Django REST Framework 入门

笔者从事的SaaS开发，对开发效率有着比较高的要求。从项目立项、原型设计评估、需求确定、前端设计、后台开发到最后的验收，几个星期完成一次迭代。在敏捷开发的指导下，开始推行前后端分离模式。前端专注于页面和交互，后端专注于API接口。后端提供API，涉及权限认证、参数校验、异常处理、分页等一系列问题。同时，这些功能在项目之间又存在共性，寻找合适的API脚手架十分迫切。笔者之前研究过Django Restful接口之Tastypie，相比较于Tastypie的简易、快速上手，Django REST Framework（DRF）需要更多的配置，同时功能更加强大，可以用于快速开发API接口。

1. 功能简介

支持 OAuth 认证
支持对 ORM 和非 ORM 数据源的序列化
丰富的定制层级：函数视图、类视图、视图集合
内置Mixins，可以用于快速组装

2. 基本概念

Serializer序列化

序列化是将 Python 数据结构转换为其它数据格式，比如将Django Model映射到Json。

序列化是提供了数据的验证和渲染功能。其工作方式类似于 Django Form，基于 Field 进行字段验证。序列化之后的数据保存在 serializer.data中的，可以使用 SomeRenderer().render(serializer.data) 将其序列化为字符串对象作为 Response body 返回。

ViewSet视图

DRF 通过 View 提供 API 接口，一个 View 可以对应多个 Renderer，针对不同的渲染条件提供不同的输出格式（HTML／XML／JSON）。

ViewSet 则是 View 的一个封装，一个 ViewSet 可以为同一个 URL 根据请求方法提供不同的接口。尤其是 ModelViewSet 会自动根据 Model 的定义生成 REST 接口和 URL，能够快速生成网站的一整套 API。

Request对象。

DRF使用Requests对象扩展了原生的HttpRequest，并提供了更灵活的请求处理。Requests对象的核心属性就是request.data，可以处理任意数据，接受POST、PUT和PATCH方法。

3. DRF处理流程

4. DRF应用

DRF的使用主要分为三步：定义资源 - 实现HTTP方法 - 配置URL。

4.1 安装配置

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pip install djangorestframework

在settings.py的INSTALLED_APPS中加入：

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INSTALLED_APPS = (
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    'rest_framework',
    ...
)

4.2 定义资源，实现序列化

models.py

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from django.db import models

class Fruit(models.Model):
    name = models.CharField(u'名称', default="", max_length=255)
    price = models.FloatField(u"单价", default=0)

serializers.py

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from rest_framework import serializers
from .models import Fruit

class FruitSerializer(serializers.HyperlinkedModelSerializer):
    class Meta:
        model = Fruit
        fields = ('name', 'price')

4.3 继承View，重写HTTP Method

views.py

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from rest_framework.viewsets import ModelViewSet
from .models import Fruit
from .serializers import FruitSerializer

class FruitViewSet(ModelViewSet):
    queryset = Fruit.objects.all()
    serializer_class = FruitSerializer
 

FruitViewSet直接继承ModelViewSet，ModelViewSet继承了一系列Mixins类的HTTP方法。如果需要自定义HTTP方法，可以继承APIView类，或者Mixins类，还可以完全自定义。

4.4 配置URL

urls.py

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from django.conf.urls import patterns, url, include
from rest_framework import routers
from .views import FruitViewSet

router = routers.DefaultRouter()
router.register(r'fruit', FruitViewSet)

urlpatterns = [
    url(r'^api/v1/', include(router.urls)),
]

配置到此，一个基本的API接口已经完成。访问http://localhost:8000/api/v1/，会显示：

4.5 权限

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REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': [
        'rest_framework.permissions.DjangoModelPermissionsOrAnonReadOnly'
    ]
}

4.6 分页控制

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class YourView(BaseView):
    paginate_by = 10                 # 覆盖 settings 中的默认分页
    max_paginate_by = 100             # 限制最大分页大小

也可以动态地去判断最大分页大小：

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class YouView(BaseView):
    ...
    def paginate_queryset(self, queryset):
        self.paginator.max_page_size = YOUR_PAGE_SIZE_LIMIT
        return super(YouView, self).paginate_queryset(queryset)

4.7 外键处理

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from rest_framework import serializers

class HospitalSerializer(serializers.HyperlinkedModelSerializer):
    class Meta:
        model = Hospital 
        fields = '__all__' 
 
class HospitalPicSerializer(serializers.HyperlinkedModelSerializer):
    hospital = HospitalSerializer()
 
    class Meta:
        model = HospitalPic
        fields = '__all__'

4.8 流量限制

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REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': (
        'rest_framework.throttling.AnonRateThrottle',
        'rest_framework.throttling.UserRateThrottle'
    ),
    'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {
        'anon': '100/day',
        'user': '1000/day'
    }
}

class ExampleView(APIView):
    throttle_classes = (UserRateThrottle,)

    def get(self, request, format=None):
        content = {
            'status': 'request was permitted'
        }
        return Response(content)

限制API查询的频率，可以根据用户不同，精确到每天、每小时、每分钟。

4.9 Mixins

Django-rest-framework为我们提供了许多现成的mixins，可以用于快速组合接口。

GenericAPIView提供了view核心的功能
ListModelMixin提供了.list()方法
CreateModelMixin提供了.create()方法

在View函数中，可以这样使用：

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from .models import Fruit
from .serializers import FruitSerializer
from rest_framework import mixins
from rest_framework import generics

class FruitList(mixins.ListModelMixin, mixins.CreateModelMixin, generics.GenericAPIView):
    queryset = Fruit.objects.all()
    serializer_class = FruitSerializer

    def get(self, request, *args, **kwargs):
        return self.list(request, *args, **kwargs)

    def post(self, request, *args, **kwargs):
        return self.create(request, *args, **kwargs)