Οδηγός για προχωρημένους: Πως να γράψετε επαναχρησιμοποιήσιμα apps

Αυτός ο οδηγός για προχωρημένους ξεκινά μετά το τέλος του Οδηγού 7. Θα μετατρέψουμε την εφαρμογή ψηφοφορίας μας (Web-poll) σε ένα ξεχωριστό-ανεξάρτητο Python package το οποίο μπορείτε να επαναχρησιμοποιήσετε σε άλλα projects και να τα μοιραστείτε με άλλους προγραμματιστές.

Αν δεν έχετε ολοκληρώσει πρόσφατα τον Οδηγό του Django (μέρη 1 εως 7), σας ενθαρρύνουμε να ρίξετε μια ματιά (ή ακόμη και να τον ακολουθήσετε πλήρως) ούτως ώστε το project σας να συμβαδίζει με αυτό που θα ακολουθήσει.

Η επαναχρησιμοποίηση έχει σημασία

Απαιτεί πολύ δουλειά για να σχεδιάσετε, χτίσετε, τεστάρετε και διατηρήσετε μια web εφαρμογή (application). Πολλά Python και Django projects μοιράζονται κοινά προβλήματα. Δεν θα ήταν εξαιρετικά αν μπορούσαμε να γλυτώσουμε κάποιο μέρος από αυτή τη ρουτίνα;

Reusability is the way of life in Python. The Python Package Index (PyPI) has a vast range of packages you can use in your own Python programs. Check out Django Packages for existing reusable apps you could incorporate in your project. Django itself is also just a Python package. This means that you can take existing Python packages or Django apps and compose them into your own web project. You only need to write the parts that make your project unique.

Ας υποθέσουμε ότι ξεκινάτε ένα καινούργιο project το οποίο χρειάζεται μια εφαρμογή ψηφοφορίας όπως αυτή που ολοκληρώσατε στον Οδηγό του Django. Πώς κάνετε αυτή την εφαρμογή επαναχρησιμοποιήσιμη; Ευτυχώς, είστε όχι μόνο σε καλό δρόμο αλλά οδηγείτε κιόλας μέσα σε αυτόν! Στον Οδηγό 3, είδαμε πως μπορούμε να αποσυνδέσουμε σε επίπεδο URLconf, την εφαρμογή μας (polls) από το project μας, χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση include. Σε αυτό τον οδηγό, θα κάνουμε μερικά βήματα παραπέρα για να κάνουμε αυτή την εφαρμογή εύκολη προς την χρήση της σε άλλα project αλλά και έτοιμη να διανεμηθεί προς άλλους προγραμματιστές για να την χρησιμοποιήσουν (όπως χρησιμοποιείτε και εσείς, αν το κάνετε, άλλα apps από τη σελίδα Django Packages που αναφέραμε παραπάνω).

Package? App?

Ο όρος Python package παρέχει έναν τρόπο να ομαδοποιούμε Python κώδικα για εύκολη επαναχρησιμοποίηση. Ένα package περιέχει ένα ή περισσότερα αρχεία από Python κώδικα (επίσης γνωστά και ως «modules»).

Ένα package μπορεί να γίνει imported με τον κώδικα import foo.bar ή from foo import bar. Για να μετατραπεί ένας φάκελος (όπως ο φάκελος polls) σε package, θα πρέπει να περιέχει ένα ειδικό αρχείο με το όνομα __init__.py, ακόμη και αν αυτό το αρχείο είναι κενό.

Ένα Django application είναι απλώς ένα Python package το οποίο προορίζεται για χρήση, αποκλειστικά, από ένα Django project. Ένα application (εφαρμογή) μπορεί να χρησιμοποιεί κοινές Django πρακτικές, όπως το να υπάρχουν submodules σαν τα models, tests, urls, και views.

Αργότερα χρησιμοποιούμε τον όρο packaging για να περιγράψουμε την διαδικασία που χρειάζεται για να δημιουργηθεί ένα Python package. Μπορεί να σας μπερδεύει λιγάκι. Καταλαβαίνουμε!

