Django的路由层(URLconf)

　　URL配置(URLconf)就像Django 所支撑网站的目录。它的本质是URL与要为该URL调用的视图函数之间的映射表；你就是以这种方式告诉Django，对于客户端发来的某个URL调用哪一段逻辑代码对应执行。

urlpatterns = [
    url(正则表达式, views视图函数，参数，别名),
]

　　参数说明：

• 一个正则表达式字符串
• 一个可调用对象，通常为一个视图函数或一个指定视图函数路径的字符串
• 可选的要传递给视图函数的默认参数（字典形式）
• 一个可选的别名(name)参数

view：
当正则表达式匹配到某个条目时，自动将封装的HttpRequest对象作为第一个参数，正则表达式“捕获”到的值作为第二个参数，传递给该条目指定的视图。
如果是简单捕获，那么捕获值将作为一个位置参数进行传递，如果是命名捕获，那么将作为关键字参数进行传递。

kwargs：
任意数量的关键字参数可以作为一个字典传递给目标视图。

name：
对你的URL进行命名，可以让你能够在Django的任意处，尤其是模板内显式地引用它。相当于给URL取了个全局变量名，你只需要修改这个全局变量的值，
在整个Django中引用它的地方也将同样获得改变。这是极为古老、朴素和有用的设计思想，而且这种思想无处不在。

一、简单的路由配置

1、在/first_pro/first_pro/urls.py中进行路由配置

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

from app01 import views


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),

    path('login/', views.login),

    # 路由配置：  路径--------->视图函数
    # 正则匹配：r'^articles/2003/$'  以articles/2003/开头且以articles/2003/结尾
    re_path(r'^articles/2003/$', views.special_case_2003),  # special_case_2003(request)

    # 正则匹配四位的任意数字，多对一
    re_path(r'^articles/(/[0-9]{4})/$', views.year_archive),  # year_archive(request,1999)

    # 正则匹配一个四位的数字作为年，还要匹配一个2位的数字作为月
    # re_path(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/$', views.month_archive),  # month_archive(request,2009,12)

    # 改写为有名分组
    re_path(r'^articles/(?P<y>[0-9]{4})/(?P<m>[0-9]{2})/$', views.month_archive)  # month_archive(request,y=2009,m=12)

    # ([0-9]+)：匹配前面的数字一次或无限次作为详情
    # re_path(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/([0-9]+)/$', views.article_detail)
]

注意：

• 若要从URL中捕获一个值，值需要在它周围放置一对圆括号。

• 不需要添加一个前导的反斜杠，因为每个URL都有。例如，应该是^articles而不是^/articles。

• 每个正则表达式前面的'r'是可选的但是建议加上。它告诉python这个字符串是“原始的”—— 字符串中任何字符都不应该转义

2、/first_pro/app01/views.py编写对应的视图函数

from django.shortcuts import render,HttpResponse

def timer(request):
    import time
    ctime = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')   # 2018-06-30 05:48:11
    """
    render方法：
        1、帮忙找到timer.html取出里面的数据；
        2、按照固定的语法（{}）把变量嵌套到html文件中
    """
    return render(request, 'timer.html', {"date":ctime})    # 使用render方法，返回一个页面


def special_case_2003(request):
    return HttpResponse("special_case_2003")   # HttpResponse:响应对象


def year_archive(request,year):
    return HttpResponse(year)

def month_archive(request,y,m):
    return HttpResponse(y+"-"+m)

3、访问调用示例

'''
一些请求的例子：

/articles/2005/03/ 请求将匹配列表中的第三个模式。Django 将调用函数views.month_archive(request, '2005', '03')。
/articles/2005/3/ 不匹配任何URL 模式，因为列表中的第三个模式要求月份应该是两个数字。
/articles/2003/ 将匹配列表中的第一个模式不是第二个，因为模式按顺序匹配，第一个会首先测试是否匹配。请像这样自由插入一些特殊的情况来探测匹配的次序。
/articles/2003 不匹配任何一个模式，因为每个模式要求URL 以一个反斜线结尾。
/articles/2003/03/03/ 将匹配最后一个模式。Django 将调用函数views.article_detail(request, '2003', '03', '03')。
'''

4、设置项是否开启URL访问地址后面不为/ 跳转至带有/的路径

APPEND_SLASH=True

二、有名分组（named group）

　　上面的示例使用简单的、没有命名的正则表达式组（通过圆括号）来捕获URL 中的值并以位置 参数传递给视图。在更高级的用法中，可以使用命名的正则表达式组来捕获URL 中的值并以关键字 参数传递给视图。

