第 0 章：简介¶

欢迎来到《Django 入门教程》，这是一本以项目为导向的书籍，旨在使用 Django[^1] 学习 Web 开发。Django 是一个用 Python 编写的免费开源 Web 框架。从学生、创业者到全球最大的网站——包括 Instagram、YouTube、Reddit、Netflix、Dropbox 和 Spotify——都在使用 Django。它的"自带电池"方式提供了快速创建强大的真实世界 Web 应用所需的所有内置功能，正如它的标语所说："为有截止日期的完美主义者打造的 Web 框架。"

Django 丰富的功能可能会让新手感到不知所措。官方的 polls 教程和官方文档面向的是中高级 Web 开发者，而非初学者，这更增加了难度。

好消息是，作为一个"松耦合"框架，Django 的各个组件既可以独立使用也可以组合使用，具有高度的模块化。换句话说，你只需要使用（和学习）你所需要的部分。即使是有多年经验的专业开发者也只会使用框架提供的部分功能；它实在太庞大、太广泛了，不可能把所有功能都塞进一个项目中。

不过你会发现，几乎每个 Django 网站都会遇到相同的模式和任务：创建并组织新项目、连接并查询数据库、添加逻辑、执行 CRUD（创建-读取-更新-删除）操作、处理用户账户和表单等等。Django 不必让人感到不知所措；事实上，它不应该如此！几乎每个可以想到的用例都有内置解决方案：这就是文档存在的意义！但没有人——即使是编写了大量文档的原始创建者和核心开发者——能把所有内容都记在脑子里。你也不应该试图这样做！

本书最初是我构建 Django 项目时的个人笔记。我花了很长时间才真正内化并适应了 Django 的结构。为了巩固我的理解，最好的方式是创建逐渐复杂的项目，每个项目专注于一个新的概念或技能。最终，我把笔记以博客文章的形式发布了出来，并根据它们的受欢迎程度编写了这本书，现在已经是第五版了。

在本书中，你将学习如何构建、测试和部署六个逐渐复杂的 Web 应用。我们将从一个"Hello, World"应用开始，最终构建一个真实世界的新闻网站，将书中涵盖的所有基本概念和技术——包括模型、视图、URL、模板、表单、用户账户、权限等——融会贯通。

读完本书后，你应该能够自信地从零创建 Django 项目，并具备利用更高级的教育资源填补任何知识空白的基础。

为什么要学习 Django？¶

Django 最初于 2003 年秋天在劳伦斯《世界日报》报社创建，并以著名的爵士吉他手 Django Reinhardt 命名；2005 年 7 月作为免费开源项目发布。这使得它现在已经有近二十年的历史了，在软件领域算是相当成熟的，但它一直在蓬勃发展，可以说比以往任何时候都更具活力。每周都有两位数的新代码提交被接受到框架中，每月都有安全和错误修复发布，每八个月发布一个重要新版本。庞大的第三方包生态系统提供了核心框架之外的额外功能。

Django 使用可读性强且功能强大的 Python 编程语言编写，Python 可以说是当今世界上最受欢迎的编程语言。Python 是大多数本科计算机科学课程的默认选择，是数据科学和人工智能的主导语言，并广泛应用于科学研究。其易用性和广泛的适用性使 Python 几乎适合任何任务。

Django 继承了 Python 的"自带电池"理念，为 Web 开发中的常规任务提供了丰富的内置功能，包括：

ORM（对象关系映射器）：使用 Python 而非原始 SQL 来创建和查询数据库表
认证系统：功能完善且安全的用户账户、组、权限和基于 cookie 的用户会话系统
模板引擎：简单的语法，用于在 HTML 中添加变量和逻辑以创建动态页面
表单：强大的表单库，处理渲染和验证
URL 路由：简洁优雅的 URL 模式，易于维护和推理
管理后台：可视化方式与所有网站数据交互，包括用户和数据库表
国际化：多语言支持以及针对特定地区的日期、时间、数字和时区格式化
安全性：防范 SQL 注入、跨站脚本攻击、跨站请求伪造、点击劫持和远程代码执行

