Django REST Framework是基于Django进行的二次封装,提供快速序列化以及丰富的视图,实现快速的符合RESTful 风格的API开发。
RESTful设计方法
域名
版本
路径
(1) 资源作为网址,只能有名词,不能有动词,而且所用的名词往往与数据库的表名对应。
(2) API中的名词应该使用复数。无论子资源或者所有资源。
- HTTP动词
常用的HTTP动词有下面四个(括号里是对应的SQL命令)。
GET(SELECT):从服务器取出资源(一项或多项)。
POST(CREATE):在服务器新建一个资源。
PUT(UPDATE):在服务器更新资源(客户端提供改变后的完整资源)。
DELETE(DELETE):从服务器删除资源。
还有三个不常用的HTTP动词。
PATCH(UPDATE):在服务器更新(更新)资源(客户端提供改变的属性)。
HEAD:获取资源的元数据。
OPTIONS:获取信息,关于资源的哪些属性是客户端可以改变的。
- 过滤信息
如果记录数量很多,服务器不可能都将它们返回给用户。API应该提供参数,过滤返回结果
?limit=10:指定返回记录的数量
?offset=10:指定返回记录的开始位置。
?page=2&per_page=100:指定第几页,以及每页的记录数。
?sortby=name&order=asc:指定返回结果按照哪个属性排序,以及排序顺序。
?animal_type_id=1:指定筛选条件
- 状态码
服务器向用户返回的状态码和提示信息,常见的有以下一些(方括号中是该状态码对应的HTTP动词)。
200 OK - [GET]:服务器成功返回用户请求的数据
201 CREATED - [POST/PUT/PATCH]:用户新建或修改数据成功。
202 Accepted - []:表示一个请求已经进入后台排队(异步任务)
204 NO CONTENT - [DELETE]:用户删除数据成功。
400 INVALID REQUEST - [POST/PUT/PATCH]:用户发出的请求有错误,服务器没有进行新建或修改数据的操作
401 Unauthorized - []:表示用户没有权限(令牌、用户名、密码错误)。
403 Forbidden - [] 表示用户得到授权(与401错误相对),但是访问是被禁止的。
404 NOT FOUND - []:用户发出的请求针对的是不存在的记录,服务器没有进行操作,该操作是幂等的。
406 Not Acceptable - [GET]:用户请求的格式不可得(比如用户请求JSON格式,但是只有XML格式)。
410 Gone -[GET]:用户请求的资源被永久删除,且不会再得到的。
422 Unprocesable entity - [POST/PUT/PATCH] 当创建一个对象时,发生一个验证错误。
500 INTERNAL SERVER ERROR - [*]:服务器发生错误,用户将无法判断发出的请求是否成功。
- 错误处理
如果状态码是4xx,服务器就应该向用户返回出错信息。一般来说,返回的信息中将error作为键名,出错信息作为键值即可。
1 | { |
- 返回结果
针对不同操作,服务器向用户返回的结果应该符合以下规范。
GET /collection:返回资源对象的列表(数组)
GET /collection/resource:返回单个资源对象
POST /collection:返回新生成的资源对象
PUT /collection/resource:返回完整的资源对象
PATCH /collection/resource:返回完整的资源对象
DELETE /collection/resource:返回一个空文档
超媒体
数据格式
一般返回json格式数据
RESTful开发核心任务
将请求的数据(如JSON格式)转换为模型类对象
操作数据库
将模型类对象转换为响应的数据(如JSON格式)
简而言之,我们可以将序列化理解为:
将程序中的一个数据结构类型转换为其他格式(字典、JSON、XML等),例如将Django中的模型类对象装换为JSON字符串,这个转换过程我们称为序列化。
反之,将其他格式(字典、JSON、XML等)转换为程序中的数据,例如将JSON字符串转换为Django中的模型类对象,这个过程我们称为反序列化。
工程搭建
1.安装DRF
1 | pip install djangorestframework |
- 注册rest_framework应用
我们利用在Django框架学习中创建的demo工程,在settings.py的INSTALLED_APPS中添加’rest_framework’
1 | INSTALLED_APPS = [ |
序列化
rest_framework.serializers.Serializer
- 定义序列化器
继承 rest_framework.serializers.Serializer
1 |
|
- 构造序列化器对象
1 | from booktest.serializers import BookInfoSerializer |
- 查看序列化器对象的数据
serializer.data
关联对象序列化
- PrimaryKeyRelatedField
1 | serializers.PrimaryKeyRelatedField(label='图书', queryset=BookInfo.objects.all()[,read_only=True]) |
- StringRelatedField
此字段将被序列化为关联对象的字符串表示方式(即str方法的返回值)
1 | hbook = serializers.StringRelatedField(label='图书') |
- 使用关联对象的序列化器
1 | hbook = BookInfoSerializer() |
- HyperlinkedRelatedField
此字段将被序列化为获取关联对象数据的接口链接
1 | hbook = serializers.HyperlinkedRelatedField(label='图书', read_only=True, view_name='books-detail') |
