はじめての Django アプリ作成、その 3

このチュートリアルは チュートリアルその 2 の続きです。ここでは、引続き Web 投票アプリケーションの開発を例にして、公開用のインタフェース、ビュー(view) の作成を焦点に解説します。

困ったときは:

このチュートリアルの実行に問題がある場合は、FAQ の Getting Help セクションに進んでください。

オーバービュー

ビューとは、 Django のアプリケーションにおいて特定の機能を提供するウェブペー ジの「型 (type)」であり、各々のテンプレートを持っています。例えばブログアプリケーションなら、以下のようなビューがあるでしょう:

  • Blog ホームページ - 最新エントリーをいくつか表示
  • エントリー詳細ページ - 1エントリーへのパーマリンク (permalink) ページ
  • 年ごとのアーカイブページ - 指定された年のエントリーの月を全て表示
  • 月ごとのアーカイブページ - 指定された月のエントリーの日をすべて表示
  • 日ごとのアーカイブページ - 指定された日の全てのエントリーを表示
  • コメント投稿 - エントリーに対するコメントの投稿を受付

投票アプリケーションでは、以下4つのビューを作成します:

  • 質問 "インデックス" ページ -- 最新の質問をいくつか表示
  • 質問 "詳細" ページ -- 結果を表示せず、質問テキストと投票フォームを表示
  • 質問 "結果" ページ -- 特定の質問の結果を表示
  • 投票ページ -- 特定の質問の選択を投票として受付

Django では、ウェブページとコンテンツはビューによって提供されます。各ビューは単純に Python 関数 (クラスベースビューの場合はメソッド) として実装されています。 Django はビューを、リクエストされた URL (正確には、URLのドメイン以降の部分) から決定します。

今、あなたはウェブ上で ME2/Sites/dirmod.htm?sid=&type=gen&mod=Core+Pages&gid=A6CD4967199A42D9B65B1B のような美しいものに出くわしたことがあるかもしれません。Django はそれよりもはるかにエレガントな URL パターン を提供してくれます。

URLパターンは、URLを単に一般化したものです。たとえば、 /newsarchive/<year>/<month>/ などです。

URLからビューを得るために、Django は「URLconf」と呼ばれているものを使います。URLconf はURLパターンをビューにマッピングします。

このチュートリアルでは URLconf の基本的な使い方を知ってもらいます。より詳しくは URL ディスパッチャ を参照してください。

もっとビューを書いてみる

それではもう少しviewを polls/views.py に追加していきましょう。これから追加するviewでは引数をとります。

polls/views.py
def detail(request, question_id):
    return HttpResponse("You're looking at question %s." % question_id)

def results(request, question_id):
    response = "You're looking at the results of question %s."
    return HttpResponse(response % question_id)

def vote(request, question_id):
    return HttpResponse("You're voting on question %s." % question_id)

次の path() コールを追加して、新しいviewを polls.urls モジュールと結びつけます。

polls/urls.py
from django.urls import path

from . import views

urlpatterns = [
    # ex: /polls/
    path('', views.index, name='index'),
    # ex: /polls/5/
    path('<int:question_id>/', views.detail, name='detail'),
    # ex: /polls/5/results/
    path('<int:question_id>/results/', views.results, name='results'),
    # ex: /polls/5/vote/
    path('<int:question_id>/vote/', views.vote, name='vote'),
]

お使いのブラウザで、 "/polls/34/" を見てください。 detail() メソッドが実行され、URLで提供したIDが表示されます。 "/polls/34/results/" と "/polls/34/vote/" も試してください。結果と投票ページのプレースホルダがそれぞれ表示されます。

誰かがWebサイトの 「/polls/34/」 をリクエストすると、 Django は ROOT_URLCONF に指定されている Python モジュール mysite.urls をロードします。そのモジュール内の urlpatterns という変数を探し、順番にパターンを検査していきます。 polls/ にマッチした箇所を見つけた後、一致した文字列 ("polls/") を取り除き、残りの文字列である "34/" を次の処理のために 『polls.urls』 の URLconf に渡します。これは '<int：question_id>/' に一致し、結果として下記のように detail() が呼び出されます。

detail(request=<HttpRequest object>, question_id=34)

The question_id=34 part comes from <int:question_id>. Using angle brackets "captures" part of the URL and sends it as a keyword argument to the view function. The question_id part of the string defines the name that will be used to identify the matched pattern, and the int part is a converter that determines what patterns should match this part of the URL path. The colon (:) separates the converter and pattern name.

