第 3 篇:實現部落格首頁文章列表 API
文中所涉及的示例程式碼,已同步更新到 HelloGitHub-Team 倉庫
此前在討論基於模板引擎的開發方式和 django-rest-framework 開發的異同時說過,django-rest-framework 開發和傳統的開發方式沒有什麼不同,區別僅在於返回的資料格式不同而已。
在基於模板引擎的開發方式中,部落格首頁文章列表的檢視函式可能是這樣的:
from django.shortcuts import render from .models import Post def index(request): post_list = Post.objects.all().order_by(‘-created_time‘) return render(request,‘blog/index.html‘,context={‘post_list‘: post_list})
在 django-rest-framework,程式碼邏輯是一樣的,只是在最後返回結果時,返回資源序列化後的結果。
from rest_framework.decorators import api_view from rest_framework.response import Response from rest_framework import status from .models import Post from .serializers import PostListSerializer @api_view(http_method_names=["GET"]) def index(request): post_list = Post.objects.all().order_by(‘-created_time‘) serializer = PostListSerializer(post_list,many=True) return Response(serializer.data,status=status.200)
暫且忽略掉資源序列化器 PostListSerializer
,我們接下來會實現它,先把注意力放在主體邏輯上。
首先,我們從 rest_framework.decorators
中匯入了 api_view 裝飾器,並用它裝飾了 index 檢視函式,使其成為一個 RESTful API 檢視函式。
為什麼需要這個檢視函式裝飾器呢?之前說過,django-rest-framework 為 API 的開發提供了豐富的功能,包括內容協商、認證和鑑權、限流等等。這些過程 django 預設的檢視函式在處理 HTTP 請求時是沒有提供的,而經過 api_view
裝飾後的檢視,則提供了上述全部功能。
不過我們這裡並沒有看到任何內容協商、認證和鑑權、限流程式碼邏輯和配置,這是為什麼呢?原因隱藏在 Python 的裝飾器魔法裡,django-rest-framework 對於上述功能有一套預設的處理邏輯,因此我們不需要進行任何配置,僅需使用 api_view
檢視函式裡我們先從資料庫獲取文章列表資源,然後使用序列化器對其進行序列化,序列化後的資料存在 data
屬性裡,我們把它傳遞給 HTTP 響應類 Response
,並將這個響應返回。
注意這個 Response
是從 rest_framework.response
中匯入的,它類似於 django 的 HTTPResponse 響應類。實際上,這個類是 django-rest-framework 對 django 的模板響應類(SimpleTemplateResponse)的拓展(具體的細節可以不用瞭解,只要知道 django 使用它來渲染模板並構造 HTTP 響應即可),通常在 RESTful API 的檢視函式中我們都會返回這個類,而不是 django 的 HTTP 響應類。此外,通過傳入 status 引數,指定 HTTP 響應的狀態碼。
小貼士
請了解常用的 HTTP 狀態碼。在 RESTful 架構中,客戶端通過 HTTP 請求動詞表徵對資源的操作意圖,而服務端則使用 HTTP 狀態碼錶示資源操作的結果。常用狀態碼及其含義如下:
200:通常表示請求成功。
201:表示資源建立成功。
400:表示客戶端請求錯誤。
401:沒有提供身份認證資訊
403:沒有操作許可權
404 :訪問的資源不存在
405:不支援的 HTTP 請求方法
500:伺服器內部錯誤
HTTP 請求和響應過程,django-rest-framework 已經幫我們處理。但是資源的序列化,框架是無法自動化完成的,框架提供了基本的序列化器,我們需要自定義序列化邏輯。所以,讓我們來定義 PostListSerializer
序列化器,用它來序列化文章列表。
序列化器由一系列的序列化欄位(Field)組成,序列化欄位的作用是,在序列化資源時,將 Python 資料型別轉為原始資料型別(通常為字元型別或者二進位制型別),以便在客戶端和服務端之間傳遞;反序列化時,將原始資料型別轉為 Python 資料型別。在轉換過程中,還會進行資料合法性的校驗。
先來看一個簡單的例子(摘自 django-rest-framework 官網示例),理解序列化器的工作原理和功能。假設我們有一個 Python 類 Comment
