本文从分析现在流行的前后端分离Web应用模式说起,然后介绍如何设计REST API,通过使用Django来实现一个REST API为例,明确后端开发REST API要做的最核心工作,然后介绍Django REST framework能帮助我们简化开发REST API的工作。
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共 5 章,24 子模块
视图
Django REST framwork 提供的视图的主要作用:
- 控制序列化器的执行(检验、保存、转换数据)
- 控制数据库查询的执行
视图集ViewSet
使用视图集ViewSet,可以将一系列逻辑相关的动作放到一个类中:
- list() 提供一组数据
- retrieve() 提供单个数据
- create() 创建数据
- update() 保存数据
- destory() 删除数据
ViewSet视图集类不再实现get()、post()等方法,而是实现动作 action 如 list() 、create() 等。
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:
class BookInfoViewSet(viewsets.ViewSet):def list(self, request):books = BookInfo.objects.all()serializer = BookInfoSerializer(books, many=True)return Response(serializer.data)def retrieve(self, request, pk=None):try:books = BookInfo.objects.get(id=pk)except BookInfo.DoesNotExist:return Response(status=status.HTTP_404_NOT_FOUND)serializer = BookInfoSerializer(books)return Response(serializer.data)
在设置路由时,我们可以如下操作
urlpatterns = [url(r'^books/$', BookInfoViewSet.as_view({'get':'list'}),url(r'^books/(?P<pk>\d+)/$', BookInfoViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})
]
1. 常用视图集父类
1) ViewSet
继承自APIView
与ViewSetMixin
,作用也与APIView基本类似,提供了身份认证、权限校验、流量管理等。
ViewSet主要通过继承ViewSetMixin来实现在调用as_view()时传入字典(如{'get':'list'}
)的映射处理工作。
在ViewSet中,没有提供任何动作action方法,需要我们自己实现action方法。
2)GenericViewSet
使用ViewSet通常并不方便,因为list、retrieve、create、update、destory等方法都需要自己编写,而这些方法与前面讲过的Mixin扩展类提供的方法同名,所以我们可以通过继承Mixin扩展类来复用这些方法而无需自己编写。但是Mixin扩展类依赖与GenericAPIView
,所以还需要继承GenericAPIView
。
GenericViewSet就帮助我们完成了这样的继承工作,继承自GenericAPIView
与ViewSetMixin
,在实现了调用as_view()时传入字典(如{'get':'list'}
)的映射处理工作的同时,还提供了GenericAPIView
提供的基础方法,可以直接搭配Mixin扩展类使用。
举例:
from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import actionclass BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializer
url的定义
urlpatterns = [url(r'^books/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'list'})),url(r'^books/(?P<pk>\d+)/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})),
]
3)ModelViewSet
继承自GenericViewSet
,同时包括了ListModelMixin、RetrieveModelMixin、CreateModelMixin、UpdateModelMixin、DestoryModelMixin。
4)ReadOnlyModelViewSet
继承自GenericViewSet
,同时包括了ListModelMixin、RetrieveModelMixin。
2. 视图集中定义附加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。
举例:
from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import actionclass BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializerdef latest(self, request):"""返回最新的图书信息"""book = BookInfo.objects.latest('id')serializer = self.get_serializer(book)return Response(serializer.data)def read(self, request, pk):"""修改图书的阅读量数据"""book = self.get_object()book.bread = request.data.get('read')book.save()serializer = self.get_serializer(book)return Response(serializer.data)
url的定义
urlpatterns = [url(r'^books/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'list'})),url(r'^books/latest/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'latest'})),url(r'^books/(?P<pk>\d+)/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'get': 'retrieve'})),url(r'^books/(?P<pk>\d+)/read/$', views.BookInfoViewSet.as_view({'put': 'read'})),
]
3. action属性
在视图集中,我们可以通过action对象属性来当前请求视图集时的action动作是哪个。
例如:
def get_serializer_class(self):if self.action == 'create':return OrderCommitSerializerelse:return OrderDataSerializer
4. 视图集的继承关系
路由Routers
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
1. 使用方法
1) 创建router对象,并注册视图集,例如
from rest_framework import routersrouter = routers.SimpleRouter()
router.register(r'books', BookInfoViewSet, base_name='book')
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:
^books/$ name: book-list
^books/{pk}/$ name: book-detail
2)添加路由数据
可以有两种方式:
urlpatterns = [...