　　在Python 正则表达式中，命名正则表达式组的语法是(?Ppattern)，其中name 是组的名称，pattern 是要匹配的模式。 下面是以上URLconf 使用命名组的重写：

from django.urls import path,re_path

from app01 import views

urlpatterns = [
re_path(r'^articles/2003/$', views.special_case_2003),
re_path(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$', views.year_archive),
re_path(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/$', views.month_archive),
re_path(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/(?P<day>[0-9]{2})/$', views.article_detail),
]

　　这个实现与前面的示例完全相同，只有一个细微的差别：捕获的值作为关键字参数而不是位置参数传递给视图函数。例如视图函数month_archive：

def month_archive(request,year,month):
    return HttpResponse(year+"-"+month)

　　url访问调用效果如下：

/articles/2005/03/ 
请求将调用views.month_archive(request, year='2005', month='03')函数，而不是views.month_archive(request, '2005', '03')。

/articles/2003/03/03/ 
请求将调用函数views.article_detail(request, year='2003', month='03', day='03')

　　在实际应用中，这意味你的URLconf 会更加明晰且不容易产生参数顺序问题的错误 —— 你可以在你的视图函数定义中重新安排参数的顺序。当然，这些好处是以简洁为代价；有些开发人员认为命名组语法丑陋而繁琐。

三、应用include函数实现分发

　　为了实现路由解耦，创建/first_pro/app01/urls.py文件。将/first_pro/first_pro/urls.py中关于app01的路由配置注释。

1、应用include函数设置/first_pro/app01/urls分发路径

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

from app01 import views


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),

    path('login/', views.login),

    #分发：
    # re_path(r"app01/", include("app01.urls"))
    # 改写如下：不用app01
    re_path(r"^", include("app01.urls"))
]

（1）分发总结

　　1）分发配置为re_path(r"app01/", include("app01.urls"))时:访问页面需要按照如下规则：

　　　　

　　2）分发配置为re_path(r"^", include("app01.urls"))时：访问页面不需要添加app01:

　　　　

（2）include使用注意

　　1）include() 的正则表达式并不包含一个 $ （字符串结尾匹配符），但是包含了一个斜杆／；

　　2）每当Django遇到 include() 时，它将截断匹配的URL，并把剩余的字符串发往包含的URLconf作进一步处理。

2、在/first_pro/app01/urls.py进一步配置app01路由

# -*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'Qiushi Huang'


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

from app01 import views


urlpatterns = [
    # 路由配置：  路径--------->视图函数
    # 正则匹配：r'^articles/2003/$'  以articles/2003/开头且以articles/2003/结尾
    re_path(r'^articles/2003/$', views.special_case_2003),  # special_case_2003(request)

    # 正则匹配四位的任意数字，多对一
    re_path(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.year_archive),  # year_archive(request,1999)

    # 正则匹配一个四位的数字作为年，还要匹配一个2位的数字作为月
    # re_path(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/$', views.month_archive),  # month_archive(request,2009,12)

    # 改写为有名分组
    re_path(r'^articles/(?P<y>[0-9]{4})/(?P<m>[0-9]{2})/$', views.month_archive)  # month_archive(request,y=2009,m=12)

    # ([0-9]+)：匹配前面的数字一次或无限次作为详情
    # re_path(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/([0-9]+)/$', views.article_detail)
]

四、路由控制——登录验证示例

1、在/first_pro/first_pro/urls.py中，编写路由配置login：

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

from app01 import views


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),
    path('login/', views.login)
]

2、修改/first_pro/app01/views.py文件，配置login视图函数

from django.shortcuts import render,HttpResponse

def login(request):
    print(request.method)  # GET或POST
    # get请求来的话拿到页面，post请求来的话做校验
    if request.method == 'GET':
        return render(request, "login.html")
    # post请求
    else:  
        print(request.POST)  # <QueryDict: {'user': ['yuan'], 'pwd': ['123']}>

        user = request.POST.get("user")
        pwd = request.POST.get("pwd")

        if user=="yuan" and pwd=="123":
            return HttpResponse("登录成功")  # 返回字符串
        else:
            return HttpResponse("用户名或密码错误!")

