Zaawansowany tutorial: Jak pisać aplikacje wielokrotnego użytku

Ten tutorial dla zaawansowanych zaczyna się, gdzie Tutorial 8 się skończył. Będziemy przerabiać naszą web-ankietę na samodzielny pakiet Pythona, który będziesz mógł wykorzystać w nowym projekcie i którym będziesz mógł podzielić się z innymi.

Jeśli nie ukończyłeś niedawno Tutoriali 1–7, zachęcamy cię do powtórzenia ich, aby twój przykładowy projekt pasował do tego opisanego poniżej.

Możliwość ponownego użycia ma znaczenie

Zaprojektować, zbudować, przetestować i utrzymywać aplikację webową to bardzo dużo pracy. Wiele projektów w Pythonie i Django napotyka wspólne problemy. Czy nie byłoby super, jeśli moglibyśmy oszczędzić części tej powtarzanej pracy?

Ponowne wykorzystanie to sposób na życie w Pythonie. Python Package Index (PyPI) zawiera obszerny zakres pakietów, które możesz wykorzystać w swoich własnych pythonowych programach. Sprawdź w Django Packages istniejące aplikacje gotowe do wykorzystania, które mógłbyś wcielić w swój projekt. Samo Django także jest normalnym pythonowym pakietem. To znaczy, że możesz wziąć istniejące pakiety Pythona lub aplikacje Django i złożyć z nich swój własny projekt webowy. Musisz jedynie napisać części, które uczynią twój projekt unikalnym.

Powiedzmy, że zaczynałeś nowy projekt, który potrzebował aplikacji z ankietą, takiej jak ta, nad którą pracowaliśmy. Jak uczynić tą aplikację gotową do wykorzystania przez innych? Na szczęście, jesteśmy już na dobrej drodze. W Tutorialu 1 widzieliśmy jak możemy wydzielić ankiety z URLconfa na poziomie projektu przez użycie include. W tym tutorialu poczynimy dalsze kroki, aby uczynić aplikację łatwą do użycia w nowych projektach i gotową do publikacji, aby inni mogli ją zainstalować i używać.

Pakiet? Aplikacja?

Pythonowy package jest sposobem na zgrupowanie związanego kodu Pythona na potrzeby łatwego ponownego użycia. Pakiet zawiera jeden lub więcej plików z kodem Pythona (znane także jako „moduły”).

Pakiet można zaimportować przez import foo.bar lub from foo import bar. Aby katalog (jak polls) stał się pakietem, musi zawierać specjalny plik __init__.py, który może być pusty.

Aplikacja Django jest pakietem Pythona, który jest szczególnie przeznaczony do użycia w projekcie Django. Aplikacja może używać powszechnych w Django konwencji, jak posiadanie podmodułów models, tests, urls i views.

Dalej będziemy używać pojęcia pakietowanie, aby opisać proces robienia pakietu Pythona łatwego do instalacji dla innych. Mamy świadomość, że może to być nieco mylące.

Twój projekt i twoja aplikacja do ponownego wykorzystania

Po poprzednich tutorialach, nasz projekt powinien wyglądać tak:

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

Stworzyłeś mysite/templates w Tutorialu 7 i polls/templates w Tutorialu 3. Teraz prawdopodobnie jest jaśniejsze dlaczego postanowiliśmy mieć osobne katalogi szablonów dla projektu i aplikacji: wszystko, co jest częścią aplikacji ankietowej jest w polls. To powoduje, że aplikacja jest w jednym kawałku i prościej ją wrzucić w nowy projekt.

Katalog polls mógłby być teraz skopiowany do nowego projektu Django i od razu użyty. Ale nie jest zupełnie gotowy do bycia opublikowanym. Na tę potrzebę, musimy spakować naszą aplikację, aby ułatwić innym jej instalację.

Instalowanie narzędzi

Bieżący stan pakietowania w Pythonie jest nieco zagmatwany przez wiele narzędzi. Na potrzeby tego tutorialu, użyjemy setuptools, aby zbudować nasz pakiet. Są one zalecanym narzędziem pakietowania (zmergowane z forkiem distribute). Będziemy też używać pip, aby go zainstalować i odinstalować. Powinieneś teraz zainstalować te dwa pakiety. Jeśli potrzebujesz pomocy, możesz zajrzeć do jak zainstalować Django używając pipa. W ten sam sposób możesz zainstalować setuptools.