]
urlpatterns += router.urls
或
urlpatterns = [...url(r'^', include(router.urls))
]
2. 视图集中附加action的声明
在视图集中,如果想要让Router自动帮助我们为自定义的动作生成路由信息,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: 声明该action对应的请求方式,列表传递
- detail: 声明该action的路径是否与单一资源对应,及是否是
xxx/<pk>/action方法名/
- True 表示路径格式是
xxx/<pk>/action方法名/
- False 表示路径格式是
xxx/action方法名/
- True 表示路径格式是
举例:
from rest_framework import mixins
from rest_framework.viewsets import GenericViewSet
from rest_framework.decorators import actionclass BookInfoViewSet(mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, GenericViewSet):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializer# detail为False 表示路径名格式应该为 books/latest/@action(methods=['get'], detail=False)def latest(self, request):"""返回最新的图书信息"""...# detail为True,表示路径名格式应该为 books/{pk}/read/@action(methods=['put'], detail=True)def read(self, request, pk):"""修改图书的阅读量数据"""...
由路由器自动为此视图集自定义action方法形成的路由会是如下内容:
^books/latest/$ name: book-latest
^books/{pk}/read/$ name: book-read
3. 路由router形成URL的方式
1) SimpleRouter
2)DefaultRouter
DefaultRouter与SimpleRouter的区别是,DefaultRouter会多附带一个默认的API根视图,返回一个包含所有列表视图的超链接响应数据。
其他功能
认证Authentication
可以在配置文件中配置全局默认的认证方案
REST_FRAMEWORK = {'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': ('rest_framework.authentication.BasicAuthentication', # 基本认证'rest_framework.authentication.SessionAuthentication', # session认证)
}
也可以在每个视图中通过设置authentication_classess属性来设置
from rest_framework.authentication import SessionAuthentication, BasicAuthentication
from rest_framework.views import APIViewclass ExampleView(APIView):authentication_classes = (SessionAuthentication, BasicAuthentication)...
认证失败会有两种可能的返回值:
- 401 Unauthorized 未认证
- 403 Permission Denied 权限被禁止
权限Permissions
权限控制可以限制用户对于视图的访问和对于具体数据对象的访问。
- 在执行视图的dispatch()方法前,会先进行视图访问权限的判断
- 在通过get_object()具体对象时,会进行对象访问权限的判断
使用
可以在配置文件中设置默认的权限管理类,如
REST_FRAMEWORK = {'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': ('rest_framework.permissions.IsAuthenticated',)
}
如果未指明,则采用如下默认配置
'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': ('rest_framework.permissions.AllowAny',
)
也可以在具体的视图中通过permission_classes属性来设置,如
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.views import APIViewclass ExampleView(APIView):permission_classes = (IsAuthenticated,)...
提供的权限
- AllowAny 允许所有用户
- IsAuthenticated 仅通过认证的用户
- IsAdminUser 仅管理员用户
- IsAuthenticatedOrReadOnly 认证的用户可以完全操作,否则只能get读取
举例
from rest_framework.authentication import SessionAuthentication
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.generics import RetrieveAPIViewclass BookDetailView(RetrieveAPIView):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializerauthentication_classes = [SessionAuthentication]permission_classes = [IsAuthenticated]
自定义权限
如需自定义权限,需继承rest_framework.permissions.BasePermission父类,并实现以下两个任何一个方法或全部
.has_permission(self, request, view)
是否可以访问视图, view表示当前视图对象
.has_object_permission(self, request, view, obj)
是否可以访问数据对象, view表示当前视图, obj为数据对象
例如:
class MyPermission(BasePermission):def has_object_permission(self, request, view, obj):"""控制对obj对象的访问权限,此案例决绝所有对对象的访问"""return Falseclass BookInfoViewSet(ModelViewSet):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializerpermission_classes = [IsAuthenticated, MyPermission]
限流Throttling
可以对接口访问的频次进行限制,以减轻服务器压力。
使用
可以在配置文件中,使用DEFAULT_THROTTLE_CLASSES
和 DEFAULT_THROTTLE_RATES
进行全局配置,
REST_FRAMEWORK = {'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': ('rest_framework.throttling.AnonRateThrottle','rest_framework.throttling.UserRateThrottle'),'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {'anon': '100/day','user': '1000/day'}
}
DEFAULT_THROTTLE_RATES
可以使用 second
, minute
, hour
或day
来指明周期。
也可以在具体视图中通过throttle_classess属性来配置,如
from rest_framework.throttling import UserRateThrottle
from rest_framework.views import APIViewclass ExampleView(APIView):throttle_classes = (UserRateThrottle,)...