　　取请求的方式：request.method。

　　得到GET请求的时候，通过render方法拿到页面；得到POST请求的时候，由于request.POST得到一个字典，通过get()方法拿到键值。

3、在/first_pro/templates/中，创建login.html模板

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <!--在不指名action的情况下，默认使用当前页面的ip地址和端口（同源）-->
    <form action="http://127.0.0.1:8000/login/" method="post">
        用户名 <input type="text" name="user">
        密码 <input type="password" name="pwd">
        <input type="submit">
    </form>
</body>
</html>

　　action代表的是一个路径。由于同源的原因，可以写为action="http://127.0.0.1:8000/login/"，也可以写为action="/login/"。

　　由于提交的是login函数，在urls.py控制器中查找到对应的path('login/', views.login)。找到对应的视图函数来进行处理。

4、在浏览器登录，输入正确用户名和密码后，执行效果：

　　

五、路由控制——反向解析

　　在使用Django 项目时，一个常见的需求是获得URL 的最终形式，以用于嵌入到生成的内容中（视图中和显示给用户的URL等）或者用于处理服务器端的导航（重定向等）。人们强烈希望不要硬编码这些URL（费力、不可扩展且容易产生错误）或者设计一种与URLconf 毫不相关的专门的URL 生成机制，因为这样容易导致一定程度上产生过期的URL。

　　获取一个URL 最开始想到的信息是处理它视图的标识（例如名字），查找正确的URL 的其它必要的信息有视图参数的类型（位置参数、关键字参数）和值。

Django 提供一个办法是让URL 映射是URL 设计唯一的地方。你填充你的URLconf，然后可以双向使用它：

• 根据用户/浏览器发起的URL 请求，它调用正确的Django 视图，并从URL 中提取它的参数需要的值。
• 根据Django 视图的标识和将要传递给它的参数的值，获取与之关联的URL。

　　第一种方式是我们在前面一直讨论的用法。第二种方式叫做反向解析URL、反向URL 匹配、反向URL 查询或者简单的URL 反查。

在需要URL 的地方，对于不同层级，Django 提供不同的工具用于URL 反查：

• 在模板中：使用url 模板标签。
• 在Python 代码中：使用django.core.urlresolvers.reverse() 函数。
• 在更高层的与处理Django模型实例相关的代码中：使用get_absolute_url() 方法。

1、在模板中实现反向解析

（1）修改配置/first_pro/first_pro/urls.py，设置别名

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

from app01 import views


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),

    # path('login/', views.login),
    path('login.html', views.login, name='Log'),
]

（2）修改模板first_pro/templates/login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <!--在不指名action的情况下，默认使用当前页面的ip地址和端口（同源）-->
    <!--<form action="http://127.0.0.1:8000/login/" method="post">-->
    <form action="{% url 'Log' %}" method="post">
        用户名 <input type="text" name="user">
        密码 <input type="password" name="pwd">
        <input type="submit">
    </form>
</body>
</html>

　　注意form表单的修改。

（3）从新路由地址访问

　　

注意：

　　1）模板中的<form action="{% url 'Log' %}" method="post">，在页面渲染

时改为了<form action="/login/html" method="post">。django在执行return render(request,"login.html")时，并不是直接返回的login.html页面，而是经过了处理（主要是渲染模板语法）。

　　2）模板语法有两种：一种是"{{ }}"；一种是"{% %}"。在遇到这两种情况时，会进行相应的语法渲染，将渲染的结果交给页面浏览器。

2、使用django.core.urlresolvers.reverse() 函数实现反向解析

（1）在/first_pro/app01/urls.py中给视图函数路由配置别名：

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

from app01 import views

urlpatterns = [
    # 路由配置：  路径--------->视图函数
    # 正则匹配：r'^articles/2003/$'  以articles/2003/开头且以articles/2003/结尾
    re_path(r'^articles/2003/$', views.special_case_2003, name="s_c_2003"),  # special_case_2003(request)

    # 正则匹配四位的任意数字，多对一
    re_path(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.year_archive, name="y_a"),  # year_archive(request,1999)

    # 正则匹配一个四位的数字作为年，还要匹配一个2位的数字作为月
    # re_path(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/$', views.month_archive),  # month_archive(request,2009,12)

    # 改写为有名分组
    re_path(r'^articles/(?P<y>[0-9]{4})/(?P<m>[0-9]{2})/$', views.month_archive)  # month_archive(request,y=2009,m=12)

    # ([0-9]+)：匹配前面的数字一次或无限次作为详情
    # re_path(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/([0-9]+)/$', views.article_detail)
]

（2）修改/first_pro/first_pro/urls.py配置（为了修改路径区分更大）

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

from app01 import views


urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),

    # path('login/', views.login),
    path('login.html/', views.login, name='Log'),

    #分发：
    # re_path(r"app01/", include("app01.urls"))
    # 改写如下：不用app01
    # re_path(r"^", include("app01.urls"))

    re_path(r"^app01/", include("app01.urls"))
]

（3）在/first_pro/app01/views.py中导入反向解析

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.

