设置 Django 开发环境

Django 使您能够非常轻松地设置自己的计算机，以便您可以开始开发 Web 应用程序。本节解释了开发环境为您提供了什么，并概述了一些设置和配置选项。本文的其余部分解释了在 Ubuntu、macOS 和 Windows 上安装 Django 开发环境的**推荐**方法，以及如何对其进行测试。

开发环境是您本地计算机上安装的 Django，您可以在部署到生产环境之前使用它来开发和测试 Django 应用程序。

Django 本身提供的核心工具是一组用于创建和处理 Django 项目的 Python 脚本，以及一个简单的**开发 Web 服务器**，您可以使用它在计算机的 Web 浏览器上测试本地（即在您的计算机上，而不是在外部 Web 服务器上）Django Web 应用程序。

还有一些外围工具通常构成开发环境的一部分，我们这里将不介绍。这些包括诸如用于编辑代码的文本编辑器或 IDE、用于自动格式化的代码检查工具等等。我们假设您已经安装了文本编辑器。

Django 在安装和配置方式以及位置方面非常灵活。Django 可以

• 安装在不同的操作系统上。
• 从源代码、Python 包索引 (PyPi) 以及在许多情况下从主机计算机的包管理器应用程序中安装。
• 配置为使用多个数据库之一，这些数据库可能还需要单独安装和配置。
• 在主系统 Python 环境中或在单独的 Python 虚拟环境中运行。

每个选项都需要稍微不同的配置和设置。以下小节解释了您的一些选择。在本文的其余部分，我们将向您展示如何在少数几个操作系统上设置 Django，并且在本文档的其余部分将假设该设置。

支持哪些操作系统？

Django Web 应用程序几乎可以在任何可以运行 Python 3 编程语言的机器上运行：Windows、macOS、Linux/Unix、Solaris，仅举几例。几乎任何计算机都应该具有在开发过程中运行 Django 所需的性能。

在本文中，我们将提供 Windows、macOS 和 Linux/Unix 的说明。

应该使用哪个版本的 Python？

您可以使用目标 Django 版本支持的任何 Python 版本。对于 Django 5.0，允许的版本是 Python 3.10 到 3.12（请参阅常见问题解答：安装）。

Django 项目**建议**（并“正式支持”）使用支持的 Python 版本的最新可用版本。

我们可以在哪里下载 Django？

有三个地方可以下载 Django

• Python 包存储库 (PyPi)，使用pip 工具。这是获取 Django 最新稳定版本的最佳方法。
• 使用来自您计算机的包管理器的版本。与操作系统捆绑在一起的 Django 发行版提供了一种熟悉的安装机制。但是请注意，打包版本可能非常旧，并且只能安装到系统 Python 环境中（这可能不是您想要的）。
• 从源代码安装。您可以从源代码获取并安装 Django 的最新前沿版本。对于初学者不建议这样做，但当您准备好开始回馈 Django 本身时需要这样做。

本文展示了如何从 PyPi 安装 Django，以获取最新稳定版本。

哪个数据库？

Django 正式支持 PostgreSQL、MariaDB、MySQL、Oracle 和 SQLite 数据库，并且有一些社区库为其他流行的 SQL 和 NoSQL 数据库提供不同级别的支持。我们建议您为生产和开发选择相同的数据库（尽管 Django 使用其对象关系映射器 (ORM) 抽象了许多数据库差异，但仍然存在潜在问题，最好避免）。

对于本文（以及本模块的大部分内容），我们将使用SQLite 数据库，它将其数据存储在一个文件中。SQLite 旨在用作轻量级数据库，并且无法支持高水平的并发性。但是，对于主要只读的应用程序来说，它是一个极好的选择。

在系统范围内安装还是在 Python 虚拟环境中安装？

安装 Python3 时，您会获得一个由所有 Python3 代码共享的单个全局环境。虽然您可以在环境中安装任何您喜欢的 Python 包，但您一次只能安装每个包的一个特定版本。

如果将 Django 安装到默认/全局环境中，则您将只能在计算机上定位一个版本的 Django。如果您想创建新的网站（使用 Django 的最新版本），同时仍然维护依赖于旧版本的网站，这可能会成为问题。