Το project σας και η επαναχρησιμοποιήσιμη app

Κατόπιν ολοκλήρωσης των προηγούμενων οδηγών, η δομή του project μας θα πρέπει να έχει αυτή τη μορφή:

mysite/
    manage.py
    mysite/
        __init__.py
        settings.py
        urls.py
        wsgi.py
    polls/
        __init__.py
        admin.py
        migrations/
            __init__.py
            0001_initial.py
        models.py
        static/
            polls/
                images/
                    background.gif
                style.css
        templates/
            polls/
                detail.html
                index.html
                results.html
        tests.py
        urls.py
        views.py
    templates/
        admin/
            base_site.html

Δημιουργήσατε τον φάκελο mysite/templates στον Οδηγό 7 και τον φάκελο polls/templates στον Οδηγό 3. Τώρα ίσως φαίνεται πιο καθαρά ο λόγος που διαλέξαμε να έχουμε ξεχωριστούς template φακέλους για το project και για το application: οτιδήποτε είναι μέρος της εφαρμογής polls βρίσκεται μέσα στο polls. Αυτό κάνει την εφαρμογή ανεξάρτητη και ευκολότερη να ενσωματωθεί μέσα σε ένα καινούργιο project.

Ο φάκελο polls μπορεί εύκολα να αντιγραφεί σε ένα καινούργιο Django project και αμέσως να επαναχρησιμοποιηθεί. Δεν είναι, όμως, ακόμη έτοιμο να διανεμηθεί (εκδοθεί). Γι’ αυτό θα πρέπει να μετατρέψουμε την εφαρμογή μας σε ένα package για να διευκολύνουμε τους άλλους που θα την εγκαταστήσουν.

Εγκαθιστώντας μερικά προαπαιτούμενα

Η παρούσα κατάσταση του Python packaging είναι λιγάκι συγκεχυμένη με διάφορα εργαλεία. Για αυτό τον οδηγό, θα χρησιμοποιήσουμε το εργαλείο setuptools για να χτίσουμε το package (πακέτο) μας. Είναι το προτεινόμενο εργαλείο για packaging (το οποίο έχει γίνει merged με το fork του distribute). Θα χρησιμοποιήσουμε, επίσης, το pip για να το εγκαταστήσουμε και να το απεγκαταστήσουμε. Θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε τα δύο αυτά πακέτα τώρα. Αν χρειάζεστε βοήθεια, μπορείτε να ανατρέξετε στο πως να εγκαταστήσω το Django με το pip. Μπορείτε να εγκαταστήσετε το πακέτο setuptools με τον ίδιο τρόπο.

Πακετάροντας το app σας

Το Python packaging αναφέρεται στην προετοιμασία του app σε μια συγκεκριμένη μορφή ούτως ώστε να μπορεί να εγκατασταθεί και να χρησιμοποιηθεί εύκολα. Το Django από μόνο του έχει πακεταριστεί με παρόμοιο τρόπο. Για μικρά apps όπως το polls, αυτή η διαδικασία δεν είναι δύσκολη.

  1. Αρχικά, δημιουργήστε ένα φάκελο για την εφαρμογή polls, έξω από το Django project σας. Δώστε του όνομα django-polls.

    Επιλέγοντας ένα όνομα για την εφαρμογή σας

    Όταν διαλέγετε ένα όνομα για την εφαρμογή σας, ελέγξτε πρώτα μέσω του PyPI για τυχόν ήδη πιασμένα ονόματα άλλων εφαρμογών. Συχνά, είναι χρήσιμο να χρησιμοποιείται τη λέξη django- πριν το όνομα της εφαρμογής σας που πρόκειται να διανείμετε. Αυτό βοηθάει τους άλλους όταν κοιτάζουν συγκεκριμένα για Django apps προκειμένου να αναγνωρίσουν την εφαρμογή σας ως django-specific.

    Τα application labels (δηλαδή, η τελευταία λέξη των application packages στη διαδρομή με τις τελείες) πρέπει να είναι μοναδικό στη ρύθμιση INSTALLED_APPS. Αποφύγετε να χρησιμοποιείτε το ίδιο label με οποιοδήποτε από αυτά των Django contrib packages, όπως για παράδειγμα auth, admin ή messages.

  2. Μετακινήστε τον φάκελο polls μέσα στον φάκελο django-polls.

  3. Δημιουργήστε ένα αρχείο django-polls/README.rst με το ακόλουθο περιεχόμενο:

    django-polls/README.rst
    =====
Polls
=====

Polls is a simple Django app to conduct Web-based polls. For each
question, visitors can choose between a fixed number of answers.

Detailed documentation is in the "docs" directory.