# 反向解析函数
from django.urls import reverse

def timer(request):
    import time
    ctime = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')   # 2018-06-30 05:48:11

    url = reverse("s_c_2003")
    url = reverse("y_a", args=(4009,))  # '^articles/([0-9]{4})/$'
    print(url)  # /app01/articles/4009/

    """
    render方法：
        1、帮忙找到timer.html取出里面的数据；
        2、按照固定的语法（{}）把变量嵌套到html文件中
    """
    return render(request, 'timer.html', {"date":ctime})    # 使用render方法，返回一个页面

（4）在浏览器访问http://127.0.0.1:8000/timer/，在程序控制台输出：

　　/app01/articles/4009/，可以发现反向解析放在任意视图中均可以生效。

六、路由控制——名称空间

　　命名空间（英语：Namespace）是表示标识符的可见范围。一个标识符可在多个命名空间中定义，它在不同命名空间中的含义是互不相干的。这样，在一个新的命名空间中可定义任何标识符，它们不会与任何已有的标识符发生冲突，因为已有的定义都处于其它命名空间中。

　　由于name没有作用域，Django在反解URL时，会在项目全局顺序搜索，当查找到第一个name指定URL时，立即返回。

　　我们在开发项目时，会经常使用name属性反解出URL，当不小心在不同的app的urls中定义相同的name时，可能会导致URL反解错误，为了避免这种事情发生，引入了命名空间。

1、不同app定义相同name，URL反解现象

　　1）创建app02应用

$ python3 manage.py startapp app02

　　2）文件配置修改

/first_pro/first_pro/urls.py：

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

from app01 import views

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),

    #分发：
    re_path(r"^app01/", include("app01.urls")),
    re_path(r"^app02/", include("app02.urls")),
]

/first_pro/app01/urls.py:

urlpatterns = [
    # 路由配置：  路径--------->视图函数
    # re_path("index/", views.index)
    re_path("index/", views.index, name="index")
]

/first_pro/app02/urls.py:

urlpatterns = [
    # 路由配置：  路径--------->视图函数
    # re_path("index/", views.index)
    re_path("index/", views.index, name= "index")   # 别名重复
]

/first_pro/app01/views.py:

# 反向解析函数
from django.urls import reverse

def index(request):
    # 反向解析
    return HttpResponse(reverse("index"))

/first_pro/app02/views.py:

# 反向解析函数
from django.urls import reverse

def index(request):
    # 反向解析
    return HttpResponse(reverse("index"))

　　3）在页面上访问这两个应用地址

      

　　可以看到两个都解析为/app02/index/，可以看出在不同app中出现两个别名重复，导致了URL反解错误。

2、命名空间解决URL反解错误

　　1）配置命名空间　

/first_pro/first_pro/urls.py：

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

from app01 import views

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('timer/', views.timer),

    #分发：
    re_path(r"^app01/", include(("app01.urls","app01"))),   # 换为一个元组
    re_path(r"^app02/", include(("app02.urls","app02"))),
]

　　注意：这里include里面包含的是一个元组　

/first_pro/app01/views.py:

from django.urls import reverse

def index(request):
    # 反向解析
    return HttpResponse(reverse("app01:index"))

/first_pro/app02/views.py:　

from django.urls import reverse

def index(request):
    # 反向解析
    return HttpResponse(reverse("app02:index"))

　　2）在页面上访问测试

　　    

　　可以看到引入了命名空间后，URL反解正常。

七、Django2.0版的path

思考情况如下：

urlpatterns = [  
    re_path('articles/(?P<year>[0-9]{4})/', year_archive),  
    re_path('article/(?P<article_id>[a-zA-Z0-9]+)/detail/', detail_view),  
    re_path('articles/(?P<article_id>[a-zA-Z0-9]+)/edit/', edit_view),  
    re_path('articles/(?P<article_id>[a-zA-Z0-9]+)/delete/', delete_view),  
]