実際に動作するビューを書く

各ビューには二つの役割があります: 一つはリクエストされたページのコンテンツを含む HttpResponse オブジェクトを返すこと、もう一つは Http404 のような例外の送出です。それ以外の処理はユーザ次第です。

ビューはデータベースからレコードを読みだしても、読み出さなくてもかまいません。 Django のテンプレートシステム、あるいはサードパーティの Python テンプ レートシステムを使ってもよいですし、使わなくてもかまいません。 PDF ファイルを生成しても、 XML を出力しても、 ZIP ファイルをその場で生成してもかまいません。 Python ライブラリを使ってやりたいことを何でも実現できます。

Django にとって必要なのは HttpResponse か、あるいは例外です。

簡単のため、 チュートリアルその 2 で解説した Django のデータベース API を使ってみましょう。試しに次のような index() ビューを作ります。これは、システム上にある最新の 5 件の質問項目をカンマで区切り、日付順に表示するビューです:

polls/views.py
from django.http import HttpResponse

from .models import Question


def index(request):
    latest_question_list = Question.objects.order_by('-pub_date')[:5]
    output = ', '.join([q.question_text for q in latest_question_list])
    return HttpResponse(output)

# Leave the rest of the views (detail, results, vote) unchanged

このコードには問題があります。ビューの中で、ページのデザインがハードコードされています。ページの見栄えを変更するたびに、 Python コードを編集する必要があります。 Django のテンプレートシステムを使って、ビューから使用できるテンプレートを作成し、Python からデザインを分離しましょう。

最初に、 polls ディレクトリの中に、 templates ディレクトリを作成します。 Django はそこからテンプレートを探します。

プロジェクトの TEMPLATES には、Django がどのようにテンプレートをロードしレンダリングするかが書かれています。デフォルトの設定ファイルでは、 DjangoTemplates バックエンドが設定されており、その APP_DIRS のオプションが True になっています。規約により、 DjangoTemplates は INSTALLED_APPS のそれぞれの "templates" サブディレクトリを検索します。

先ほど作成した templates ディレクトリ内で polls というディレクトリを作成し、さらにその中に index.html というファイルを作成してください。つまり、テンプレートは polls/templates/polls/index.html に書く必要があります。 app_directories テンプレートローダは前述のように動くため、Django 内でこのテンプレートを単に polls/index.html のように参照できます。

テンプレートの名前空間

作ったテンプレートを (polls という別のサブディレクトリを作らずに) 直接 polls/templates の中に置いてもいいのではないか、と思うかもしれませんね。しかし、それは実際には悪い考えです。Django は、名前がマッチした最初のテンプレートを使用するので、もし 異なる アプリケーションの中に同じ名前のテンプレートがあった場合、Django はそれらを区別することができません。そのため、Django に正しいテンプレートを教えてあげる必要がありますが、一番簡単な方法は、それらに 名前空間を与える ことです。アプリケーションと同じ名前をつけた もう一つの ディレクトリの中にテンプレートを置いたのは、そういうわけなのです。

テンプレートには次のコードを書きます:

polls/templates/polls/index.html
{% if latest_question_list %}
    <ul>
    {% for question in latest_question_list %}
        <li><a href="/polls/{{ question.id }}/">{{ question.question_text }}</a></li>
    {% endfor %}
    </ul>
{% else %}
    <p>No polls are available.</p>
{% endif %}

注釈

チュートリアルを短くするために、すべてのテンプレートの例では不完全なHTMLを使用しています。独自のプロジェクトでは 完全な HTML ドキュメント を使用する必要があります。