Pakowanie twojej aplikacji

Pythonowe pakietowanie oznacza przygotowane twojej aplikacji w określonym formacie, który będzie mógł być prosto zainstalowany i użyty. Samo Django jest zapakowane właśnie w ten sposób. Dla małej aplikacji jak ankiety, ten proces nie jest zbyt skomplikowany.

1. First, create a parent directory for the package, outside of your Django project. Call this directory django-polls.

   Wybór nazwy dla twojej aplikacji

   When choosing a name for your package, check PyPI to avoid naming conflicts with existing packages. We recommend using a django- prefix for package names, to identify your package as specific to Django, and a corresponding django_ prefix for your module name. For example, the django-ratelimit package contains the django_ratelimit module.

   Etykiety aplikacji (czyli ostatnia część kropkowanej ścieżki do pakietów aplikacji) musi być unikalna w INSTALLED_APPS. Unikaj używania takich samych etykiet jak którykolwiek z pakietów contrib, na przykład auth, admin lub messages.

2. Move the polls directory into django-polls directory, and rename it to django_polls.

3. Edit django_polls/apps.py so that name refers to the new module name and add label to give a short name for the app:

   django-polls/django_polls/apps.py

   from django.apps import AppConfig
   
   
   class PollsConfig(AppConfig):
       default_auto_field = "django.db.models.BigAutoField"
       name = "django_polls"
       label = "polls"
   

4. Stwórz plik django-polls/README.rst o następującej treści:

   django-polls/README.rst

   ============
   django-polls
   ============
   
   django-polls is a 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 = [
           ...,
           "django_polls",
       ]
   
   2. Include the polls URLconf in your project urls.py like this::
   
       path("polls/", include("django_polls.urls")),
   
   3. Run ``python manage.py migrate`` to create the models.
   
   4. Start the development server and visit the admin to create a poll.
   
   5. Visit the ``/polls/`` URL to participate in the poll.
   

5. Stwórz plik django-polls/LICENSE. Wybór licencji jest poza zakresem tego tutorialu, ale wystarczy powiedzieć, że kod wydany publicznie bez licencji jest bezużyteczny. Django i wiele kompatybilnych z Django aplikacji są rozpowszechniane na licencji BSD, aczkolwiek ty możesz wybrać swoją własną licencję. Bądź tylko świadom, że wybór licencji będzie miał wpływ na to, kto może używać twój kod.

6. Następnie stworzymy pliki pyproject.toml, setup.cfg i setup.py, które uszczegóławiają jak zbudować i zainstalować aplikację. Pełne wytłumaczenie tych plików nie należy do tego tutorialu, ale dokumentacja setuptools ma dobre wytłumaczenie. Stwórz pliki django-polls/pyproject.toml, django-polls/setup.cfg i django-polls/setup.py z następującą treścią:

   django-polls/pyproject.toml

   [build-system]
   requires = ['setuptools>=40.8.0']
   build-backend = 'setuptools.build_meta'
   

   django-polls/setup.cfg

   [metadata]
   name = django-polls
   version = 0.1
   description = A Django app to conduct web-based polls.
   long_description = file: README.rst
   url = https://www.example.com/
   author = Your Name
   author_email = [e-mail]
   license = BSD-3-Clause  # Example license
   classifiers =
       Environment :: Web Environment
       Framework :: Django
       Framework :: Django :: X.Y  # Replace "X.Y" as appropriate
       Intended Audience :: Developers
       License :: OSI Approved :: BSD License
       Operating System :: OS Independent
       Programming Language :: Python
       Programming Language :: Python :: 3
       Programming Language :: Python :: 3 :: Only
       Programming Language :: Python :: 3.10
       Programming Language :: Python :: 3.11
       Programming Language :: Python :: 3.12
       Topic :: Internet :: WWW/HTTP
       Topic :: Internet :: WWW/HTTP :: Dynamic Content
   