这种方式使 Web 开发者能够专注于应用的独特之处，而不是每次都重新发明轮子。数百万用户已经使用和测试了所需的代码，因此你可以确信它是安全且高性能的。

相比之下，像 Flask 这样的一些 Web 框架采用微框架的方式，仅提供简单网页所需的最基本功能。Flask 比 Django 轻量得多，允许最大的灵活性；然而，这对开发者来说是有代价的。构建一个简单的 Flask 网站需要添加十几个甚至更多的第三方包，这些包可能是也可能不是最新的、安全的或可靠的。缺乏规范也意味着 Flask 的项目结构差异很大，这使得在不同项目之间切换时难以保持最佳实践。Flask 是一个不错的 Web 框架选择；只是与 Django 这样的全功能选项相比，它有各自不同的优缺点。

在资深 Django 开发者中有一句话："因为框架而来，因为社区而留。"这确实是事实！Django 拥有一个异常温暖和热情的社区，欢迎各个级别的程序员，体现在每年由志愿者组织的跨多个大洲的 DjangoCon 大会、活跃的论坛讨论，以及各大城市的定期聚会。与其他由公司或个人运营的开源项目不同，Django 通过 Django 软件基金会以非营利组织的形式运作，其目标是推广、支持和推进该 Web 框架。其董事会每年由社区投票选举产生。

数百万程序员已经使用 Django 构建了他们的网站，每年还有更多的人选择它，因为当你可以依靠一群才华横溢的开发者的庞大社区——他们已经替我们完成了艰苦的工作——时，重新发明轮子是没有意义的。

前置要求¶

你不需要之前的 Python 或 Web 开发经验就能完成本书。即使是编程和 Web 开发的新手也能跟上并感受到从零编写 Web 应用的魔力。然而，对基础 Python、HTML 和 CSS 的熟悉将大大帮助你巩固对核心概念的理解。书中在 Django 与其他 Web 框架不同的地方都有相应的参考说明；最明显的例子是 Django 采用了一种 MVT（模型-视图-模板）方法，与主流的 MVC（模型-视图-控制器）模式略有不同。一旦我们开始编写代码，我们将深入讨论这些差异。

Django 5 的新特性¶

Django 5.0 于 2023 年 12 月发布，官方支持 Python 3.10、3.11 和 3.12。需要注意的是，Django 的版本发布策略是基于时间的，而非基于功能的。大约每八个月会发布一个新功能版本，同时根据需要每月发布错误修复和安全补丁。Django 也遵循 .0、.1、.2 然后回到 .0 的功能发布模式，这意味着你可以预期 Django 5.1 在 2024 年 8 月发布，Django 5.2 在 2025 年 4 月发布，Django 6.0 在 2025 年 12 月发布，依此类推。Django 拥有如此庞大和活跃的贡献者社区，多年前就决定专注于定期发布，而不是等待特定功能完成。

特定版本（以 .2 结尾的版本，如 Django 5.2 和 6.2）被指定为长期支持（LTS）版本，在一段保证期限内（通常为三年）接收安全和数据丢失修复。此策略是为那些难以跟上 Django 快速发布节奏的大公司设计的。不过，如果条件允许，最好的安全策略是使用最新版本，而非 LTS 版本。

那么，Django 5.0 有什么新特性呢？最重要的变化是表单字段渲染，现在大大简化了。管理后台新增了 Facet 过滤器以便更轻松地进行 UI 过滤，现在可以使用数据库计算的默认值，并官方支持 Python 3.10、3.11 和 3.12。Django 多年来逐步添加了异步支持，此版本在控制用户认证的 auth 模块中添加了新的异步函数。但对于升级到最新版的开发者来说，最明显的变化可能是登出链接现在必须是 POST 请求而非 GET 请求。

Django 是一个成熟的 Web 框架，致力于在保持稳定性的同时与现代 Web 同步发展。如果你所在的项目使用的是旧版 Django，有详细的说明可以帮助你升级到最新版本。

本书结构¶

本书首先在第 1 章演示如何为 Windows 和 macOS 配置本地开发环境。然后我们学习强大的命令行、Git、配置文本编辑器，以及如何安装最新版本的 Python 和 Django。

在第 2 章中，我们回顾网站和 Web 框架的工作原理，然后深入了解 Django 架构的概述。接着，我们构建第一个项目——一个极简的 Hello, World 网站——同时学习视图、URL 和应用。我们甚至用 Git 保存我们的工作，并将副本上传到 GitHub 上的远程代码仓库。

在第 3 章中，我们制作、测试和部署一个个人网站，引入基于函数的视图、模板和 Django 模板语言。我们探索模板上下文，并使用 Django 内置的测试框架编写第一批测试。

