4.Django路由系统

Django路由系统

URL调度器
- Django 允许自由地设计你的URL，不受框架束缚。Django认为，对于高质量的Web 应用来说，使用简洁、优雅的URL 模式是一个非常值得重视的细节。
- 为了给一个应用设计URL，你需要创建一个Python 模块，通常被称为 URLconf (URL configuration)。 URLconf 也被称作路由系统，这个模块是纯粹的Python 代码，包含URL 模式(简单的正则表达式)到Python 函数(你的视图)的简单映射。可以把 URLconf 比作书的目录。

URLconf的基本格式
- 在Django项目名称目录（以项目名称为："Django" 为例）的 urls.py 文件中，找到 urlpatterns
```
from django.urls import path
from app import views   # 从app中导入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),
]
```
- 注意：
  - 要从 URL 中取值，使用尖括号。
  - 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。
  - 路径的最前面不需要添加反斜杠，因为每个 URL 都有。比如，应该是 articles 而不是 /articles 。

URLconf的路径转换器

下面的路径转换器在默认情况下是有效的：
- str - 匹配除了 '/' 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。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 - 匹配非空字段，包括路径分隔符 '/' 。它允许你匹配完整的 URL 路径而不是像 str 那样只匹配 URL 的一部分。

URLconf注册自定义的路径转换器

对于更复杂的匹配需求，可以定义自己的路径转换器。

转换器是一个类，包含如下内容：
- 字符串形式的 regex 类属性。
- to_python(self, value) 方法，它处理匹配的字符串转换为应该传递到函数的类型。如果没有转换为给定的值，它应该会引发 ValueError 。 ValueError 被解释为不匹配，因此向用户发送404响应。
- to_url(self, value) ，处理将 Python 类型转换为 URL 中要使用的字符串。
```
class FourDigitYearConverter:
    regex = '[0-9]{4}'

    def to_python(self, value):
        return int(value)

    def to_url(self, value):
        return '%04d' % value
```
- 在 URLconf 中使用 register_converter() 来注册自定义的转换器类：
```
from django.urls import path, register_converter
from app import converters, views

register_converter(converters.FourDigitYearConverter, 'yyyy')

urlpatterns = [
    path('articles/2003/', views.special_case_2003),
    path('articles/<yyyy:year>/', views.year_archive),
    ...
]
```

URLconf使用正则表达式

如果路径和转化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。如果要这样做，请使用 re_path() 而不是 path() 。

在 Python 正则表达式中，命名正则表达式组的语法是 (?P<name>pattern) ，其中 name 是组名， pattern 是要匹配的模式。

这里是先前 URLconf 的一些例子，现在用正则表达式重写一下：
```
from django.urls import path, re_path
from app import views

urlpatterns = [
    path('articles/2003/', views.special_case_2003),
    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),
]
```
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。

URLconf使用未命名的正则表达式组
- 还有命名组语法，例如 (?P<year>[0-9]{4}) ，你也可以使用更短的未命名组，例如 ([0-9]{4}) 。
- 不是特别推荐这个用法，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。

URLconf中包含其他的URLconfs

在任何时候，你的 urlpatterns 都可以 "include" 其它URLconf 模块。这实际上将一部分URL 放置于其它URL 下面。例如，下面是URLconf Django website 自己的URLconf 中一个片段。它包含许多其它URLconf：
```
from django.urls import include, path

urlpatterns = [
    # ... snip ...
    path('community/', include('aggregator.urls')),
    path('contact/', include('contact.urls')),
    # ... snip ...
]
```

每当 Django 遇到 include() ，它会将匹配到该点的URLconf的任何部分切掉，并将剩余的字符串发送到包含的URLconf进行进一步处理。另一种可能性是通过使用 path() 实例的列表来包含其他 URL 模式。比如，看这个 URLconf:

from django.urls import include, path

from apps.main import views as main_views
from credit import views as credit_views

extra_patterns = [
    path('reports/', credit_views.report),
    path('reports/<int:id>/', credit_views.report),
    path('charge/', credit_views.charge),
]

urlpatterns = [
    path('', main_views.homepage),
    path('help/', include('apps.help.urls')),
    path('credit/', include(extra_patterns)),
]

在这个例子中， /credit/reports/ URL将被 credit.views.report() 这个Django 视图处理。这种方法可以用来去除URLconf 中的冗余，其中某个模式前缀被重复使用。例如，考虑这个URLconf:

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path('<page_slug>-<page_id>/history/', views.history),
    path('<page_slug>-<page_id>/edit/', views.edit),
    path('<page_slug>-<page_id>/discuss/', views.discuss),
    path('<page_slug>-<page_id>/permissions/', views.permissions),
]

我们可以改进它，通过只声明共同的路径前缀一次并将后面的部分分组:

from django.urls import include, path
from . import views

urlpatterns = [
    path('<page_slug>-<page_id>/', include([
        path('history/', views.history),
        path('edit/', views.edit),
        path('discuss/', views.discuss),
        path('permissions/', views.permissions),
    ])),
]

URL的命名和URL的反向解析

URLconf 中支持给URL匹配规则和URL匹配模式起一个名字，这样我们以后就不需要写死URL代码了，只需要通过名字来调用当前的URL。例如，我们在 urls.py 中：
```
from django.urls import path
from app import views

urlpatterns = [
    #...
    path('articles/<int:year>/', views.year_archive, name='news-year-archive'),
    #...
]
```

在模板里面可以这样引用：

<a href="{% url 'news-year-archive' 2012 %}">2012 Archive</a>
{# Or with the year in a template context variable: #}
<ul>
{% for yearvar in year_list %}
<li><a href="{% url 'news-year-archive' yearvar %}">{{ yearvar }} Archive</a></li>
{% endfor %}
</ul>

在views函数中可以这样引用：

from django.http import HttpResponseRedirect
from django.urls import reverse

def redirect_to_year(request):
    # ...
    year = 2006
    # ...
    return HttpResponseRedirect(reverse('news-year-archive', args=(year,)))