:
from datetime import datetime
class Comment(object):
def __init__(self,email,content,created=None):
self.email = email
self.content = content
self.created = created or datetime.now()
comment = Comment(email=‘[email protected]‘,content=‘foo bar‘)
根據 Comment
類 3 個屬性的型別,定義一個序列化器,用於資料序列化和反序列化。我們在上一步教程的 交流的橋樑:評論功能 中介紹過表單(Form)的定義。實際上,django-rest-framework 序列化器的設計參考了 django 表單的設計。序列化器和表單也有很多相似功能,比如對輸入資料進行校驗等。序列化器的程式碼如下:
from rest_framework import serializers
class CommentSerializer(serializers.Serializer):
email = serializers.EmailField()
content = serializers.CharField(max_length=200)
created = serializers.DateTimeField()
自定義的序列化器都要繼承 serializers.Serializer
基類,基類提供了資料序列化和反序列化的邏輯。根據被序列化物件的屬性的資料型別,需要指定相應的序列化欄位(Serializer Field)。django-rest-framework 提供了很多常用的序列化欄位,例如本例中用於序列化 email 資料格式的 EmailField
,用於序列化字元型資料格式的 CharField
,用於序列化日期格式的 DateTimeField
。在實際專案中,應該根據資料型別,選擇合適的序列化欄位。全部序列化欄位,可以參考官方文件 Serializer fields。
有了序列化器,就可以將 Comment
物件序列化了,序列化器用法如下:
>>> serializer = CommentSerializer(comment)
>>> serializer.data
# 輸出:
{‘email‘: ‘[email protected]‘,‘content‘: ‘foo bar‘,‘created‘: ‘2016-01-27T15:17:10.375877‘}
首先將需要序列化的物件(comment)傳入序列化器(CommentSerializer),構造一個序列化器物件(serializer),訪問序列化器物件的 data 屬性,就可以得到序列化後的資料。
被序列化物件序列化後的資料是一個扁平的 Python 字典,字典中的資料描述了這個物件資源。有了序列化生成的 Python 字典,我們就可以將字典資料進一步格式化為 JSON 字串或者 XML 文件字串,在客戶端和服務端之間傳輸。試想,客戶端服務端通常都通過 HTTP 協議傳輸資料,傳輸的資料只能是字串或者二進位制資料,不可能將一個 Python 的物件直接傳遞,這就是為什麼要序列化的原因。一端接收到序列化的資料後,如果有需要,可以對資料進行反序列化,重新恢復為 Python 物件。
以上就是一個標準序列化器的定義。其關鍵點在於,根據被序列化物件屬性的資料型別,選擇合適的序列化欄位。回顧我們在上一步教程的 交流的橋樑:評論功能 中對評論表單的定義,我們通過繼承 ModelForm
定義了表單,而並沒有顯示地指定表單欄位的型別。原因在於,對於 django 中的模型(Model),已經有了定義其資料型別的模型欄位,因此 django 表單可以根據關聯的模型,自動推測需要使用的表單欄位,在背後幫我們完成表單欄位的選擇,簡化了表單的定義。
和表單類似,django-rest-framework 的序列化器也可以根據關聯的模型,自動檢測被序列化模型各個屬性的資料型別,推測需要使用的序列化欄位,無需我們顯示定義。此時,自定義的序列化器不再繼承標準的 Serializer
,而是繼承其子類,ModelSerializer
。
我們來編寫文章(Post)模型的序列化器程式碼。按照習慣,序列化器的程式碼位於相應應用的 serializers.py 模組中,因此在 blog 應用下新建一個 serializers.py 檔案,寫上如下程式碼:
from rest_framework import serializers
from .models import Post
class PostListSerializer(serializers.ModelSerializer):
category = CategorySerializer()
author = UserSerializer()
class Meta:
model = Post
fields = [
‘id‘,‘title‘,‘created_time‘,‘excerpt‘,‘category‘,‘author‘,‘views‘,]
使用 ModelSerializer