存在两个问题：

　　第一个问题，函数 year_archive 中year参数是字符串类型的，因此需要先转化为整数类型的变量值，当然year=int(year) 不会有诸如如TypeError或者ValueError的异常。那么有没有一种方法，在url中，使得这一转化步骤可以由Django自动完成？

　　第二个问题，三个路由中article_id都是同样的正则表达式，但是你需要写三遍，当之后article_id规则改变后，需要同时修改三处代码，那么有没有一种方法，只需修改一处即可？

　　在Django2.0中，可以使用 path 解决以上的两个问题。

1、基本示例

from django.urls import path  
from . import views  
urlpatterns = [  
    path('articles/2003/', views.special_case_2003),  
    path('articles/<int:year>/', views.year_archive),  
    path('articles/<int:year>/<int:month>/', views.month_archive),  
    path('articles/<int:year>/<int:month>/<slug>/', views.article_detail),  
]  

基本规则：

• 使用尖括号(<>)从url中捕获值。相当于有名分组，括号内的int是path内置的转换器
• 捕获值中可以包含一个转化器类型（converter type），比如使用 <int:name> 捕获一个整数变量。若果没有转化器，将匹配任何字符串，当然也包括了 / 字符。
• 无需添加前导斜杠

对first_pro进行修改：

/first_pro/first_pro/urls.py：

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

from app01 import views

urlpatterns = [
    path("articles/<int:year>/",views.path_year)   # path_year(request,2010)
]

/first_pro/app01/views.py:

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# Create your views here.
def month_archive(request,y,m):
    print(m)   # 11
    print(type(m))   # <class 'str'>
    print(y)   # 2010
    print(type(y))   # <class 'str'>
    return HttpResponse(y+"-"+m)


def path_year(request, year):
    print(year)             # 2010
    print(type(year))    # <class 'int'>
    return HttpResponse("path year")

运行效果：

　　

　　同时控制台输出：2010和<class 'int'>，说明使用<int:year>捕获的是一个整数变量。

以下是根据 2.0官方文档 而整理的示例分析表：　　

2、path转化器（path converters）

　　文档原文是Path converters，暂且翻译为转化器。

Django默认支持以下5个转化器：

• str,匹配除了路径分隔符（/）之外的非空字符串，这是默认的形式
• int,匹配正整数，包含0
• slug,匹配字母、数字以及横杠、下划线组成的字符串。（变量常用）
• uuid,匹配格式化的uuid，如 075194d3-6885-417e-a8a8-6c931e272f00
• path,匹配任何非空字符串，包含了路径分隔符 （捕获任何字符串，非空即可，但是?不行作用是分隔符）

3、注册自定义转化器

对于一些复杂或者复用的需要，可以定义自己的转化器。转化器是一个类或接口，它的要求有三点：

• regex类属性，字符串类型
• to_python(self, value)方法，value是由类属性regex所匹配到的字符串，返回具体的Python变量值，以供Django传递到对应的视图函数中
• to_url(self, value)方法，和to_python相反，value是一个具体的Python变量值，返回其字符串，通常用于url反向引用

应用示例：

（1）创建/first_pro/app01/url_convert.py文件

class MonConvert:
    # regex 类属性，字符串类型。因此不能随便取其他名字
    regex = "[0-9]{2}"   # 两位的数字

    # to_python(self, value)方法，value是由类属性regex所匹配到的字符串，返回具体的Python变量值
    def to_python(self, value):
        return int(value)

    # to_url(self, value) 方法，value是一个具体的Python变量值，返回其字符串，通常用于url反向引用
    def to_url(self, value):
        return '%04d' % value

（2）注册定义的url转换器：/first_pro/first_pro/urls.py

from django.contrib import admin
from django.urls import path,re_path, include, register_converter   # 注意register_converter模块引入

from app01.url_convert import MonConvert   # 引入创建的转换器

# 注册定义的url转换器
register_converter(MonConvert, "mm")

from app01 import views

urlpatterns = [
    path("articles/<mm:month>", views.path_month)
]

（3）自定义转化器/first_pro/app01/urls.py

from django.shortcuts import render,HttpResponse

# 自定义转化器
def path_month(request, month):
    print(month, type(month))
    return HttpResponse("path month....")

（4）访问验证

　　

　　程序控制台输出：12 <class 'int'>，可以看到month被转化为了数字类型。