このテンプレートを使用するために polls/views.py の index ビューを更新してみましょう:

polls/views.py
from django.http import HttpResponse
from django.template import loader

from .models import Question


def index(request):
    latest_question_list = Question.objects.order_by('-pub_date')[:5]
    template = loader.get_template('polls/index.html')
    context = {
        'latest_question_list': latest_question_list,
    }
    return HttpResponse(template.render(context, request))

このコードは、 polls/index.html というテンプレートをロードし、そこにコンテキストを渡します。コンテキストは、テンプレート変数名を Python オブジェクトにマッピングする辞書です。

ブラウザで "/polls/" を開くと、箇条書きのリストが表示されるはずです（リストには、 チュートリアルその2 で作った "What's up" という質問が入っていますね）。リンクは質問の詳細ページを指します。

ショートカット: render()

テンプレートをロードしてコンテキストに値を入れ、テンプレートをレンダリングした結果を HttpResponse オブジェクトで返す、というイディオムは非常によく使われます。 Django はこのためのショートカットを提供します。これを使って index() ビューを書き換えてみましょう:

polls/views.py
from django.shortcuts import render

from .models import Question


def index(request):
    latest_question_list = Question.objects.order_by('-pub_date')[:5]
    context = {'latest_question_list': latest_question_list}
    return render(request, 'polls/index.html', context)

全部の view をこのように書き換えてしまえば、 loader や HttpResponse を import する必要はなくなります (detail 、 results 、 vote を引き続きスタブメソッドにするなら、 HttpResponse はそのままにしておいたほうがいいでしょう)。

render() 関数は、第1引数として request オブジェクトを、第2引数としてテンプレート名を、第3引数（任意）として辞書を受け取ります。この関数はテンプレートを指定のコンテキストでレンダリングし、その HttpResponse オブジェクトを返します。

404 エラーの送出

さて、質問詳細ビューに取り組みましょう。このページは、指定された投票の質問文を表示するものです。ビューは次のようになります:

polls/views.py
from django.http import Http404
from django.shortcuts import render

from .models import Question
# ...
def detail(request, question_id):
    try:
        question = Question.objects.get(pk=question_id)
    except Question.DoesNotExist:
        raise Http404("Question does not exist")
    return render(request, 'polls/detail.html', {'question': question})

新しい概念が出てきました。このビューは、リクエストした ID を持つ質問が存在しないときに Http404 を送出します。

polls/detail.html テンプレートに何を書けばよいかは後で解説しますが、さしあたって上の例題を動かしたければ、単に:

polls/templates/polls/detail.html
{{ question }}

と書いておいてください。

ショートカット: get_object_or_404()

get() を実行し、オブジェクトが存在しない場合には Http404 を送出することは非常によく使われるイディオムです。 Django はこのためのショートカットを提供しています。ショートカットを使って、 detail() ビューを書き換えてみましょう:

polls/views.py
from django.shortcuts import get_object_or_404, render

from .models import Question
# ...
def detail(request, question_id):
    question = get_object_or_404(Question, pk=question_id)
    return render(request, 'polls/detail.html', {'question': question})

get_object_or_404() 関数は、Django モデルを第一引数に、任意の数のキーワード引数を取り、モデルのマネージャの get() 関数に渡します。オブジェクトが存在しない場合は Http404 を発生させます。

設計思想

なぜ ObjectDoesNotExist 例外を高水準で自動的にキャッチせず、ヘルパー関数 get_object_or_404() を使うのでしょうか、また、なぜモデル API に ObjectDoesNotExist ではなく、 Http404 を送出させるのでしょうか?

