2.4　项目的功能配置

由于文件夹media、pstatic和templates是我们自行创建的，Django在运行中无法识别这些文件夹的具体作用，因此，我们还需要在Django的配置文件settings.py中添加这些文件夹，使Django在运行中能识别这些文件夹的作用。

使用PyCharm打开项目babys，然后打开babys文件夹的settings.py文件，如图2-9所示。

图2-9　打开settings.py

Django已为我们设置了一些默认的配置信息，比如项目路径、密钥配置、域名访问权限、App列表和中间件等。以项目babys为例，settings.py的默认配置如下：

上述代码列出了13个配置信息，每个配置信息的说明如下：

（1）项目路径BASE_DIR：主要通过os模块读取当前项目在计算机系统的具体路径，该代码在创建项目时自动生成，一般情况下无须修改。

（2）密钥配置SECRET_KEY：这是一个随机值，在项目创建的时候自动生成，一般情况下无须修改。主要用于重要数据的加密处理，提高项目的安全性，避免遭到攻击者恶意破坏。密钥主要用于用户密码、CSRF机制和会话Session等数据加密。

• 用户密码：Django内置一套Auth认证系统，该系统具有用户认证和存储用户信息等功能，在创建用户的时候，将用户密码通过密钥进行加密处理，保证用户的安全性。
• CSRF机制：该机制主要用于表单提交，防止窃取网站的用户信息来制造恶意请求。
• 会话Session：Session的信息存放在Cookie中，以一串随机的字符串表示，用于标识当前访问网站的用户身份，记录相关用户信息。

（3）调试模式DEBUG：该值为布尔类型。如果在开发调试阶段，那么应设置为True，在开发调试过程中会自动检测代码是否发生更改，根据检测结果执行是否刷新重启系统。如果项目部署上线，那么应将其改为False，否则会泄漏项目的相关信息。

（4）域名访问权限ALLOWED_HOSTS：设置可访问的域名，默认值为空列表。当DEBUG为True并且ALLOWED_HOSTS为空列表时，项目只允许以localhost或127.0.0.1在浏览器上访问。当DEBUG为False时，ALLOWED_HOSTS为必填项，否则程序无法启动，如果想允许所有域名访问，可设置ALLOW_HOSTS = ['*']。

（5）App列表INSTALLED_APPS：告诉Django有哪些App。在项目创建时已有admin、auth和sessions等配置信息，这些都是Django内置的应用功能，各个功能说明如下：

• admin：内置的后台管理系统。
• auth：内置的用户认证系统。
• contenttypes：记录项目中所有model元数据（Django的ORM框架）。
• sessions：Session会话功能，用于标识当前访问网站的用户身份，记录相关用户信息。
• messages：消息提示功能。
• staticfiles：查找静态资源路径。

（6）中间件MIDDLEWARE：这是一个用来处理Django的请求（Request）和响应（Response）的框架级别的钩子，它是一个轻量、低级别的插件系统，用于在全局范围内改变Django的输入和输出。

（7）路由入口设置ROOT_URLCONF：告诉Django从哪个文件查找整个项目的路由信息（路由信息即我们定义的网址信息），默认值是与项目同名的文件夹的urls.py文件，即babys文件夹的urls.py。

（8）模板配置TEMPLATES：主要配置模板的解析引擎、模板的存放路径地址以及Django内置功能的模板使用配置信息。

（9）WSGI配置WSGI_APPLICATION：告诉Django如何查找WSGI文件，并从WSGI文件启动并运行Django系统服务，默认值是与项目同名的文件夹的wsgi.py文件，即babys文件夹的wsgi.py。

（10）数据库配置DATABASES：配置数据的连接信息，如连接数据库的模块、数据库名称、数据库的账号密码等，默认连接sqlite数据库。

（11）内置Auth认证的功能配置AUTH_PASSWORD_VALIDATORS：主要实现Django的Auth认证系统的内置功能。

（12）国际化与本地化配置：包含配置属性LANGUAGE_CODE、TIME_ZONE、USE_I18N、USE_L10N、USE_TZ，主要实现网站的语言设置、不同时区的时间设置等。

