Django视图层：URL调度器、Django处理一个请求、URLconf在查找什么？URL：①path()路径、②路径转换器Path converter、③正则表达式组re_path()

一、视图层The view layer

Django 具有 “视图” 的概念，负责处理用户的请求并返回响应。
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二、URL调度器URL dispatcher

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urlpattern：URL模式

URL一般有二级：总路由和子路由

主工程目录下的urls.py。url/即为总路由，myapp.urls即为子路由

urlpatterns = [
	path("url", view, name=None),
	path("url/", include(myapp.urls, namespace=xxx)),  # 包含子路由，namespace给所有的子路由起一个名字用于反向解析
]

应用myapp目录下的urls.py，子路由，子路由没有include

urlpatterns = [
	path("url", view, name=None),  # 子路由没有include
]

include()的namespace和path()的name都是在反向解析中使用，即反向获取url路径：namespace.name

三、Django 如何处理一个请求？

当一个用户请求 Django 站点的一个页面，下面是 Django 系统决定执行哪个 Python 代码使用的算法：

Django加载URLconf模块。如果没有传入HttpRequest 对象，Django使用根URLconf模块，即默认显示一个小火箭。否则进入以下第2步。

Django加载Python代码，URLconf寻找可用的urlpatterns 。urlpatterns是django.urls.path() 和(或) django.urls.re_path() 实例的序列(sequence)。

Django按顺序遍历每个urlpatterns，然后在所请求的URL匹配到第一个模式后停止，并与path_info 匹配。

一旦有URL匹配成功，Djagno导入并调用相关的视图。视图会获得如下参数：

4.1 一个 HttpRequest 实例。
4.2 如果匹配的URL包含未命名组，则使用正则表达式的匹配项作为位置参数。
4.3 关键字参数由路径表达式匹配的任何命名部分组成，并由django.urls.path() 或django.urls.re_path() 的可选 kwargs参数中指定的任何参数覆盖。

如果没有URL被匹配，或者匹配过程中出现了异常，Django调用一个适当的错误处理视图。

四、URLconf在查找什么？

请求的URL被看做是一个普通的Python 字符串， URLconf在其上查找并匹配。进行匹配时将不包括GET或POST请求方式的参数以及域名。

例如， https://www.example.com/myapp/ 请求中，URLconf 将查找 myapp/
在 https://www.example.com/myapp/?page=3 请求中，URLconf 仍将查找 myapp/ 。

**URLconf 不检查使用了哪种请求方法。**换句话讲，所有的请求方法 —— 即，对同一个URL的无论是 POST请求、 GET请求、或 HEAD 请求方法等等 —— 都将路由到相同的函数。

五、第一种方式：path()元组

urlpatterns = [
path(‘admin/’, admin.site.urls),
path(“index/”, views.index),
path(“login/”, views.myview.as_view())]

path(route, view, kwargs=None, name=None, Pattern=None)

每个path是一个元组，path() 有五个参数，两个必须参数：route 和 view，三个可选参数：kwargs、name、pattern。

path() 参数： route
route 是字符串，是匹配 URL的准则（类似正则表达式）。当 Django 响应一个request请求时，它会从 urlpatterns 的第一项开始，按顺序依次匹配用户在浏览器requested URL与列表中的每一项，直到找到匹配的项。

这些准则不会匹配 GET 和 POST 参数或域名。例如，URLconf 在处理请求 https://www.example.com/myapp/ 时，它会尝试匹配 myapp/ 。处理请求 https://www.example.com/myapp/?page=3 时，也只会尝试匹配 myapp/

path() 参数： view
当 Django 找到了一个匹配的准则，就会调用这个特定的视图函数，并传入一个 HttpRequest 对象作为第一个参数，被“捕获”的参数以关键字参数的形式传入。

route，处理用户的request请求对象；
view，处理服务器的response响应对象

path() 参数： kwargs
任意个关键字参数可以作为一个字典传递给目标视图函数。

path() 参数： name
为你的 URL 取名能使你在 Django 的任意地方唯一地引用它，尤其是在模板中。这个有用的特性允许你只改一个文件就能全局地修改某个 URL 模式。

六、第二种方式：路径转换器Path converters

path - 匹配非空字符串，包括路径分隔符 ‘/’ 。它允许你匹配完整的 URL 路径而不是像 str 那样匹配 URL 的一部分。

下面的路径转换器在默认情况下是有效的：

str - 匹配除 ‘/’ 之外的非空字符串。如果表达式内不包含转换器，则会默认匹配字符串。
int - 匹配 0 或任何正整数。返回一个 int 。
slug - 匹配任意由 ASCII 字母或数字以及连字符和下划线组成的短标签字符串。比如，building-your-1st-django-site 。
uuid - 匹配一个格式化的 UUID 。为了防止多个 URL 映射到同一个页面，必须包含破折号并且字符都为小写。比如，075194d3-6885-417e-a8a8-6c931e272f00。返回一个 UUID 实例。

path(route, view, kwargs=None, name=None, Pattern=None)

1. 要从 URL 中取值，使用尖括号。
2. 捕获的值可以选择性地包含转换器类型。比如，使用 int:name 来捕获整型参数。如果不包含转换器，则会匹配除了 / 外的任何字符。
3. route最左边不需要添加反斜杠，因为每个 URL 都有。比如，应该是 articles 而不是 /articles 。
4. route带参数，浏览器url就可以动态变化，而不是死的
5. route带参数，view也要带参数，并且参数要相同

一些请求的例子：

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:slug>/', views.article_detail),
]

