Django请求的生命周期-CFANZ编程社区

Django请求的生命周期是指:

当用户在浏览器上输入URL到用户看到网页的这个时间段内，Django后台所发生的事情。

直白的来说就是当请求来的时候和请求走的阶段中，Django的执行轨迹。

一个完整的Django生命周期:

用户从客户端发出一条请求以后，首先会基于http协议去解析数据并封装，
然后来到Nginx处理(nginx监听公网ip的某个端口，接到请求后，如果是静态资源，nginx直接获取该资源并返回给用户，如果是动态资源，nginx就将请求转发到uWSGI,使用协议一般是uwsgi)，
uWSGI接收到请求以后，通过将http协议转化为WSGI协议，和Django之间进行通信，
此时，该条请求就真正的来到了后端之上，首先它会经过Django的第一道工序:中间件,(而所谓中间件，简单来说就是请求来和请求走的时候Django增加的一道工序，请求来和请求走的时候都要先经过中间件的处理，因此，也可以将中间件理解为Django提供的额外功能组件),
在经过中间件以后，来到Django的第二道工序:路由层(urls.py)去筛选匹配符合符合请求命令后缀的地址，
然后根据匹配到的地址去Django的第三道工序：视图层(views.py)找到对应的视图函数/视图类里的属性，
之后去到第四道工序：模型层(models.py)通过orm操作去数据库中获取数据，拿到数据以后回到视图层(views.py)里对数据进行处理(序列化和反序列化)，
将处理后的数据返给Django的第五道工序：模板层(Templates),模板层接收到数据后，对数据进行渲染，之后再次经过视图层、路由层、中间件、uWSGI服务器、Nginx代理，
最后将渲染的数据返还给客户端进行展示。

Django 请求的生命周期主要分为如下四个阶段：

WSGI 应用的初始化
URL 路由匹配
Django View 函数的执行
返回响应

接着，我们将逐一对这四个阶段进行详细讲解。

WSGI 应用的初始化

当 WSGI 服务器启动 Django 应用程序时，将调用 Django 的自带 WSGI 应用程序处理器将应用程序加载到内存中，并在内存设定一些全局变量，如 settings，middleware 等。这些全局变量可以由 Django 应用程序和应用程序的中间件共同使用。

其中，settings 是 Django 应用程序中最重要的全局变量。它包含了除了 URL 路由跳转之外的所有应用程序配置信息，例如本地数据库 URL，模板引擎设置，调试开关等。middleware 则是一个提供额外功能的组件，可以对视图函数的请求和响应进行扩展。

以下是 WSGI 应用的初始化的代码段：

def get_wsgi_application():
    django.setup(set_prefix=False)
    return WSGIHandler()

get_wsgi_application() 函数用于实例化一个 WSGI 应用程序对象，并返回 WSGI 请求处理器对象。Django 在这里进行重要的初始化操作。

URL 路由匹配

一旦 WSGI 应用程序在内存中设置好了，它将自动提供视图，即 URL 映射到相应的处理程序。在 Django 中，URLs 通过一个名为 urls.py 的文件进行定义和管理。当一个客户端请求到达 Django 时，它将映射到 urlpatterns 变量中的可调用视图函数上。

以下是一个 URL 映射器的示例：

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path('about/', views.about),
    path('contact/', views.contact),
]

在这里，URL “/about/” 和 “/contact/” 路径将使用 views.about 和 views.contact 函数来处理请求。

在匹配 URL 时，Django 会按顺序依次尝试匹配每个 URL 规则，并使用第一个匹配的 URL 规则。如果没有规则匹配请求的 URL 路径，则 Django 允许你定义一个捕获所有情况的通配符 URL 规则，即使用 path() 函数的 ‘path:’ 参数。

urlpatterns = [
    path('about/', views.about),
    path('contact/', views.contact),
    path('<path:slug>/', views.page_not_found),
]

在这个示例中，Django 将试图匹配 “/about/” 和 “/contact/”，但无论它们能否成功匹配，最终都会跳转到 views.page_not_found 函数上。

Django View 函数的执行

如果 Django 能够正确地将请求 URL 映射到一个视图函数上，则该视图函数将被执行。视图函数是 Django MVC 模型中的控制器，它处理请求并返回响应。

以下是一个视图函数的示例：

from django.shortcuts import render

def index(request):
    return render(request, 'index.html')

在这个示例中，index 视图函数将会渲染 index.html 模板，并将结果用 HTTP 响应的形式返回给客户端。

Django 将请求对象作为视图函数的第一个参数传递，并在对象中提供了用于访问请求数据和其他属性的方法和属性。视图函数还可以访问请求参数和其他内置对象（如 settings 和 middleware）。

返回响应

当视图函数处理请求，并生成响应后，Django 将响应发送回客户端（通常是浏览器）。响应的内容都可以是可选的，Django 可以生成基于文本（HTML，JSON，XML 等）的响应，或者基于非文本（例如使用文件响应）的响应。

Django 提供了一组给用户访问的响应对象，并允许定制 HTTP 响应头。默认情况下，Django 使用 HttpResponse。HttpResponse 接受以下两类参数：

content（必选项） - 由视图函数生成的一个字符串。
content_type（可选项） - 此响应的内容类型，如 ‘text/html’ 或 ‘application/json’。