因此，经验丰富的 Python/Django 开发人员通常在独立的**Python 虚拟环境**中运行 Python 应用程序。这使得可以在一台计算机上拥有多个不同的 Django 环境。Django 开发团队本身建议您使用 Python 虚拟环境！

本模块假设您已将 Django 安装到虚拟环境中，我们将在下面向您展示如何操作。

为了使用 Django，您必须在操作系统上安装 Python 3。您还需要Python 包索引工具——pip3——它用于管理（安装、更新和删除）Django 和其他 Python 应用程序使用的 Python 包/库。

本节简要介绍了如何检查存在哪些版本的 Python，以及根据需要安装新版本的方法，适用于 Ubuntu Linux 20.04、macOS 和 Windows 10。

Ubuntu Linux 22.04 LTS 默认包含 Python 3.10.12。您可以通过在 bash 终端中运行以下命令来确认这一点

python3 -V
# Output: Python 3.10.12

但是，您需要安装 Python 3 包（包括 Django）的 Python 包索引工具 (pip3) **默认情况下不可用**。您可以使用以下命令在 bash 终端中安装pip3

sudo apt install python3-pip

macOS 默认不包含 Python 3（旧版本中包含 Python 2）。您可以通过在终端中运行以下命令来确认这一点

python3 -V

这将显示 Python 版本号（表示已安装 Python 3），或者显示python3: command not found（表示未找到 Python 3）。

您可以轻松地从python.org安装 Python 3（以及pip3 工具）

1. 下载所需的安装程序
   1. 转到https://www.pythonlang.cn/downloads/macos/
   2. 下载与 Django 5.0 兼容的最新支持版本的稳定版本。（在撰写本文时，为 Python 3.11.8）。
2. 使用Finder找到该文件，然后双击包文件。按照安装提示操作。

现在，您可以通过再次运行python3 -V 并检查 Python 版本号来确认安装是否成功。

您也可以通过列出可用包来类似地检查pip3 是否已安装

pip3 list

Windows 默认不包含 Python，但您可以轻松地从python.org安装它（以及pip3 工具）

1. 下载所需的安装程序
   1. 转到https://www.pythonlang.cn/downloads/windows/
   2. 下载与 Django 5.0 兼容的最新支持版本的稳定版本。（在撰写本文时，为 Python 3.11.8）。
2. 通过双击下载的文件并按照安装提示操作来安装 Python
3. 确保选中“将 Python 添加到 PATH”框。

然后，您可以通过在命令提示符中输入以下文本来验证是否已安装 Python 3

py -3 -V

Windows 安装程序默认包含pip3（Python 包管理器）。您可以列出已安装的包，如下所示

py -3 -m pip list

您会注意到，在前面的部分中，我们使用不同的命令在不同的操作系统上调用 Python 3 和 pip。

如果您只安装了 Python 3（而不是 Python 2），则可以在任何操作系统上使用裸命令python 和pip 来运行 Python 和 pip。如果您的系统允许这样做，则在使用裸命令运行-V 时，您将获得一个版本“3”字符串，如下所示

python -V
pip -V

如果安装了 Python 2，则要在 Linux/macOS 上使用版本 3，应在命令前加上python3 和pip3，在 Windows 上则应加上py -3 和py -3 -m pip

# Linux/macOS
python3 -V
pip3 -V

# Windows
py -3 -V
py -3 -m pip list

以下说明显示了平台特定的命令，因为它们适用于更多系统。

我们将用于创建虚拟环境的库是virtualenvwrapper（Linux 和 macOS）和virtualenvwrapper-win（Windows），它们都使用virtualenv工具。包装工具创建了一个一致的界面，用于在所有平台上管理接口。

Ubuntu 虚拟环境设置

安装 Python 和 pip 后，您可以安装virtualenvwrapper（其中包含virtualenv）。官方安装指南可以在这里找到这里，或者按照以下说明操作。

使用pip3安装工具

sudo pip3 install virtualenvwrapper

然后将以下几行添加到 shell 启动文件末尾（这是您主目录中名为.bashrc的隐藏文件）。这些设置了虚拟环境应该存储的位置、开发项目目录的位置以及与该软件包一起安装的脚本的位置

