【Django-DRF用法】多年积累md笔记，第3篇：Django-DRF的序列化和反序列化详解

本文从分析现在流行的前后端分离Web应用模式说起，然后介绍如何设计REST API，通过使用Django来实现一个REST API为例，明确后端开发REST API要做的最核心工作，然后介绍Django REST framework能帮助我们简化开发REST API的工作。

全套笔记直接地址：请移步这里

共 5 章，24 子模块

DRF工程搭建

见识DRF的魅力

我们仍以在学习Django框架时使用的图书英雄为案例，使用Django REST framework快速实现图书的REST API。

1. 创建序列化器

在booktest应用中新建serializers.py用于保存该应用的序列化器。

创建一个BookInfoSerializer用于序列化与反序列化。

class BookInfoSerializer(serializers.ModelSerializer):
    """图书数据序列化器"""
    class Meta:
        model = BookInfo
        fields = '__all__'

model 指明该序列化器处理的数据字段从模型类BookInfo参考生成
fields 指明该序列化器包含模型类中的哪些字段，'all’指明包含所有字段

2. 编写视图

在booktest应用的views.py中创建视图BookInfoViewSet，这是一个视图集合。

from rest_framework.viewsets import ModelViewSet
from .serializers import BookInfoSerializer
from .models import BookInfo

class BookInfoViewSet(ModelViewSet):
    queryset = BookInfo.objects.all()
    serializer_class = BookInfoSerializer

queryset 指明该视图集在查询数据时使用的查询集
serializer_class 指明该视图在进行序列化或反序列化时使用的序列化器

3. 定义路由

在booktest应用的urls.py中定义路由信息。

from . import views
from rest_framework.routers import DefaultRouter

urlpatterns = [
    ...
]

router = DefaultRouter()  # 可以处理视图的路由器
router.register('books', views.BookInfoViewSet, name='books')  # 向路由器中注册视图集

urlpatterns += router.urls  # 将路由器中的所以路由信息追到到django的路由列表中

4. 运行测试

运行当前程序（与运行Django一样）

python manage.py runserver

在浏览器中输入网址127.0.0.1:8000，可以看到DRF提供的API Web浏览页面：

图书接口Web浏览页面

1）点击链接127.0.0.1:8000/books/ 可以访问所有数据的接口，呈现如下页面：

查询所有图书信息1

查询所有图书信息2

2）在页面底下表单部分填写图书信息，可以访问添加新图书的接口，保存新书：

保存新图书

点击POST后，返回如下页面信息：

保存图书返回信息

3）在浏览器中输入网址127.0.0.1:8000/books/1/，可以访问单一图书信息的接口（id为1的图书），呈现如下页面：

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

4）在页面底部表单中填写图书信息，可以访问修改图书的接口：

修改图书信息

点击PUT，返回如下页面信息：

修改图书返回信息

5）点击DELETE按钮，可以访问删除图书的接口：

删除图书

返回，如下页面：

删除图书返回信息

至此，是不是发现Django REST framework很好用！

Serializer序列化器

序列化器的作用：

进行数据的校验
对数据对象进行转换

定义Serializer

1. 定义方法

Django REST framework中的Serializer使用类来定义，须继承自rest_framework.serializers.Serializer。

例如，我们已有了一个数据库模型类BookInfo

class BookInfo(models.Model):
    btitle = models.CharField(max_length=20, verbose_name='名称')
    bpub_date = models.DateField(verbose_name='发布日期', null=True)
    bread = models.IntegerField(default=0, verbose_name='阅读量')
    bcomment = models.IntegerField(default=0, verbose_name='评论量')
    image = models.ImageField(upload_to='booktest', verbose_name='图片', null=True)

我们想为这个模型类提供一个序列化器，可以定义如下：

class BookInfoSerializer(serializers.Serializer):
    """图书数据序列化器"""
    id = serializers.IntegerField(label='ID', read_only=True)
    btitle = serializers.CharField(label='名称', max_length=20)
    bpub_date = serializers.DateField(label='发布日期', required=False)
    bread = serializers.IntegerField(label='阅读量', required=False)
    bcomment = serializers.IntegerField(label='评论量', required=False)
    image = serializers.ImageField(label='图片', required=False)