- SlugRelatedField
此字段将被序列化为关联对象的指定字段数据
1 | hbook = serializers.SlugRelatedField(label='图书', read_only=True, slug_field='bpub_date') |
反序列化
使用序列化器进行反序列化时,需要对数据进行验证后,才能获取验证成功的数据或保存成模型类对象。
在获取反序列化的数据前,必须调用is_valid()方法进行验证,验证成功返回True,否则返回False。
验证失败,可以通过序列化器对象的errors属性获取错误信息,返回字典,包含了字段和字段的错误。如果是非字段错误,可以通过修改REST framework配置中的NON_FIELD_ERRORS_KEY来控制错误字典中的键名。
验证成功,可以通过序列化器对象的validated_data属性获取数据。
在定义序列化器时,指明每个字段的序列化类型和选项参数,本身就是一种验证行为。
验证
序列化器字段验证
通过构造序列化器对象,并将要反序列化的数据传递给data构造参数,进而进行验证
data = {‘btitle’: ‘python’}
serializer = BookInfoSerializer(data=data)
serializer.is_valid(raise_exception=True) # True
serializer.errors # {}
serializer.validated_data # OrderedDict([(‘btitle’, ‘python’)])
is_valid()方法还可以在验证失败时抛出异常serializers.ValidationError,可以通过传递raise_exception=True参数开启,REST framework接收到此异常,会向前端返回HTTP 400 Bad Request响应。
自定义验证行为
validate_<field_name> 单个字段验证
对<field_name>字段进行验证,如
1 | class BookInfoSerializer(serializers.Serializer): |
validate 多个字段进行验证
在序列化器中需要同时对多个字段进行比较验证时,可以定义validate方法来验证,如
1 | class BookInfoSerializer(serializers.Serializer): |
validators 在序列化器的字段添加验证
在字段中添加validators选项参数,也可以补充验证行为
validators = [func]
1 |
|
保存
如果在验证成功后,想要基于validated_data完成数据对象的创建,可以通过在序列化器实现create()和update()两个方法来实现。
1 | class BookInfoSerializer(serializers.Serializer): |
实现了上述两个方法后,在反序列化数据的时候,就可以通过save()方法返回一个数据对象实例了
1 | book = serializer.save() |
如果创建序列化器对象的时候,没有传递instance实例,则调用save()方法的时候,create()被调用,相反,如果传递了instance实例,则调用save()方法的时候,update()被调用。
1 | from db.serializers import BookInfoSerializer |
两点说明:
1) 在对序列化器进行save()保存时,可以额外传递数据,这些数据可以在create()和update()中的validated_data参数获取到
1 | serializer.save(owner=request.user) |
2)默认序列化器必须传递所有required的字段,否则会抛出验证异常。但是我们可以使用partial参数来允许部分字段更新
1 | Update `comment` with partial data |
模型类序列化器ModelSerializer
如果我们想要使用序列化器对应的是Django的模型类,DRF为我们提供了ModelSerializer模型类序列化器来帮助我们快速创建一个Serializer类。
ModelSerializer与常规的Serializer相同,但提供了:
基于模型类自动生成一系列字段
基于模型类自动为Serializer生成validators,比如unique_together
包含默认的create()和update()的实现
定义模型类序列化器
比如我们创建一个BookInfoSerializer
1 | class BookInfoSerializer(serializers.ModelSerializer): |
model 指明参照哪个模型类
fields 指明为模型类的哪些字段生成
指定字段
1) 使用fields来明确字段,all表名包含所有字段,也可以写明具体哪些字段,如
1 | class BookInfoSerializer(serializers.ModelSerializer): |
2) 使用exclude可以明确排除掉哪些字段
1 | class BookInfoSerializer(serializers.ModelSerializer): |
3) 默认ModelSerializer使用主键作为关联字段,但是我们可以使用depth来简单的生成嵌套表示,depth应该是整数,表明嵌套的层级数量。如:
1 | class HeroInfoSerializer2(serializers.ModelSerializer): |
形成的序列化器如下:
1 | HeroInfoSerializer(): |
4) 指明显示字段,如:
1 | class HeroInfoSerializer(serializers.ModelSerializer): |
5) 指明只读字段
可以通过read_only_fields指明只读字段,即仅用于序列化输出的字段