   [options]
   include_package_data = true
   packages = find:
   python_requires = >=3.10
   install_requires =
       Django >= X.Y  # Replace "X.Y" as appropriate
   

   django-polls/setup.py

   from setuptools import setup
   
   setup()
   

7. Only Python modules and packages are included in the package by default. To include additional files, we’ll need to create a MANIFEST.in file. The setuptools docs referred to in the previous step discuss this file in more detail. To include the templates, the README.rst and our LICENSE file, create a file django-polls/MANIFEST.in with the following contents:

   django-polls/MANIFEST.in

   include LICENSE
   include README.rst
   recursive-include django_polls/static *
   recursive-include django_polls/templates *
   

8. Opcjonalne, ale zalecane, jest zawarcie szczegółowej dokumentacji w twojej aplikacji. Stwórz pusty katalog django-polls/docs na przyszłą dokumentację. Dodaj nową linię w django-polls/MANIFEST.in:

   recursive-include docs *
   

   Zwróć uwagę, że katalog docs nie zostanie zawarty w twoim pakiecie dopóki nie dodasz do niego jakichś plików. Wiele aplikacji Django dostarcza swoją dokumentację online przez strony takie jak readthedocs.org.

9. Try building your package by running python setup.py sdist inside django-polls. This creates a directory called dist and builds your new package, django-polls-0.1.tar.gz.

Aby dowiedzieć się więcej na temat pakowania, zobacz tutorial Packaging Python Projects.

Używanie twojego własnego pakietu

Odkąd przenieśliśmy katalog polls poza projekt, nie działa. Naprawimy to teraz instalując nasz nowy pakiet django-polls.

Instalowanie jako bibliotekę użytkownika

Poniższe kroki zainstalują django-polls jako bibliotekę użytkownika. Instalacja bibliotek per użytkownik posiada sporo zalet w porównaniu do instalacji paczek per system jak np. możliwość instalacji bibliotek w systemie, w którym nie posiadasz uprawnień administracyjnych oraz zapobieganie wpływu biblioteki na system i innych jego użytkowników.

Pamiętaj, że instalacja per użytkownik nadal może wpłynąć na narzędzia systemowe uruchamiane przez tego samego użytkownika, więc używanie środowiska wirtualnego jest bardziej niezawodnym rozwiązaniem (patrz niżej).

1. Aby zainstalować pakiet, użyj pipa (już go zainstalowałeś, prawda?):

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

2. Update mysite/settings.py to point to the new module name:

   INSTALLED_APPS = [
       "django_polls.apps.PollsConfig",
       ...,
   ]
   

3. Update mysite/urls.py to point to the new module name:

   urlpatterns = [
       path("polls/", include("django_polls.urls")),
       ...,
   ]
   

4. Run the development server to confirm the project continues to work.

Publikowanie twojej aplikacji

Teraz, kiedy już spakowaliśmy i przetestowaliśmy django-polls, są gotowe do podzielenia się ze światem! Gdyby to nie był tylko przykład, mógłbyś teraz:

• Wyślij e-mail z pakietem do znajomego.
• Załaduj pakiet na swoją stronę.
• Opublikuj pakiet w publicznym repozytorium, takim jak Python Package Index (PyPI). packaging.python.org ma dobry tutorial na ten temat.

Instalowanie pakietów Pythona z wirtualnym środowiskiem

Earlier, we installed django-polls as a user library. This has some disadvantages:

• Modyfikowanie bibliotek użytkownika może wpłynąć na inne oprogramowanie Python w twoim systemie.
• Nie będziesz w stanie uruchamiać wielu wersji tego pakietu (lub innych o takiej samej nazwie).

Zazwyczaj takie sytuacje zdarzają się tylko kiedy utrzymujesz kilka projektów Django. W takiej sytuacji najlepszym rozwiązaniem jest venv <python:tutorial/venv>. To narzędzie pozwala utrzymywać wiele izolowanych środowisk Pythona, każdy ze swoimi własnymi kopiami bibliotek i przestrzeniami nazw dla pakietów.