基于类的视图、模板继承和更高级的测试模式在第 4 章中介绍，我们构建一个公司网站。这是我们转向 Django 模型和数据库驱动网站之前的最后一个项目。

我们在第 5 章构建第一个数据库驱动项目——一个留言板网站。Django 提供了强大的 ORM（对象关系映射器），使我们无需编写原始 SQL。相反，我们可以在 models.py 文件中编写 Python 代码，ORM 会自动将其转换为多种数据库后端（PostgreSQL、MySQL、SQLite、MariaDB 和 Oracle）的正确 SQL。我们将探索内置的管理后台应用，它提供了与数据交互的图形化方式。当然，我们还为所有代码编写测试，并在 GitHub 上存储远程副本。

在第 6-8 章中，我们准备构建一个博客网站，实现 CRUD（创建-读取-更新-删除）功能。先使用基于函数的视图，然后切换到 Django 的通用类视图，我们只需要编写少量实际代码即可实现。然后，我们添加表单并集成 Django 内置的用户认证系统，实现注册、登录和登出功能。

本书的其余部分专门用于构建和部署一个生产就绪的新闻网站。第 9 章演示如何使用自定义用户模型和适当的测试来设置新项目。第 10 章涵盖登录、登出和注册的完整用户认证流程，第 11 章添加 Bootstrap 以增强 CSS 样式。第 12 章通过电子邮件实现密码重置和修改，在第 13-15 章中，我们添加文章、评论、适当的权限和授权。最后，第 16 章涵盖生产就绪的部署。

结语部分概述了书中介绍的核心概念，并提供了进一步学习的推荐资源列表。虽然你可能会想要跳着阅读本书，但我建议按顺序阅读各章。每章都引入新概念，并建立在之前的教学内容之上。

读完本书后，你将对 Django 有扎实的理解，能够构建自己的应用，并具备充分利用中级和高级 Django 技术学习资源的背景知识。

本书排版¶

本书中有许多代码示例，格式如下：

# This is Python code
print("Hello, World!")

为了简洁起见，当现有代码没有变化时，我们将使用三个点 ...。发生变化的代码部分使用 # new 注释高亮标注。

def make_my_website:
    ...
    print("All done!")
    # new

遇到困难时的建议¶

遇到问题对每个级别的程序员来说都是常事。随着你在职业生涯中变得更有经验，唯一变化的是解决问题的难度。学习如何成为更好开发者的一部分，就是接受这种挫折感、寻求帮助、提出有针对性的问题，以及判断何时最好的做法是离开电脑出去走走，让头脑清醒一下。

好消息是，无论你遇到什么错误，你很可能不是第一个！将你的错误复制粘贴到 Google 或 DuckDuckGo 等搜索引擎中；它通常会带你找到 StackOverflow 上的相关帖子或详细描述相同问题的个人博客。有经验的程序员经常开玩笑说，他们与初级程序员的唯一区别就是能更快地用 Google 搜索到答案。这话有一定道理。

当然，你在网上看到的内容不能全部信任。随着经验的积累，你将培养出理解 Django 和代码各部分如何组合在一起的上下文感。

如果你在本书的某个地方卡住了怎么办？首先，仔细检查你的代码是否与书中的一致。如果仍然卡住了，你可以查看官方源代码，它可以在 GitHub 上获取。一个常见的错误是微妙的空白差异，肉眼几乎无法察觉。如果你怀疑这可能是问题所在，可以尝试复制粘贴官方源代码。

下一步是离开电脑，甚至睡一觉再想问题。少量的休息和距离对解决问题时大脑的影响是惊人的。

有两个绝佳的在线资源，Django 社区聚集在这里提问和回答问题。第一个是官方 Django 论坛，第二个是 Django Users Google 群组。如果你需要额外帮助，它们都是很好的下一步选择。

社区¶

Django 的成功既归功于其社区，也归功于框架本身的技术成就。"因为框架而来，因为社区而留"是 Django 开发者之间的流行语。这延伸到了 Django 的技术开发，它通过 django-developers 邮件列表在线进行，由非营利的 Django 软件基金会监督，还有每年的 DjangoCon 大会和开发者们分享知识和见解的本地聚会。

无论你的技术水平如何，参与 Django 社区都是学习、结识其他开发者和提升声誉的好方法。

小结¶

在下一章中，你将学习如何正确设置你的电脑并创建你的第一个 Django 项目。让我们开始吧！