Tutorial avançado: Como escrever aplicações reutilizáveis

Este tutorial avançado começa onde o Tutorial 7 terminou. Nós transformaremos nossa aplicação web em um pacote Python autônomo que você pode reutilizar em novos projetos e compartilhar com outras pessoas.

Caso não tenha completado recentemente os tutoriais 1-7, encorajamos revisá-los Dessa forma seu projeto de exemplo será compatível com o descrito abaixo.

Reutilização importa

É um grande trabalho projetar, contruir, testar e manter uma aplicação web. Muitos projetos Python e Django compartilham problemas em comum. Não seria ótimo se nós pudessemos economizar um pouco desse trabalho repetido?

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 a normal 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.

Vamos dizer que você está iniciando um projeto que precisa de uma aplicação de enquetes como a que estivemos trabalhando. Como fazer essa aplicação reutilizável? Sua sorte é que é que você já está no caminho. Em Tutorial, vimos como podemos desacoplar a enquete do URLconf do projeto usando um include. Neste tutorial, iremos adiante para tornar a aplicação fácil de usar em novos projetos e pronta para publicar para outros instalarem e usarem.

Pacote? Aplicação?

Um pacote Python fornece uma maneira de agrupar códigos Python relacionados para fácil reutilização. Um pacote contém um ou mais arquivos de códigos Python (também conhecidos como “módulos”).

Um pacote pode ser importado com import foo.bar ou from foo import bar. Para um diretório (como polls) formar um pacote, ele deve conter um arquivo especial __init__.py, mesmo se este arquivo estiver vazio.

Uma aplicação Django é um pacote Python especificamente destinado para usar em um projeto Django. Uma aplicação pode usar convenções comuns do Django, tais como ter submódulos models, tests, urls, e views.

Posteriormente usamos o termo empacotamento para descrever o processo de tornar um pacote Python fácil para outros instalarem. Pode ser um pouco confuso, nós sabemos.

Seu projeto e sua aplicação reutilizável

Depois dos tutoriais anteriores, nosso projeto deve ficar assim:

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.gif
                style.css
        templates/
            polls/
                detail.html
                index.html
                results.html
        tests.py
        urls.py
        views.py
    templates/
        admin/
            base_site.html

Você criou mysite/templates em Tutorial 7, e polls/templates en Tutorial 3. Talvez agora fique caro porque escolhemos separar o diretório de templates do de projeto e aplicação: tudo que é parte da aplicação “polls” está em polls. Isso torna a aplicação auto-contida e facilita adicioná-la em um novo projeto.

O diretório polls poderia agora ser copiado em um novo projeto Django, e imediatamente reusada. Embora não esteja já pronta para ser publicada. Para isso, nós precisamos empacotar a aplicação para tornar fácil para outros instalarem.

Instalando alguns pré-requisitos

O estado atual do empacotamento Python é um pouco complicado com várias ferramentas. Para este tutorial, vamos estar usando setuptools para construir nosso pacote. É a ferramenta de empacotamento recomendada (mergeado com o fork do distribute). Estaremos usando também o pip para instalar e desinstalá-los. Você deve instalar esses dois pacotes agora. Se precisar de ajuda, você pode consultar o como instalar Django com pip. Você pode instalar o setuptools da mesma maneira.

Empacotando sua aplicação

Empacotamento Python refere-se a preparar sua aplicação num formato específico que possa ser facilmente instalado e usado. O próprio Django é empacotado de uma maneira muito parecida. Para aplicações pequenas, como a de enquetes, esse processo não é tão difícil.

  1. Primeiro, crie um diretório pai para polls, fora do seu projeto Django. Nomeie esse diretório de django-polls`.

    Escolhendo um nome para a sua aplicação

    Quando for escolher um nome para o seu pacote, cheque fontes como PyPI para evitar conflitos de nomes com pacotes existentes. Ao criar um pacote para distribuir, geralmente é útil prefixar django- ao nome do seu módulo. Isso ajuda outros que estão procurando por aplicação Django identificarem sua aplicação como uma específica do Django.

    Rótulo da aplicação (isto é, a parte final do caminho pontilhado para os pacotes da aplicação) deve ser único no INSTALLED_APPS. Evite usar o mesmo rótulo como os do pacote contrib do Django, por exemplo auth, admin, ou messages.