Quick start
-----------

1. Add "polls" to your INSTALLED_APPS setting like this::

    INSTALLED_APPS = [
        ...
        'polls',
    ]

2. Include the polls URLconf in your project urls.py like this::

    path('polls/', include('polls.urls')),

3. Run `python manage.py migrate` to create the polls models.

4. Start the development server and visit http://127.0.0.1:8000/admin/
   to create a poll (you'll need the Admin app enabled).

5. Visit http://127.0.0.1:8000/polls/ to participate in the poll.

  4. Δημιουργήστε ένα αρχείο django-polls/LICENSE. Η επιλογή μιας άδειας (license) είναι πέρα από τους σκοπούς αυτού του οδηγού, αλλά αρκεί να πούμε ότι κώδικας που έχει δημοσιευτεί χωρίς άδεια είναι άχρηστος. Το Django και πολλά άλλα συμβατα με το Django apps είναι διανεμημένα κάτω από την BSD άδεια. Ωστόσο, είστε ελεύθεροι να διαλέξετε μια της αρέσκειας σας. Κρατήστε στο μυαλό σας, όμως, ότι η επιλογή της αδείας επηρεάζει το ποιος θα μπορεί να χρησιμοποιήσει τον κώδικα σας.

  5. Επόμενο βήμα είναι να δημιουργήσουμε ένα αρχείο setup.py το οποίο θα παρέχει λεπτομέρειες σχετικά με το πως μπορεί κανείς να χτίσει (build) και να εγκαταστήσει (install) την εφαρμογή. Η πλήρης εξήγηση αυτού του αρχείου είναι πέρα από τους σκοπούς αυτού του οδηγού αλλά το εγχειρίδιο (documentation) του setuptools είναι αρκετά περιεκτικό. Δημιουργήστε ένα αρχείο django-polls/setup.py με το ακόλουθο περιεχόμενο:

    django-polls/setup.py
    import os
from setuptools import find_packages, setup

with open(os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'README.rst')) as readme:
    README = readme.read()

# allow setup.py to be run from any path
os.chdir(os.path.normpath(os.path.join(os.path.abspath(__file__), os.pardir)))

setup(
    name='django-polls',
    version='0.1',
    packages=find_packages(),
    include_package_data=True,
    license='BSD License',  # example license
    description='A simple Django app to conduct Web-based polls.',
    long_description=README,
    url='https://www.example.com/',
    author='Your Name',
    author_email='yourname@example.com',
    classifiers=[
        'Environment :: Web Environment',
        'Framework :: Django',
        'Framework :: Django :: X.Y',  # replace "X.Y" as appropriate
        'Intended Audience :: Developers',
        'License :: OSI Approved :: BSD License',  # example license
        'Operating System :: OS Independent',
        'Programming Language :: Python',
        'Programming Language :: Python :: 3.5',
        'Programming Language :: Python :: 3.6',
        'Topic :: Internet :: WWW/HTTP',
        'Topic :: Internet :: WWW/HTTP :: Dynamic Content',
    ],
)

  6. Μόνο τα Python modules και τα packages περιλαμβάνονται στο package από προεπιλογή. Για να συμπεριλάβετε και πρόσθετα αρχεία, θα χρειαστεί να δημιουργήσουμε ένα αρχείο MANIFEST.in. Το εγχειρίδιο του πακέτου setuptools αναφέρεται σε αυτό το αρχείο με λεπτομέρεια. Για να συμπεριλάβετε τα templates, το README.rst και το αρχείο LICENSE, δημιουργήστε ένα αρχείο django-polls/MANIFEST.in με το ακόλουθο περιεχόμενο:

    django-polls/MANIFEST.in
    include LICENSE
include README.rst
recursive-include polls/static *
recursive-include polls/templates *

  7. Προτείνεται, παρόλο που είναι προαιρετικό, να συμπεριλάβετε ένα λεπτομερές εγχειρίδιο (documentation) με την εφαρμογή σας. Δημιουργήστε ένα κενό φάκελο django-polls/docs για μελλοντική προσθήκη του εγχειριδίου. Προσθέστε την ακόλουθη πρόσθετη γραμμή στο αρχείο django-polls/MANIFEST.in:

    recursive-include docs *

    Σημειώστε ότι ο φάκελος docs δεν θα συμπεριληφθεί στο package σας εκτός και αν προσθέσετε μερικά αρχεία μέσα. Σε περίπτωση που δεν το γνωρίζατε, πολλά Django apps παρέχουν το δικό τους documentation και online μέσα από ιστοσελίδες όπως η readthedocs.org.