（13）静态资源配置STATIC_URL：设置静态文件的路径信息。

在网站开发阶段中，我们经常对配置文件settings.py的INSTALLED_APPS、MIDDLEWARE、TEMPLATES、DATABASES和STATIC_URL进行配置，从而完成网站的开发过程，而配置属性DEBUG和ALLOWED_HOSTS则用于网站上线阶段。

上述配置属性是Django默认的功能配置，在实际开发中，可根据实际情况适当添加或删除相应的功能配置。

2.4.1　添加项目应用

我们在项目babys添加了项目应用（App）index、commodity和shopper，但Django在运行过程中依然无法识别新增的项目应用（App），因此还需在Django的配置文件settings.py添加我们新增的项目应用（App）。在App列表INSTALLED_APPS分别添加index、commodity和shopper，添加信息如下：

在App列表INSTALLED_APPS添加项目应用（App）不用考虑添加顺序，一般情况下，新增的项目应用写在App列表INSTALLED_APPS末端，并且以字符串格式表示。

2.4.2　设置模板信息

在Web开发中，模板是一种较为特殊的HTML文档。这个HTML文档嵌入了一些能够让Django识别的变量和指令，然后由Django的模板引擎解析这些变量和指令，生成完整的HTML网页并返回给用户浏览。模板是Django里面的MTV框架模式的T部分，配置模板路径是为了告诉Django在解析模板时，如何找到模板所在的位置。

一般情况下，项目的根目录文件夹templates通常存放共用的模板文件，能为各个App的模板文件调用，这个模式符合代码重复使用的原则。我们已在项目babys创建了文件夹templates，它是用来存放Django模板文件的，在配置文件settings.py的配置属性TEMPLATES添加文件夹templates，配置信息如下：

模板配置以列表格式表示，每个元素具有不同的含义，其含义说明如下：

• BACKEND：定义模板引擎，用于识别模板里面的变量和指令。内置的模板引擎有Django Templates和jinja2.Jinja2，每个模板引擎都有自己的变量和指令语法。
• DIRS：设置模板所在的路径，告诉Django在哪个地方查找模板的位置，默认为空列表。
• APP_DIRS：是否在App里查找模板文件。
• OPTIONS：用于填充在RequestContext的上下文（模板里面的变量和指令），一般情况下不做任何修改。

模板文件夹也可以在项目应用（App）里面创建，比如在项目应用index中创建模板文件夹temps，那么在TEMPLATES的配置属性DIRS添加os.path.join(BASE_DIR, 'index/temp')，其中index/temp代表项目应用index的模板文件夹temps；并且配置属性APP_DIRS必须设置为True，否则Django无法从项目应用中查找模板文件。

2.4.3　添加中间件

中间件（Middleware）是一个用来处理Django请求（Request）和响应（Response）的框架级别的钩子，它是一个轻量、低级别的插件系统，用于在全局范围内改变Django的输入和输出。

当用户在网站中进行某个操作时，这个过程是用户向网站发送HTTP请求（Request），而网站会根据用户的操作返回相关的网页内容，这个过程称为响应处理（Response）。从请求到响应的过程中，当Django接收到用户的请求时，首先经过中间件处理请求信息，执行相关的处理，然后将处理结果返回给用户。中间件的执行流程如图2-10所示。

图2-10　中间件的执行流程

从图2-10中能清晰地看到，中间件的作用是处理用户请求信息和返回响应内容。开发者可以根据自己的开发需求自定义中间件，只要将自定义的中间件添加到配置属性MIDDLEWARE中即可激活。

一般情况下，Django默认的中间件配置均可满足大部分的开发需求。我们在项目的MIDDLEWARE中添加LocaleMiddleware中间件，使得Django内置的功能支持中文显示，代码如下：

配置属性MIDDLEWARE的数据格式为列表类型，每个中间件的设置顺序是固定的，如果随意变更中间件很容易导致程序异常。每个中间件的说明如下：

• SecurityMiddleware：内置的安全机制，保护用户与网站的通信安全。
• SessionMiddleware：会话Session功能。
• LocaleMiddleware：国际化和本地化功能。
• CommonMiddleware：处理请求信息，规范化请求内容。
• CsrfViewMiddleware：开启CSRF防护功能。
• AuthenticationMiddleware：开启内置的用户认证系统。
• MessageMiddleware：开启内置的信息提示功能。
• XFrameOptionsMiddleware：防止恶意程序单击劫持。