**注意：serializer不是只能为数据库模型类定义，也可以为非数据库模型类的数据定义。**serializer是独立于数据库之外的存在。

2. 字段与选项

常用字段类型：

字段	字段构造方式
BooleanField	BooleanField()
NullBooleanField	NullBooleanField()
CharField	CharField(max_length=None, min_length=None, allow_blank=False, trim_whitespace=True)
EmailField	EmailField(max_length=None, min_length=None, allow_blank=False)
RegexField	RegexField(regex, max_length=None, min_length=None, allow_blank=False)
SlugField	SlugField(max_length=50, minlength=None, allow_blank=False) 正则字段，验证正则模式 [a-zA-Z0-9-]+
URLField	URLField(max_length=200, min_length=None, allow_blank=False)
UUIDField	UUIDField(format='hex_verbose') format: 1) `'hex_verbose'` 如`"5ce0e9a5-5ffa-654b-cee0-1238041fb31a"` 2） `'hex'` 如 `"5ce0e9a55ffa654bcee01238041fb31a"` 3）`'int'` - 如: `"123456789012312313134124512351145145114"` 4）`'urn'` 如: `"urn:uuid:5ce0e9a5-5ffa-654b-cee0-1238041fb31a"`
IPAddressField	IPAddressField(protocol='both', unpack_ipv4=False, **options)
IntegerField	IntegerField(max_value=None, min_value=None)
FloatField	FloatField(max_value=None, min_value=None)
DecimalField	DecimalField(max_digits, decimal_places, coerce_to_string=None, max_value=None, min_value=None) max_digits: 最多位数 decimal_palces: 小数点位置
DateTimeField	DateTimeField(format=api_settings.DATETIME_FORMAT, input_formats=None)
DateField	DateField(format=api_settings.DATE_FORMAT, input_formats=None)
TimeField	TimeField(format=api_settings.TIME_FORMAT, input_formats=None)
DurationField	DurationField()
ChoiceField	ChoiceField(choices) choices与Django的用法相同
MultipleChoiceField	MultipleChoiceField(choices)
FileField	FileField(max_length=None, allow_empty_file=False, use_url=UPLOADED_FILES_USE_URL)
ImageField	ImageField(max_length=None, allow_empty_file=False, use_url=UPLOADED_FILES_USE_URL)
ListField	ListField(child=, min_length=None, max_length=None)
DictField	DictField(child=)

选项参数：

参数名称	作用
max_length	最大长度
min_lenght	最小长度
allow_blank	是否允许为空
trim_whitespace	是否截断空白字符
max_value	最小值
min_value	最大值

通用参数：

参数名称	说明
read_only	表明该字段仅用于序列化输出，默认False
write_only	表明该字段仅用于反序列化输入，默认False
required	表明该字段在反序列化时必须输入，默认True
default	反序列化时使用的默认值
allow_null	表明该字段是否允许传入None，默认False
validators	该字段使用的验证器
error_messages	包含错误编号与错误信息的字典
label	用于HTML展示API页面时，显示的字段名称
help_text	用于HTML展示API页面时，显示的字段帮助提示信息

3. 创建Serializer对象

定义好Serializer类后，就可以创建Serializer对象了。

Serializer的构造方法为：

Serializer(instance=None, data=empty, **kwarg)

说明：

1）用于序列化时，将模型类对象传入instance参数

2）用于反序列化时，将要被反序列化的数据传入data参数

3）除了instance和data参数外，在构造Serializer对象时，还可通过context参数额外添加数据，如

serializer = AccountSerializer(account, context={'request': request})

通过context参数附加的数据，可以通过Serializer对象的context属性。

序列化使用

我们在django shell中来学习序列化器的使用。

python manage.py shell

1 基本使用

1）先查询出一个图书对象

from booktest.models import BookInfo

book = BookInfo.objects.get(id=2)

2）构造序列化器对象

from booktest.serializers import BookInfoSerializer

serializer = BookInfoSerializer(book)

3）序列化数据

通过data属性可以序列化后的数据

serializer.data
  
  
# {'id': 2, 'btitle': '天龙八部', 'bpub_date': '1986-07-24', 'bread': 36, 'bcomment': 40, 'image': None}

4）如果要被序列化的是包含多条数据的查询集QuerySet，可以通过添加many=True参数补充说明

book_qs = BookInfo.objects.all()
serializer = BookInfoSerializer(book_qs, many=True)
serializer.data
  
