django2笔记之路由path语法的实现
9月23，Django 发布了2.0a1版本，这是一个 feature freeze 版本，如果没有什么意外的话，2.0正式版不会再增加新的功能了。按照以往的规律，预计正式版将在12月发布。
备注：Django 2.0 于12月2日已经正式发布。 （链接）
2.0无疑是一个里程碑版本，移除了对 Python2.7 的支持，最少需要 3.4 以上，建议使用3.5以上的版本。
What's new in Django2.0 文档中一共列出了三个新的特性：
更简单的URL路由语法 (Simplified URL routing syntax)
admin应用的针对移动设备的优化改进(Mobile-friendly contrib.admin)
支持SQL开窗表达式(Window expressions)
第一个特性，主要用于动态路由定义上。在Django2.0代码实现中，主要的变化是新增了 django.urls.path 函数，它允许使用一种更加简洁、可读的路由语法。比如之前的版本的代码：
url(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$', views.year_archive),
在新版本中也可以写为：
path('articles/<int:year>/', views.year_archive),
新语法支持类型转化，在上述的例子中， year_archive 函数接收到的year参数就变成整数而不是字符串。
如果你有接触过 Flask 框架，就会发现和 Variable-Rules 的语法形式和功能都是相类似的。
一 问题引入
下面是 Django1.X 的一段代码：
from django.conf.urls import url
def year_archive(request, year):
year = int(year) # convert str to int
# Get articles from database
def detail_view(request, article_id):
pass
def edit_view(request, article_id):
pass
def delete_view(request, article_id):
pass
urlpatterns = [
url('articles/(?P<year>[0-9]{4})/', year_archive),
url('article/(?P<article_id>[a-zA-Z0-9]+)/detail/', detail_view),
url('articles/(?P<article_id>[a-zA-Z0-9]+)/edit/', edit_view),
url('articles/(?P<article_id>[a-zA-Z0-9]+)/delete/', delete_view),
]
考虑下这样的两个问题：
第一个问题，函数 year_archive 中year参数是字符串类型的，因此需要先转化为整数类型的变量值，当然 year=int(year) 不会有诸如如TypeError或者ValueError的异常。那么有没有一种方法，在url中，使得这一转化步骤可以由Django自动完成？
第二个问题，三个路由中 article_id 在业务中表示同一个字段，使用同样的正则表达式，但是你需要写三遍，当之后 article_id 规则改变后，需要同时修改三处代码，那么有没有一种方法，只需修改一处即可？
在 Django2.0 中，可以使用 path 解决以上的两个问题。
二 使用示例
这是一个简单的例子：
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>/', views.article_detail),
]
基本规则：
- 使用尖括号(<>)从url中捕获值。
- 捕获值中可以包含一个转化器类型（converter type），比如使用 <int:name> 捕获一个整数变量。若果没有转化器，将匹配任何字符串，当然也包括了 / 字符。
- 无需添加前导斜杠。
以下是根据 2.0官方文档 而整理的示例分析表：
| 请求URL | 匹配项 | 视图函数调用形式 |
|---|---|---|
| /articles/2005/03/ | 第3个 | views.month_archive(request, year=2005, month=3) |
| /articles/2003/ | 第1个 | views.special_case_2003(request) |
| /articles/2003 | 无 | - |
| /articles/2003/03/building-a-django-site/ | 第4个 | views.article_detail(request, year=2003, month=3, slug=”building-a-django-site”) |
三 path转化器
文档原文是Path converters，暂且翻译为转化器。
Django默认支持以下5个转化器：
- str,匹配除了路径分隔符（/）之外的非空字符串，这是默认的形式
- int,匹配正整数，包含0。
- slug,匹配字母、数字以及横杠、下划线组成的字符串。
- uuid,匹配格式化的uuid，如 075194d3-6885-417e-a8a8-6c931e272f00。
- path,匹配任何非空字符串，包含了路径分隔符
四 自定义转化器
4.1 定义
对于一些复杂或者复用的需要，可以定义自己的转化器。转化器是一个类或接口，它的要求有三点：
- regex 类属性，字符串类型
- to_python(self, value) 方法，value是由类属性 regex 所匹配到的字符串，返回具体的Python变量值，以供Django传递到对应的视图函数中。
- to_url(self, value) 方法，和 to_python 相反，value是一个具体的Python变量值，返回其字符串，通常用于url反向引用。
先看看默认的 IntConverter 和 StringConverter 是怎么实现的：
class IntConverter:
regex = '[0-9]+'
def to_python(self, value):
return int(value)
def to_url(self, value):
return str(value)
class StringConverter:
regex = '[^/]+'
def to_python(self, value):
return value
def to_url(self, value):
return value
第二个例子，是自己实现的4位年份的转化器。
class FourDigitYearConverter:
regex = '[0-9]{4}'
def to_python(self, value):
return int(value)
def to_url(self, value):
return '%04d' % value
4.2 注册
使用register_converter 将其注册到URL配置中：
from django.urls import register_converter, path
from . import converters, views
register_converter(converters.FourDigitYearConverter, 'yyyy')
urlpatterns = [
path('articles/2003/', views.special_case_2003),
path('articles/<yyyy:year>/', views.year_archive),
...
]
五 使用正则表达式
如果上述的paths和converters还是无法满足需求，也可以使用正则表达式，这时应当使用 django.urls.re_path函数。
在Python正则表达式中，命名式分组语法为 (?P<name>pattern) ，其中name为名称， pattern为待匹配的模式。
之前的示例代码也可以写为：
from django.urls import path, re_path
from . import views
urlpatterns = [
path('articles/2003/', views.special_case_2003),
re_path('articles/(?P<year>[0-9]{4})/', views.year_archive),
re_path('articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/', views.month_archive),
re_path('articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/(?P<slug>[^/]+)/', views.article_detail),
]
这段代码和之前的代码实现了基本的功能，但是还是有一些区别：
- 这里的代码匹配更加严格，比如year=10000在这里就无法匹配。
- 传递给视图函数的变量都是字符串类型，这点和 url 是一致的。
无命名分组
一般来说，不建议使用这种方式，因为有可能引入歧义，甚至错误。
六 Import变动
django.urls.path 可以看成是 django.conf.urls.url 的增强形式。
为了方便，其引用路径也有所变化，请注意下 urls 包路径的变更，不再是 conf 的子包了，目前和 views 、conf 一样，被认为是 Django 的核心组件。
| 1.X | 2.0 | 备注 |
|---|---|---|
| - | django.urls.path | 新增，url的增强版 |
| django.conf.urls.include | django.urls.include | 路径变更 |
| django.conf.urls.url | django.urls.re_path | 异名同功能，url不会立即废弃 |
七 代码改写
将“问题引入”一节的代码使用新的path函数可以改写如下：
from django.urls import path, register_converter
from django.urls.converters import SlugConverter
class FourDigitYearConverter:
regex = '[0-9]{4}'
def to_python(self, value):
return int(value)
def to_url(self, value):
return '%04d' % value
register_converter(SlugConverter, 'article_id')
register_converter(FourDigitYearConverter, 'year')
def year_archive(request, year):
print(type(year)) # <class 'int'>
# Get articles from database
def detail_view(request, article_id):
pass
def edit_view(request, article_id):
pass
def delete_view(request, article_id):
pass
urlpatterns = [
path('articles/<year:year>/', year_archive),
path('article/<article_id:article_id>/detail/', detail_view),
path('articles/<article_id:article_id>/edit/', edit_view),
path('articles/<article_id:article_id>/delete/', delete_view),
]
八 总结
第一，目前 路由（url）到视图（View）的流程可以概括为四个步骤：
1.url匹配
2.正则捕获
3.变量类型转化
4.视图调用
Django2.0 和之前相比多了 变量类型转化 这一步骤。
第二，新的path语法可以解决一下以下几个场景：
- 类型自动转化
- 公用正则表达式