2.4.4　配置数据库

默认情况下，Django支持使用PostgreSQL、MySQL、Sqlite3和Oracle数据库，如果要使用其他的数据库，如MSSQL或Redis等，需要自行安装第三方插件。配置属性DATABASES是设置项目所使用的数据库信息，不同的数据库需要设置不同的数据库引擎，数据库引擎用于实现项目与数据库的连接，Django提供了4种数据库引擎：

• 'django.db.backends.postgresql'
• 'django.db.backends.mysql'
• 'django.db.backends.sqlite3'
• 'django.db.backends.oracle'

在创建项目的时候，Django已默认使用Sqlite3数据库，配置文件settings.py的配置信息如下所示：

项目创建之后，如果没有修改配置属性DATABASES，当启动并运行Django时，Django会自动在项目的目录下创建数据库文件db.sqlite3，如图2-11所示。

图2-11　目录结构

由于项目babys需要使用MySQL数据库，因此在配置属性DATABASES中设置MySQL的连接信息。在配置数据库信息之前，首先确保本地计算机已安装MySQL数据库系统，然后再安装MySQL的连接模块，Django可以使用mysqlclient和pymysql模块实现MySQL连接。

mysqlclient模块可以使用pip指令安装，打开命令提示符窗口并输入安装指令pip install mysqlclient，然后等待模板安装完成即可。

如果使用pip在线安装mysqlclient的过程中出现错误，还可以选择whl文件安装。在浏览器中访问www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#mysqlclient并下载与Python版本相匹配的mysqlclient文件。我们将mysqlclient文件下载保存在D盘，然后打开命令提示符窗口，使用pip完成whl文件的安装，如下所示：

    pip install D:\mysqlclient-1.4.6-cp38-cp38-win_amd64.whl

完成mysqlclient模块的安装后，在项目的配置文件settings.py中配置MySQL数据库连接信息，代码如下：

为了验证数据库连接信息是否正确，我们使用数据库可视化工具Navicat Premium打开本地的MySQL数据库。在本地的MySQL数据库创建数据库babys，如图2-12所示。

图2-12　数据库babys

刚创建的数据库babys是一个空白的数据库，接着在PyCharm的Terminal界面下输入Django操作指令python manage.py migrate来创建Django内置功能的数据表。

因为Django自带了内置功能，如Admin后台系统、Auth用户系统和会话机制等功能，这些功能都需要借助数据表实现，所以该操作指令可以将内置的迁移文件生成数据表，如图2-13所示。

图2-13　创建数据表

最后在数据库可视化工具Navicat Premium里查看数据库babys是否生成相应的数据表，如图2-14所示。

图2-14　查看数据表

使用mysqlclient连接MySQL数据库时，Django对mysqlclient版本有要求，打开Django的源码查看mysqlclient的版本要求，如图2-15所示。

图2-15　mysqlclient版本要求

一般情况下，使用pip安装mysqlclient模块都能符合Django的使用要求。如果在开发过程中发现Django提示mysqlclient过低，那么可以对Django的源码进行修改，将图2-15的if条件判断注释即可。

除了使用mysqlclient模块连接MySQL之外，还可以使用pymysql模块连接MySQL数据库。pymysql模块的安装使用pip在线安装即可，在命令提示符窗口下输入pip install pymysql指令并等待安装完成即可。

pymysql模块安装成功后，项目配置文件settings.py的数据库配置信息无须修改，只要在babys文件夹的__init__.py中设置数据库连接模块即可，代码如下：

若要验证pymysql模块连接MySQL数据库的功能，建议读者先将mysqlclient模块卸载，这样能排除干扰因素，而验证方式与mysqlclient模块连接MySQL的验证方式一致。记得在验证之前，务必将数据库babys的数据表删除，具体的验证过程不再重复讲述。

值得注意的是，如果读者使用的MySQL是8.0以上版本，在Django连接MySQL数据库时会提示django.db.utils.OperationalError的错误信息，这是因为MySQL 8.0版本的密码加密方式发生了改变，8.0版本的用户密码采用的是CHA2加密方式。

为了解决这个问题，我们通过SQL语句将8.0版本的加密方式改回原来的加密方式，这样可以解决Django连接MySQL数据库的错误问题。在MySQL的可视化工具中运行以下SQL语句：