可选限流类
1) AnonRateThrottle
限制所有匿名未认证用户,使用IP区分用户。
使用DEFAULT_THROTTLE_RATES['anon']
来设置频次
2)UserRateThrottle
限制认证用户,使用User id 来区分。
使用DEFAULT_THROTTLE_RATES['user']
来设置频次
3)ScopedRateThrottle
限制用户对于每个视图的访问频次,使用ip或user id。
例如:
class ContactListView(APIView):throttle_scope = 'contacts'...class ContactDetailView(APIView):throttle_scope = 'contacts'...class UploadView(APIView):throttle_scope = 'uploads'...
REST_FRAMEWORK = {'DEFAULT_THROTTLE_CLASSES': ('rest_framework.throttling.ScopedRateThrottle',),'DEFAULT_THROTTLE_RATES': {'contacts': '1000/day','uploads': '20/day'}
}
实例
from rest_framework.authentication import SessionAuthentication
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from rest_framework.generics import RetrieveAPIView
from rest_framework.throttling import UserRateThrottleclass BookDetailView(RetrieveAPIView):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializerauthentication_classes = [SessionAuthentication]permission_classes = [IsAuthenticated]throttle_classes = (UserRateThrottle,)
过滤Filtering
对于列表数据可能需要根据字段进行过滤,我们可以通过添加django-fitlter扩展来增强支持。
pip install django-filter
在配置文件中增加过滤后端的设置:
INSTALLED_APPS = [...'django_filters', # 需要注册应用,
]REST_FRAMEWORK = {'DEFAULT_FILTER_BACKENDS': ('django_filters.rest_framework.DjangoFilterBackend',)
}
在视图中添加filter_fields属性,指定可以过滤的字段
class BookListView(ListAPIView):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializerfilter_fields = ('btitle', 'bread')# 127.0.0.1:8000/books/?btitle=西游记
排序
对于列表数据,REST framework提供了OrderingFilter过滤器来帮助我们快速指明数据按照指定字段进行排序。
使用方法:
在类视图中设置filter_backends,使用rest_framework.filters.OrderingFilter
过滤器,REST framework会在请求的查询字符串参数中检查是否包含了ordering参数,如果包含了ordering参数,则按照ordering参数指明的排序字段对数据集进行排序。
前端可以传递的ordering参数的可选字段值需要在ordering_fields中指明。
示例:
class BookListView(ListAPIView):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializerfilter_backends = [OrderingFilter]ordering_fields = ('id', 'bread', 'bpub_date')# 127.0.0.1:8000/books/?ordering=-bread
分页Pagination
REST framework提供了分页的支持。
我们可以在配置文件中设置全局的分页方式,如:
REST_FRAMEWORK = {'DEFAULT_PAGINATION_CLASS': 'rest_framework.pagination.PageNumberPagination','PAGE_SIZE': 100 # 每页数目
}
也可通过自定义Pagination类,来为视图添加不同分页行为。在视图中通过pagination_clas
属性来指明。
class LargeResultsSetPagination(PageNumberPagination):page_size = 1000page_size_query_param = 'page_size'max_page_size = 10000
class BookDetailView(RetrieveAPIView):queryset = BookInfo.objects.all()serializer_class = BookInfoSerializerpagination_class = LargeResultsSetPagination
注意:如果在视图内关闭分页功能,只需在视图内设置
pagination_class = None
可选分页器
1) PageNumberPagination
前端访问网址形式:
GET http://api.example.org/books/?page=4
可以在子类中定义的属性:
- page_size 每页数目
- page_query_param 前端发送的页数关键字名,默认为"page"
- page_size_query_param 前端发送的每页数目关键字名,默认为None
- max_page_size 前端最多能设置的每页数量
from rest_framework.pagination import PageNumberPaginationclass StandardPageNumberPagination(PageNumberPagination):page_size_query_param = 'page_size'max_page_size = 10class BookListView(ListAPIView):queryset = BookInfo.objects.all().order_by('id')serializer_class = BookInfoSerializerpagination_class = StandardPageNumberPagination# 127.0.0.1/books/?page=1&page_size=2
2)LimitOffsetPagination
前端访问网址形式:
GET http://api.example.org/books/?limit=100&offset=400
可以在子类中定义的属性:
- default_limit 默认限制,默认值与
PAGE_SIZE
设置一直 - limit_query_param limit参数名,默认’limit’
- offset_query_param offset参数名,默认’offset’
- max_limit 最大limit限制,默认None
from rest_framework.pagination import LimitOffsetPaginationclass BookListView(ListAPIView):queryset = BookInfo.objects.all().order_by('id')serializer_class = BookInfoSerializerpagination_class = LimitOffsetPagination# 127.0.0.1:8000/books/?offset=3&limit=2