  
# [OrderedDict([('id', 2), ('btitle', '天龙八部'), ('bpub_date', '1986-07-24'), ('bread', 36), ('bcomment', 40), ('image', N]), OrderedDict([('id', 3), ('btitle', '笑傲江湖'), ('bpub_date', '1995-12-24'), ('bread', 20), ('bcomment', 80), ('image'ne)]), OrderedDict([('id', 4), ('btitle', '雪山飞狐'), ('bpub_date', '1987-11-11'), ('bread', 58), ('bcomment', 24), ('ima None)]), OrderedDict([('id', 5), ('btitle', '西游记'), ('bpub_date', '1988-01-01'), ('bread', 10), ('bcomment', 10), ('im', 'booktest/xiyouji.png')])]

2 关联对象嵌套序列化

如果需要序列化的数据中包含有其他关联对象，则对关联对象数据的序列化需要指明。

例如，在定义英雄数据的序列化器时，外键hbook（即所属的图书）字段如何序列化？

我们先定义HeroInfoSerialzier除外键字段外的其他部分

class HeroInfoSerializer(serializers.Serializer):
    """英雄数据序列化器"""
    GENDER_CHOICES = (
        (0, 'male'),
        (1, 'female')
    )
    id = serializers.IntegerField(label='ID', read_only=True)
    hname = serializers.CharField(label='名字', max_length=20)
    hgender = serializers.ChoiceField(choices=GENDER_CHOICES, label='性别', required=False)
    hcomment = serializers.CharField(label='描述信息', max_length=200, required=False, allow_null=True)

对于关联字段，可以采用以下几种方式：

1） PrimaryKeyRelatedField

此字段将被序列化为关联对象的主键。

hbook = serializers.PrimaryKeyRelatedField(label='图书', read_only=True)
或
hbook = serializers.PrimaryKeyRelatedField(label='图书', queryset=BookInfo.objects.all())

指明字段时需要包含read_only=True或者queryset参数：

包含read_only=True参数时，该字段将不能用作反序列化使用
包含queryset参数时，将被用作反序列化时参数校验使用

使用效果：

from booktest.serializers import HeroInfoSerializer
from booktest.models import HeroInfo
hero = HeroInfo.objects.get(id=6)
serializer = HeroInfoSerializer(hero)
serializer.data
  
  
# {'id': 6, 'hname': '乔峰', 'hgender': 1, 'hcomment': '降龙十八掌', 'hbook': 2}

2）使用关联对象的序列化器

hbook = BookInfoSerializer()

使用效果

{'id': 6, 'hname': '乔峰', 'hgender': 1, 'hcomment': '降龙十八掌', 'hbook': OrderedDict([('id', 2), ('btitle', '天龙八部')te', '1986-07-24'), ('bread', 36), ('bcomment', 40), ('image', None)])}

3) StringRelatedField

此字段将被序列化为关联对象的字符串表示方式（即__str__方法的返回值）

hbook = serializers.StringRelatedField(label='图书')

使用效果

{'id': 6, 'hname': '乔峰', 'hgender': 1, 'hcomment': '降龙十八掌', 'hbook': '天龙八部'}

3 many参数

如果关联的对象数据不是只有一个，而是包含多个数据，如想序列化图书BookInfo数据，每个BookInfo对象关联的英雄HeroInfo对象可能有多个，此时关联字段类型的指明仍可使用上述几种方式，只是在声明关联字段时，多补充一个many=True参数即可。

此处仅拿PrimaryKeyRelatedField类型来举例，其他相同。

在BookInfoSerializer中添加关联字段：

class BookInfoSerializer(serializers.Serializer):
    """图书数据序列化器"""
    id = serializers.IntegerField(label='ID', read_only=True)
    btitle = serializers.CharField(label='名称', max_length=20)
    bpub_date = serializers.DateField(label='发布日期', required=False)
    bread = serializers.IntegerField(label='阅读量', required=False)
    bcomment = serializers.IntegerField(label='评论量', required=False)
    image = serializers.ImageField(label='图片', required=False)
    heroinfo_set = serializers.PrimaryKeyRelatedField(read_only=True, many=True)  # 新增

使用效果：

from booktest.serializers import BookInfoSerializer
from booktest.models import BookInfo
book = BookInfo.objects.get(id=2)
serializer = BookInfoSerializer(book)
serializer.data
  
  
# {'id': 2, 'btitle': '天龙八部', 'bpub_date': '1986-07-24', 'bread': 36, 'bcomment': 40, 'image': None, 'heroinfo_set': [6,8, 9]}