Django除了支持PostgreSQL、SQLite3、MySQL和Oracle之外，还支持SQL Server和MongoDB的连接。由于不同的数据库有不同的连接方式，因此此处不过多介绍，本书主要以MySQL连接为例，若需了解其他数据库的连接方式，可自行搜索相关资料。

2.4.5　配置静态资源

静态资源的配置分别由配置属性STATIC_URL、STATICFILES_DIRS和STATIC_ROOT完成，默认情况下，Django只配置了配置属性STATIC_URL。一个项目在开发过程中肯定需要使用CSS和JavaScript文件，这些静态文件的存放路径主要在配置文件settings.py设置，Django默认的配置信息如下：

上述配置是设置静态资源的路由地址，其作用是使浏览器能成功访问Django的静态资源。默认情况下，Django只能识别项目应用（App）的static文件夹里面的静态资源。当项目启动时，Django会从项目应用（App）里面查找相关的资源文件，查找功能主要由App列表INSTALLED_APPS的staticfiles实现。

Django在调试模式（DEBUG=True）下只能识别项目应用（App）的static文件夹里面的静态资源，并且项目应用（App）的static文件夹在创建项目应用的时候不会自动生成，开发者还需要自行在项目应用（App）里面创建static文件夹，如果该文件夹改为其他名字，Django将无法识别；若将static文件夹放在babys的项目目录下，则Django也是无法识别的。

由于STATIC_URL的特殊性，在开发中会造成诸多不便，比如将静态文件夹存放在项目的根目录或者定义多个静态文件夹等。以项目babys为例，若想在网页上正常访问静态资源文件，可以将文件夹pstatic写入资源集合STATICFILES_DIRS，在配置文件settings.py添加并设置配置属性STATICFILES_DIRS，该属性以列表或元组的形式表示，设置方式如下：

如果项目中有多个静态资源文件夹，并且这些文件夹不是在项目应用（App）里面；或者项目应用（App）的静态文件夹名称不是static，那么我们只需在配置属性STATICFILES_DIRS添加对应的文件夹即可

静态资源配置还有STATIC_ROOT，其作用是在服务器上部署项目，实现服务器和项目之间的映射。STATIC_ROOT主要收集整个项目的静态资源并存放在一个新的文件夹，然后由该文件夹与服务器之间构建映射关系。STATIC_ROOT的配置如下：

    STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'AllStatic')

当项目的配置属性DEBUG设为True的时候，Django会自动提供静态文件代理服务，此时整个项目处于开发阶段，因此无须使用STATIC_ROOT。当配置属性DEBUG设为False的时候，意味着项目进入生产环境，Django不再提供静态文件代理服务，此时需要在项目的配置文件中设置STATIC_ROOT。

设置STATIC_ROOT需要使用Django操作指令collectstatic来收集所有的静态资源，这些静态资源会保存在STATIC_ROOT所设置的文件夹里。关于STATIC_ROOT的使用会在后续的章节详细讲述。

2.4.6　配置媒体资源

一般情况下，STATIC_URL是设置静态文件的路由地址，如CSS样式文件、JavaScript文件以及常用图片等。对于一些经常变动的资源，通常将其存放在媒体资源文件夹，如用户头像、商品主图、商品详细介绍图等。

媒体资源和静态资源是可以同时存在的，而且两者可以独立运行，互不影响，而媒体资源只有配置属性MEDIA_URL和MEDIA_ROOT。以项目babys为例，新建的文件夹media是用来存放媒体资源文件的，在配置文件settings.py分别设置MEDIA_URL和MEDIA_ROOT，使Django在运行的时候能够自动识别媒体资源文件夹media，详细的设置方式如下：

配置属性设置后，还需要将media文件夹注册到Django里，让Django知道如何找到媒体文件，否则无法在浏览器中访问该文件夹的文件信息。打开babys文件夹的urls.py文件，为媒体文件夹media添加相应的路由地址，代码如下：

最后，我们启动运行项目babys，在浏览器中分别访问http://127.0.0.1:8000/static/css/main.css和http://127.0.0.1:8000/media/imgs/p1.jpg，前者是访问项目babys的静态资源文件夹pstatic的文件夹CSS的样式文件main.css，后者是访问媒体资源文件夹media的文件夹imgs的图片文件p1.jpg，如图2-16所示。

图2-16　静态资源和媒体资源