時,只需要在序列化器的內部類 Meta
中指定關聯的模型,以及需要序列化的模型屬性,django-rest-framework 就會根據各個屬性的資料型別,自動推測需要使用的系列化欄位,從而生成標準的序列化器。事實上,我們可以來看一下 django-rest-framework 最終生成的序列化器長什麼樣子:
class PostListSerializer():
id = IntegerField(label=‘ID‘,read_only=True)
title = CharField(label=‘標題‘,max_length=70)
created_time = DateTimeField(label=‘建立時間‘,required=False)
excerpt = CharField(allow_blank=True,label=‘摘要‘,max_length=200,required=False)
category = CategorySerializer()
author = UserSerializer()
還需要注意一點,title
、created_time
、views
這些屬性都是原始的資料型別(字元型、日期型、整數型別)。而對於文章關聯的 category
、author
,它們本身也是一個物件,django-rest-framework 就無法推測該使用什麼型別的系列化欄位來序列化它們了。所以這裡我們按照標準序列化器的定義方式,將這兩個屬性的系列化欄位分別定義為 CategorySerializer
、UserSerializer
,意思是告訴 django-rest-framework,請使用 CategorySerializer
和 UserSerializer
來序列化關聯的 category
和 author
。實際上,序列化器本身也是一個序列化欄位。當然,CategorySerializer
和 UserSerializer
目前還不存在,我們來定義他們:
from django.contrib.auth.models import User
from .models import Category,Post
class CategorySerializer(serializers.ModelSerializer):
class Meta:
model = Category
fields = [
‘id‘,‘name‘,]
class UserSerializer(serializers.ModelSerializer):
class Meta:
model = User
fields = [
‘id‘,‘username‘,]
class PostListSerializer(serializers.ModelSerializer):
# ...
再來回顧一下我們的 API 檢視函式程式碼:
@api_view(http_method_names=["GET"])
def index(request):
post_list = Post.objects.all().order_by(‘-created_time‘)
serializer = PostListSerializer(post_list,status=status.HTTP_200_OK)
注意這裡 PostListSerializer
的用法,構造序列化器時可以傳入單個物件,序列化器會將其序列化為一個字典;也可以傳入包含多個物件的可迭代型別(這裡的 post_list 是一個 django 的 QuerySet),此時需要設定 many
引數為 True
序列化器會依次序列化每一項,返回一個列表。
給 api_view
裝飾器傳入 http_method_names
引數指定允許訪問該 API 檢視的 HTTP 方法。
現在我們已經有了檢視函式,最後,我們需要給這個檢視函式繫結 URL,在 blog 應用下的 urls.py 中加入繫結的程式碼:
path(‘api/index/‘,views.index)
啟動開發伺服器,開啟瀏覽器訪問 http://127.0.0.1:8000/api/index/ ,可以看到介面返回了文章列表 JSON 格式的資料(預設為 JSON)。
目前來說,這個介面其實作用不大。不過在後續的教程中,我們學習前端框架 Vue,那個時候,RESTful API 就有了它的用武之地了。
回顧一下 index API 檢視函式的基本邏輯:
- 從資料庫取資料
- 構造序列化器並將取出的資料序列化
- 返回響應
這其實是訪問序列型的資源比較常見的邏輯,我們知道,django 專門為這種在 Web 開發中常用的邏輯提供了一系列基於類的通用檢視,以提高程式碼的複用性和減少程式碼量。只是 django 的通用檢視適用於基於模板引擎的開發方式,同樣的,django-rest-framework 也提供了專門針對 RESTful API 開發過程中常用邏輯的類檢視通用函式。接下來,讓我們使用 django-rest-framework 提供的通用類檢視,將首頁 API 的檢視函式改為類檢視。
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