  8. Προσπαθήστε να χτίσετε το πακέτο σας (build package) με την εντολή python setup.py sdist (τρέξτε την μέσα από τον φάκελο django-polls). Αυτή η εντολή δημιουργεί έναν φάκελο με το όνομα dist και χτίζει το νέο σας πακέτο με το όνομα django-polls-0.1.tar.gz.

For more information on packaging, see Python’s Tutorial on Packaging and Distributing Projects.

Χρησιμοποιώντας το δικό σας package

Από τη στιγμή που μετακινήσαμε τον φάκελο polls έξω από το project, η εφαρμογή μας δεν δουλεύει πλέον, κάτι το οποίο είναι λογικό. Σε αυτή την παράγραφο θα εγκαταστήσουμε την εφαρμογή μας,``django-polls``, σαν ένα (τρίτο) πακέτο.

Εγκατάσταση ως βιβλιοθήκη χρήστη (user library)

Τα ακόλουθα βήματα εγκαθιστούν το πακέτο django-polls ως μια βιβλιοθήκη χρήστη. Αυτό σημαίνει ότι το πακέτο θα εγκατασταθεί στον υπολογιστή για τον συγκεκριμένο χρήστη και όχι γενικά (global) για όλους τους χρήστες του συστήματος. Αυτή η εγκατάσταση έχει πολλά πλεονεκτήματα έναντι της γενικής (global) διότι μπορεί η εφαρμογή να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα όπου δεν υπάρχουν δικαιώματα διαχειριστή ή να αποτρέψει την πρόσβαση στην εφαρμογή από άλλους χρήστες ή άλλες υπηρεσίες του συστήματος.

Σημειώστε ότι παρόλα τα πλεονεκτήματα των εγκαταστάσεων ανά χρήστη (per-user installations) η συμπεριφορά των εργαλείων του συστήματος μπορεί να επηρεαστεί για τον συγκεκριμένο χρήστη. Για την επίλυση τέτοιων καταστάσεων η χρήση ενός virtualenv είναι όχι μόνο απαραίτητη αλλά και σταθερή (δείτε παρακάτω).

  1. Για να εγκαταστήσετε το πακέτο σας, χρησιμοποιήστε το pip (το έχετε :ref:` ήδη εγκατεστημένο <installing-reusable-apps-prerequisites>`, σωστά?):

    pip install --user django-polls/dist/django-polls-0.1.tar.gz

  2. Με λίγη τύχη, το Django project σας θα λειτουργεί και πάλι όπως πριν. Τρέξτε τον server, ξανά, για να το επιβεβαιώσετε.

  3. Για να απεγκαταστήσετε το πακέτο σας, χρησιμοποιήστε, πάλι το pip:

    pip uninstall django-polls

Δημοσιεύοντας το app σας

Τώρα που έχουμε μετατρέψει σε package και τεστάρει την εφαρμογή django-polls, είναι έτοιμη να διαμοιραστεί στον υπόλοιπο κόσμο! Αν αυτό δεν ήταν κάποιο παράδειγμα, θα μπορούσατε να:

Εγκατάσταση Python packages με το virtualenv

Νωρίτερα, εγκαταστήσαμε την εφαρμογή ψηφοφορίας ως μια βιβλιοθήκη χρήστη (user library). Αυτό κρύβει μερικά μειονεκτήματα:

  • Η αλλαγή των βιβλιοθηκών χρηστών μπορεί να επηρεάσει άλλο Python software μέσα στο σύστημα σας.
  • Δεν θα είστε σε θέση να τρέξετε πολλαπλές εκδόσεις το ίδιου πακέτου (ή άλλων με το ίδιο όνομα).

Τυπικά, αυτές οι καταστάσεις, προκύπτουν μόνο αν διατηρείτε πολλαπλά Django projects. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η καλύτερη λύση είναι να χρησιμοποιήσετε ένα virtualenv. Αυτό το εργαλείο σας επιτρέπει να διατηρείτε πολλαπλά απομονωμένα Python environments, όπου το καθένα έχει ένα δικό του αντίγραφο βιβλιοθηκών καθώς και namespace των packages. Ίσως να μπορεί να παρομοιαστεί με το virtualbox – πολλά λειτουργικά περιβάλλοντα όπου το καθένα είναι απομονωμένο από το άλλο.

Γράφοντας το πρώτο σας Django app, μέρος 7
Τι να διαβάσετε μετά
Back to Top