1 | class BookInfoSerializer(serializers.ModelSerializer): |
添加额外参数
我们可以使用extra_kwargs参数为ModelSerializer添加或修改原有的选项参数
1 | class BookInfoSerializer(serializers.ModelSerializer): |
视图
DRF的Request对象
1)REST framework 提供了Parser解析器,在接收到请求后会自动根据Content-Type指明的请求数据类型(如JSON、表单等)将请求数据进行parse解析,解析为类字典对象保存到Request对象中。)
2)Request对象的数据是自动根据前端发送数据的格式进行解析之后的结果。
3)无论前端发送的哪种格式的数据,我们都可以以统一的方式读取数据。
常用属性
1).data 请求体
request.data 返回解析之后的请求体数据。类似于Django中标准的request.POST和request.FILES属性,但提供如下特性:
包含了解析之后的文件和非文件数据
包含了对POST、PUT、PATCH请求方式解析后的数据
利用了REST framework的parsers解析器,不仅支持表单类型数据,也支持JSON数据
2).query_params 查询字符串
request.query_params与Django标准的request.GET相同,只是更换了更正确的名称而已。
DRF的Response对象
1 |
|
REST framework提供了一个响应类Response,使用该类构造响应对象时,响应的具体数据内容会被转换(render渲染)成符合前端需求的类型。
REST framework提供了Renderer 渲染器,用来根据请求头中的Accept(接收数据类型声明)来自动转换响应数据到对应格式。如果前端请求中未进行Accept声明,则会采用默认方式处理响应数据,我们可以通过配置来修改默认响应格式。
1 | REST_FRAMEWORK = { |
构造方式
1 | Response(data, status=None, template_name=None, headers=None, content_type=None) |
参数说明:
data: 为响应准备的序列化处理后的数据;
status: 状态码,默认200;
template_name: 模板名称,如果使用HTMLRenderer 时需指明;
headers: 用于存放响应头信息的字典;
content_type: 响应数据的Content-Type,通常此参数无需传递,REST framework会根据前端所需类型数据来设置该参数。
常用属性
1).data
传给response对象的序列化后,但尚未render处理的数据
2).status_code
状态码的数字
3).content
经过render处理后的响应数据
RDF状态码
为了方便设置状态码,REST framewrok在rest_framework.status模块中提供了常用状态码常量。
两个基类视图
APIView
1)支持定义的属性:
authentication_classes 列表或元组,身份认证类
permissoin_classes 列表或元组,权限检查类
throttle_classes 列表或元组,流量控制类
GenericAPIViewe
继承自APIVIew,增加了对于列表视图和详情视图可能用到的通用支持方法。通常使用时,可搭配一个或多个Mixin扩展类。
1)支持定义的属性:
- 列表视图与详情视图通用:
queryset 列表视图的查询集
serializer_class 视图使用的序列化器 - 列表视图使用:
pagination_class 分页控制类
filter_backends 过滤控制后端 - 详情页视图使用:
lookup_field 查询单一数据库对象时使用的条件字段,默认为’pk’
lookup_url_kwarg 查询单一数据时URL中的参数关键字名称,默认与look_field相同)
2)提供的方法:
- 列表视图与详情视图通用:
get_queryset(self)
返回视图使用的查询集,是列表视图与详情视图获取数据的基础,默认返回queryset属性,可以重写,例如:
1 | def get_queryset(self): |
get_serializer_class(self)
返回序列化器类,默认返回serializer_class,可以重写,例如:
1 | def get_serializer_class(self): |
get_serializer(self, args, *kwargs)
返回序列化器对象,被其他视图或扩展类使用,如果我们在视图中想要获取序列化器对象,可以直接调用此方法。
注意,在提供序列化器对象的时候,REST framework会向对象的context属性补充三个数据:request、format、view,这三个数据对象可以在定义序列化器时使用。
- 详情视图使用:
get_object(self) 返回详情视图所需的模型类数据对象,默认使用lookup_field参数来过滤queryset。 在试图中可以调用该方法获取详情信息的模型类对象。
若详情访问的模型类对象不存在,会返回404。
该方法会默认使用APIView提供的check_object_permissions方法检查当前对象是否有权限被访问。
5个扩展类视图,一般结合GenericAPIView
1) ListModelMixin
列表视图扩展类,提供list(request, *args, **kwargs)方法快速实现列表视图,返回200状态码。
该Mixin的list方法会对数据进行过滤和分页
2) CreateModelMixin
创建视图扩展类,提供create(request, *args, **kwargs)方法快速实现创建资源的视图,成功返回201状态码。
如果序列化器对前端发送的数据验证失败,返回400错误
3) RetrieveModelMixin