1.url/articles/2005/03/会匹配 URL 列表中的第三项。Django 会调用函数 views.month_archive(request, year=2005, month=3) 。
2. url/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, 这里 Django调用函数views.special_case_2003(request)
3. url/articles/2003 不匹配任何一个模式，因为每个模式要求 URL 以一个斜线结尾。
4. url/articles/2003/03/building-a-django-site/ 会匹配 URL 列表中的最后一项。Django 会调用函数 views.article_detail(request, year=2003, month=3, slug=“building-a-django-site”) 。

case1，path(‘articles/2003/’, views.special_case_2003)

from django.urls import path
from mysite import views

urlpatterns = [
    path("articles/2021/", views.special_case_2021)
]

from django.http import HttpResponse

def special_case_2021(request):
    return HttpResponse("这是special_case_2021")

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因为这个url是写死的，因此2021改成其它内容，会匹配失败

case2，path(‘articles/<int:year>/’, views.year_archive)

from django.urls import path
from mysite import views

urlpatterns = [
    path("articles/2021/", views.special_case_2021),
    path("articles/<int:yyyy>/", views.year_archive)
]

from django.http import HttpResponse

def year_archive(request, yyyy):
    return HttpResponse("这是year_archive:{}".format(yyyy))

urls.py里的参数名yyyy要和views.py里的参数名yyyy保持一致，否则报错。

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因为<int:year>，所以传入非整数类型的内容，仍然不会匹配成功

case3，path(‘articles/<int:year>/<int:month>/’, views.month_archive)

urlpatterns = [
    path("articles/2021/", views.special_case_2021),
    path("articles/<int:yyyy>/", views.year_archive),
    path("articles/<int:yyyy>/<int:month>/", views.month_archive)
]

from django.http import HttpResponse

def month_archive(request, yyyy, month):
    return HttpResponse("这是{}年{}月的archive".format(yyyy, month))

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case4，path(‘articles/<int:year>/<int:month>/<slug:slug>/’, views.article_detail)

slug - 匹配任意由 ASCII 字母或数字以及连字符和下划线组成的短标签字符串。比如，building-your-1st-django-site 。

from django.urls import path
from mysite import views

urlpatterns = [
    # path('admin/', admin.site.urls),
    path("articles/2021/", views.special_case_2021),
    path("articles/<int:yyyy>/", views.year_archive),
    path("articles/<int:yyyy>/<int:month>/", views.month_archive),
    path("articles/<int:yyyy>/<int:mm>/<slug:slug>/", views.article_detail)
]

注：注意urlpatterns是列表，元素path()是元组，元素之间有逗号

from django.http import HttpResponse

def article_detail(request, yyyy, mm, slug):
    return HttpResponse("这是{}年{}月的{}".format(yyyy, mm, slug))

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七、第三种方式：正则表达式regular expressions

如果path()路径和转换器语法不能很好的定义你的 URL 模式，你可以可以使用正则表达式 re_path() 。

1、在 Python 正则表达式中，命名的正则表达式组的语法是 (?P<name>pattern) ，匹配pattern并捕获结果，设置name为组名，其中 **name 是组名，pattern 是要匹配的模式**。

1、第一步要导入from django.urls import re_path
2、命名的正则表达式组的写法(?P<name>pattern)，P要大写，否则报错
3、urls.py和views.py的参数name组名要保持一致，否则报错

参数嵌套之后，形成内部参数、外部参数之分
'^comments/(?:page-(?P<page_number>\d+)/)?$'，则外面的(?:page-内部参数/)为外部参数，里面的(?P<page_number>\d+)为内部参数
参数，有捕获参数、非捕获参数之分
(?:pattern)或(pattern)，匹配pattern但不捕获匹配结果。
(?P<name> pattern) ，匹配pattern并捕获匹配结果，设置name为组名

2、在 Python 正则表达式中，未命名的正则表达式组
例如(?P<year>[0-9]{4}) ，或使用更短的未命名组，例如([0-9]{4})。

与命名的正则表达式组的区别是没有name。
当混杂命名正则和未命名正则两种样式时，任何未命名的组都会被忽略，而且只有命名的组才会传递给视图函数。

不是特别推荐未命名的正则，因为它会更容易在匹配的预期含义和视图参数之间引发错误。
在任何情况下，推荐在给定的正则表达式里只使用一个样式。当混杂命名正则和未命名正则两种样式时，任何未命名的组都会被忽略，而且只有命名的组才会传递给视图函数。

from django.urls import path, re_path
from mysite import views

urlpatterns = [
    path("articles/2021/", views.special_case_2021),
    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<slug>[\w-]+)/$",views.article_detail)
]

# urlpatterns = [
#     # path('admin/', admin.site.urls),
#     path("articles/2021/", views.special_case_2021),
#     path("articles/<int:year>/", views.year_archive),
#     path("articles/<int:year>/<int:month>/", views.month_archive),
#     path("articles/<int:year>/<int:month>/<slug:slug>/", views.article_detail)
# ]

from django.http import HttpResponse

def article_detail(request, year, month, slug):
    return HttpResponse("这是{}年{}月的{}".format(year, month, slug))

def month_archive(request, year, month):
    return HttpResponse("这是{}年{}月的archive".format(year, month))

def year_archive(request, year):
    return HttpResponse("这是year_archive:{}".format(year))

def special_case_2021(request):
    return HttpResponse("这是special_case_2021")

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这实现了与前面示例大致相同的功能，除了:

将要匹配的 URLs 将稍受限制。比如，10000 年将不在匹配，因为 year 被限制长度为4。
无论正则表达式进行哪种匹配，每个捕获的参数都作为字符串发送到视图。
当从使用 path() 切换到 re_path() （反之亦然），要特别注意，视图参数类型可能发生变化，你可能需要调整你的视图。

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source：Django