答えは、モデルレイヤとビューレイヤをカップリングしてしまうからです。 Django の最も大きな目標の一つは、ルーズカップリングの維持にあります。いくつかの制御カップリングは、 django.shortcuts モジュールの中にあります。

get_list_or_404() という関数もあります。この関数は get_object_or_404() と同じように動きますが、 get() ではなく、 filter() を使います。リストが空の場合は Http404 を送出します。

テンプレートシステムを使う

投票アプリの detail() ビューに戻りましょう。コンテキスト変数を question とすると、 polls/detail.html テンプレートは次のようになります:

polls/templates/polls/detail.html
<h1>{{ question.question_text }}</h1>
<ul>
{% for choice in question.choice_set.all %}
    <li>{{ choice.choice_text }}</li>
{% endfor %}
</ul>

テンプレートシステムは、変数の属性にアクセスするためにドット検索の構文を使用します。 {{ question.question_text }} を例にすると、はじめに Django は question オブジェクトに辞書検索を行います。それに失敗したら、今度は属性として検索を行い、このケースの場合は成功します。もし属性の検索に失敗すると、リストインデックスでの検索を行います。

メソッドの呼び出しは {% for %} ループの中で行われています。 question.choice_set.all は、 Python コードの question.choice_set.all() と解釈されます。その結果、Choice オブジェクトからなるイテレーション可能オブジェクトを返し、 {% for %} タグで使えるようになります。

テンプレートの詳しい動作は テンプレートガイド を参照してください。

テンプレート内のハードコードされたURLを削除

polls/index.html テンプレートで質問へのリンクを書いたとき、リンクの一部は次のようにハードコードされていました:

<li><a href="/polls/{{ question.id }}/">{{ question.question_text }}</a></li>

このハードコードされた、密結合のアプローチの問題は、プロジェクトにテンプレートが多数ある場合、URLの変更が困難になってしまうことです。しかし、 polls.urls モジュール の path() 関数で name 引数を定義したので、テンプレートタグの {％url％} を使用して、URL 設定で定義されている特定の URL パスへの依存をなくすことができます:

<li><a href="{% url 'detail' question.id %}">{{ question.question_text }}</a></li>

これが機能するのは、 polls.urls モジュールに指定されたURLの定義を検索するからです。 'detail' のURL名は以下の箇所で定義されています:

...
# the 'name' value as called by the {% url %} template tag
path('<int:question_id>/', views.detail, name='detail'),
...

投票の詳細ビューの URL を何か他のものに変更したい場合、たとえば polls/specifics/12/ のように変更したいとき、対象となるテンプレートを変更する代わりに、 polls/urls.py を変更します:

...
# added the word 'specifics'
path('specifics/<int:question_id>/', views.detail, name='detail'),
...

URL 名の名前空間

このチュートリアルプロジェクトが持つアプリは polls アプリ1つだけです。実際の Django プロジェクトでは、5個、10個、20個、あるいはそれ以上のアプリがあるかもしれません。 Django はどうやってこれらの間の URL 名を区別するのでしょうか？ 例えば、 polls アプリは detail ビューを含みますが、同じプロジェクトにブログのためのアプリがあり、そのアプリも同名のビューを含むかもしれません。 {% url %} テンプレートタグを使ったとき、 Django はどのアプリのビューに対して url を作成すればいいでしょうか？ これを Django にどう知らせればいいでしょうか。

答えは、 URLconf に名前空間を追加すること、です。どうぞ polls/urls.py ファイル内で app_name を追加し、アプリケーションの名前空間を設定してください。

polls/urls.py
from django.urls import path

from . import views

app_name = 'polls'
urlpatterns = [
    path('', views.index, name='index'),
    path('<int:question_id>/', views.detail, name='detail'),
    path('<int:question_id>/results/', views.results, name='results'),
    path('<int:question_id>/vote/', views.vote, name='vote'),
]

それでは polls/index.html テンプレートを変更します。以下の形から、

polls/templates/polls/index.html
<li><a href="{% url 'detail' question.id %}">{{ question.question_text }}</a></li>

以下の形にし、名前空間つきの詳細ビューを指すようにします:

polls/templates/polls/index.html
<li><a href="{% url 'polls:detail' question.id %}">{{ question.question_text }}</a></li>

ビューを書けるようになったら、 チュートリアルその4 に進んで、簡単なフォームの処理と汎用ビューについて学びましょう。

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