详情视图扩展类,提供retrieve(request, *args, **kwargs)方法,可以快速实现返回一个存在的数据对象。
如果存在,返回200, 否则返回404。
源代码:
1 | class RetrieveModelMixin(object): |
举例:
1 | class BookDetailView(RetrieveModelMixin, GenericAPIView): |
4)UpdateModelMixin
更新视图扩展类,提供update(request, *args, **kwargs)方法,可以快速实现更新一个存在的数据对象。
同时也提供partial_update(request, *args, **kwargs)方法,可以实现局部更新。
成功返回200,序列化器校验数据失败时,返回400错误。
源代码:
1 | class UpdateModelMixin(object): |
5)DestroyModelMixin
删除视图扩展类,提供destroy(request, *args, **kwargs)方法,可以快速实现删除一个存在的数据对象。
成功返回204,不存在返回404。
源代码:
1 | class DestroyModelMixin(object): |
7个可用子类视图
1) CreateAPIView
提供 post 方法
继承自: GenericAPIView、CreateModelMixin
2)ListAPIView
提供 get 方法
继承自:GenericAPIView、ListModelMixin
3)RetireveAPIView
提供 get 方法
继承自: GenericAPIView、RetrieveModelMixin
4)DestoryAPIView
提供 delete 方法
继承自:GenericAPIView、DestoryModelMixin
5)UpdateAPIView
提供 put 和 patch 方法
继承自:GenericAPIView、UpdateModelMixin
6)RetrieveUpdateAPIView
提供 get、put、patch方法
继承自: GenericAPIView、RetrieveModelMixin、UpdateModelMixin
7)RetrieveUpdateDestoryAPIView
提供 get、put、patch、delete方法
继承自:GenericAPIView、RetrieveModelMixin、UpdateModelMixin、DestoryModelMixin
视图集
视图集只在使用as_view()方法的时候,才会将action动作与具体请求方式对应上。如:
1 | class BookInfoViewSet(viewsets.ViewSet): |
在设置路由时,我们可以如下操作
1 | urlpatterns = [ |
ViewSetMixin
1 |
|
rest_framework.viewsets.ViewSet
继承自 rest_framework.views.APIView 和rest_framework.viewsets.ViewSetMixin
rest_framework.viewsets.GenericViewSet
继承自rest_framework.generic.GenericAPIView和rest_framework.viewsets.ViewSetMixin
rest_framework.viewsets.ModelViewSet
继承自GenericAPIVIew,同时包括了ListModelMixin、RetrieveModelMixin、CreateModelMixin、UpdateModelMixin、DestoryModelMixin。
rest_framework.viewsets.ReadOnlyModelViewSet
继承自GenericAPIVIew,同时包括了ListModelMixin、RetrieveModelMixin。
视图集中自定义action动作
在视图集中,除了上述默认的方法动作外,还可以添加自定义动作。
添加自定义动作需要使用rest_framework.decorators.action装饰器。
以action装饰器装饰的方法名会作为action动作名,与list、retrieve等同。
action装饰器可以接收两个参数:
methods: 该action支持的请求方式,列表传递
detail: 表示是action中要处理的是否是视图资源的对象(即是否通过url路径获取主键)
True 表示使用通过URL获取的主键对应的数据对象
False 表示不使用URL获取主键
举例:
1 | from rest_framework import mixins |
url的定义
1 | urlpatterns = [ |
路由
对于视图集ViewSet,我们除了可以自己手动指明请求方式与动作action之间的对应关系外,还可以使用Routers来帮助我们快速实现路由信息。
REST framework提供了两个router
SimpleRouter
DefaultRouter
使用方法
1) 创建router对象,并注册视图集,例如
1 | from rest_framework import routers |
register(prefix, viewset, base_name)
prefix 该视图集的路由前缀
viewset 视图集
base_name 路由名称的前缀
如上述代码会形成的路由如下:
1 | ^books/$ name: book-list |
2)添加路由数据
可以有两种方式:
1 | urlpatterns = [ |
或
1 | urlpatterns = [ |
视图集中包含附加action的
1 | class BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet): |
此视图集会形成的路由:
1 | ^books/latest/$ name: book-latest |