  2. Mova o diretório polls para dentro do diretório django-polls.

  3. Crie um arquivo django-polls/README.rst com o seguinte conteúdo:

    django-polls/README.rst
    =====
    Polls
    =====
    
    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 = [
            ...
            '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. Crie um arquivo django-polls/LICENSE. Escolher uma licença está fora do escopo deste tutorial, mas é suficiente dizer que código distribuído publicamente sem uma licença é inútil. Djando e muitas aplicações compatíveis com o Django são distribuídas sob a licença BSD; no entanto, você é livre para escolher sua própria licença. Apenas esteja ciente que a escolha da sua licença afetará quem pode usar seu código.

  5. Next we’ll create setup.cfg and setup.py files which detail how to build and install the app. A full explanation of these files is beyond the scope of this tutorial, but the setuptools documentation has a good explanation. Create the files django-polls/setup.cfg and django-polls/setup.py with the following contents:

    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 = yourname@example.com
    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 :: 3.6
        Programming Language :: Python :: 3.7
        Programming Language :: Python :: 3.8
        Topic :: Internet :: WWW/HTTP
        Topic :: Internet :: WWW/HTTP :: Dynamic Content
    
    [options]
    include_package_data = true
    packages = find:
    python_requires = >=3.6
    install_requires =
        Django >= X.Y  # Replace "X.Y" as appropriate
    
    django-polls/setup.py
    from setuptools import setup
    
    setup()
    
  6. Por padrão, apenas módulos e pacotes Python são incluídos no pacote. Para incluir arquivos adicionais, precisaremos criar um arquivo MANIFEST.in. A documentação do setuptools citada no passo anterior, fala deste arquivo em mais detalhes. Para incluir o templates, o README.rst e nosso arquivo LICENSE, crie um arquivo django-polls/MANIFEST.in com o seguinte conteúdo:

    django-polls/MANIFEST.in
    include LICENSE
    include README.rst
    recursive-include polls/static *
    recursive-include polls/templates *
    
  7. É opcional, mas recomendado, incluir uma documentação detalhada com sua aplicação. Crie um diretório django-polls/docs vazio, para futura documentação. Adicione uma linha a mais ao

    recursive-include docs *
    

    Note que o diretório docs não será incluido no seu pacote a menos que você adicione alguns arquivos para ele. Muitas aplicações Django fornecem sua documentação online através de sites como

  8. Tente criar seu pacote com python setup.py sdist (execute dentro do diretório django-polls). Esse comando cria um diretório chamado dist e cria seu novo pacote,

Para mais informações sobre empacotamente, veja o Tutorial sobre Empacotamento e Distribuição de Projetos.

Utilizando o seu próprio pacote

Uma vez que movemos o diretório polls para fora do projeto, ele não funciona mais. Vamos consertar isso agora ao instalar nosso novo pacote django-polls.

Instalando uma biblioteca de usuário

Os passos a seguir instalam django-polls como uma biblioteca do usuário. Instalação por usuário tem uma série de vantagens sobre a instalação do pacote em todo o sistema, tais como ser utilizável em sistemas onde você não tem acesso de administrador, bem como prevenir o pacote de afetar serviços do sistema e outros usuários da máquina.

Note that per-user installations can still affect the behavior of system tools that run as that user, so using a virtual environment is a more robust solution (see below).

  1. Para instalar o pacote, use o pip (você já instalou isso, certo?):

    python -m pip install --user django-polls/dist/django-polls-0.1.tar.gz
    
  2. Com sorte, seu projeto Django deverá agora funcionar corretamente de novo. Inicie o servidor novamente para confirmar.

  3. Para desinstalar o pacote, use o pip:

    python -m pip uninstall django-polls
    

Publicando sua aplicação

Agora que nós empacotamos e testamos django-polls, ele está pronto para ser compartilhado com o mundo! Se isso não foi apenas um exemplo, você pode agora:

Instalando pacotes Python com um ambiente virtual

Anteriormente, nós instalamos nosso app de votação como uma biblioteca de usuário. Isso tem algumas desvantagens:

  • Modificar as bibliotecas de usuário pode afetar outros softwares em Python do seu sistema.
  • Você não poderá rodar versões diferentes do seu pacote (ou outros pacotes com o mesmo nome).

Typically, these situations only arise once you’re maintaining several Django projects. When they do, the best solution is to use venv. This tool allows you to maintain multiple isolated Python environments, each with its own copy of the libraries and package namespace.

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