配置

安装DRF执行以下命令完成 DRF 的安装：

pip install djangorestframework

配置DRF在 Django 项目的 settings.py 文件中，将 DRF 添加到 INSTALLED_APPS，并根据业务需求配置相关参数：

INSTALLED_APPS = ['rest_framework',]# 下面的配置根据项目需要进行设置REST_FRAMEWORK = {# 配置默认页面大小# 'PAGE_SIZE': 10,# 配置默认的分页类# 'DEFAULT_PAGINATION_CLASS': '...',# 配置异常处理器# 'EXCEPTION_HANDLER': '...',# 配置默认解析器# 'DEFAULT_PARSER_CLASSES': (#     'rest_framework.parsers.JSONParser',#     'rest_framework.parsers.FormParser',#     'rest_framework.parsers.MultiPartParser',# ),# 配置默认限流类# 'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (#     '...'# ),# 配置默认授权类# 'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': (#     '...',# ),# 配置默认认证类# 'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': (#     '...',# ),}

2.序列化器编写

前后端分离开发模式下，后端需向前端 / 移动端提供 JSON 格式的 API 数据，这就需要对模型对象进行序列化处理。DRF 封装了 Serializer 和 ModelSerializer 类，通过继承这两个类可自定义序列化器，将模型对象转换为字典格式。示例代码如下：列化器，用于将对象处理成字典，代码如下所示。

from rest_framework import serializers classSubjectSerializer(serializers.ModelSerializer):classMeta:        model = Subject        fields = '__all__'

上面的代码直接继承了ModelSerializer，通过Meta类的model属性指定要序列化的模型以及fields属性指定需要序列化的模型字段，稍后我们就可以在视图函数中使用该类来实现对Subject模型的序列化。

3. 视图函数开发

DRF 支持两种接口实现方式：FBV（基于函数的视图）和 CBV（基于类的视图）。先以 FBV 为例实现数据接口：

from rest_framework.decorators import api_viewfrom rest_framework.response import Response@api_view(('GET', ))defshow_subjects(request: HttpRequest) -> HttpResponse:    subjects = Subject.objects.all().order_by('no')# 创建序列化器对象并指定要序列化的模型    serializer = SubjectSerializer(subjects, many=True)# 通过序列化器的data属性获得模型对应的字典并通过创建Response对象返回JSON格式的数据return Response(serializer.data)

相较于传统的 bpmapper 序列化方式，DRF 的代码更简洁，且自带可视化接口调试页面，便于接口测试与调试。

直接使用上一节写好的页面，就可以通过Vue.js把上面接口提供的学科数据渲染并展示出来，此处不再进行赘述。

4. 老师信息接口实现

步骤 1：编写序列化器

classSubjectSimpleSerializer(serializers.ModelSerializer):classMeta:        model = Subject        fields = ('no', 'name')classTeacherSerializer(serializers.ModelSerializer):classMeta:        model = Teacher        exclude = ('subject', )

步骤 2：编写视图函数

@api_view(('GET', ))defshow_teachers(request: HttpRequest) -> HttpResponse:try:        sno = int(request.GET.get('sno'))        subject = Subject.objects.only('name').get(no=sno)        teachers = Teacher.objects.filter(subject=subject).defer('subject').order_by('no')        subject_seri = SubjectSimpleSerializer(subject)        teacher_seri = TeacherSerializer(teachers, many=True)return Response({'subject': subject_seri.data, 'teachers': teacher_seri.data})except (TypeError, ValueError, Subject.DoesNotExist):return Response(status=404)

步骤 3：配置 URL 映射在项目的 urls.py 中添加接口路由：

urlpatterns = [    path('api/teachers/', show_teachers),]

步骤 4：Vue.js 前端渲染以下是基于 Vue.js 的前端页面示例，用于渲染老师信息接口返回的数据：