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
export VIRTUALENVWRAPPER_VIRTUALENV_ARGS=' -p /usr/bin/python3 '
export PROJECT_HOME=$HOME/Devel
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

然后通过在终端中运行以下命令重新加载启动文件

source ~/.bashrc

此时，您应该会看到如下所示的一系列脚本正在运行

virtualenvwrapper.user_scripts creating /home/ubuntu/.virtualenvs/premkproject
virtualenvwrapper.user_scripts creating /home/ubuntu/.virtualenvs/postmkproject
# …
virtualenvwrapper.user_scripts creating /home/ubuntu/.virtualenvs/preactivate
virtualenvwrapper.user_scripts creating /home/ubuntu/.virtualenvs/postactivate
virtualenvwrapper.user_scripts creating /home/ubuntu/.virtualenvs/get_env_details

现在，您可以使用mkvirtualenv命令创建一个新的虚拟环境。

macOS 虚拟环境设置

在 macOS 上设置virtualenvwrapper与在 Ubuntu 上几乎完全相同（同样，您可以按照官方安装指南或以下说明操作）。

如所示，使用pip安装virtualenvwrapper（并捆绑virtualenv）。

sudo pip3 install virtualenvwrapper

然后将以下几行添加到 shell 启动文件末尾（这些行与 Ubuntu 中的相同）。如果您使用的是zsh shell，则启动文件将是您主目录中名为.zshrc的隐藏文件。如果您使用的是bash shell，则它将是名为.bash_profile的隐藏文件。如果文件尚不存在，则可能需要创建它。

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/usr/bin/python3
export PROJECT_HOME=$HOME/Devel
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh

export WORKON_HOME=$HOME/.virtualenvs
export VIRTUALENVWRAPPER_PYTHON=/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/bin/python3
export PROJECT_HOME=$HOME/Devel
source /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/bin/virtualenvwrapper.sh

然后通过在终端中执行以下调用重新加载启动文件

source ~/.bash_profile

此时，您可能会看到一系列脚本正在运行（与 Ubuntu 安装中的脚本相同）。现在，您应该能够使用mkvirtualenv命令创建一个新的虚拟环境。

cd ~  # Navigate to my home directory
ls -la #List the content of the directory. You should see .bash_profile
nano .bash_profile # Open the file in the nano text editor, within the terminal
# Scroll to the end of the file, and copy in the lines above
# Use Ctrl+X to exit nano, choose Y to save the file.

Windows 虚拟环境设置

安装virtualenvwrapper-win比设置virtualenvwrapper更简单，因为您无需配置工具存储虚拟环境信息的位置（有一个默认值）。您只需在命令提示符中运行以下命令即可

py -3 -m pip install virtualenvwrapper-win

现在，您可以使用mkvirtualenv命令创建一个新的虚拟环境

安装virtualenvwrapper或virtualenvwrapper-win后，在所有平台上使用虚拟环境的方式都非常相似。

现在，您可以使用mkvirtualenv命令创建一个新的虚拟环境。当此命令运行时，您将看到环境正在设置（您看到的内容在各个平台上略有不同）。命令完成后，新的虚拟环境将处于活动状态——您会看到这一点，因为提示符的开头将是括号中的环境名称（下面我们展示了 Ubuntu 的情况，但 Windows/macOS 的最后一行类似）。

mkvirtualenv my_django_environment

您应该会看到类似以下的输出

Running virtualenv with interpreter /usr/bin/python3
# …
virtualenvwrapper.user_scripts creating /home/ubuntu/.virtualenvs/t_env7/bin/get_env_details
(my_django_environment) ubuntu@ubuntu:~$

现在您位于虚拟环境中，可以安装 Django 并开始开发。

还有一些其他有用的命令您应该知道（在工具文档中还有更多，但这些是您经常使用的命令）

• deactivate - 退出当前 Python 虚拟环境
• workon - 列出可用的虚拟环境
• workon name_of_environment - 激活指定的 Python 虚拟环境
• rmvirtualenv name_of_environment - 删除指定的环境。

创建虚拟环境并调用workon进入后，您可以使用pip3安装 Django。

# Linux/macOS
python3 -m pip install django~=4.2

# Windows
py -3 -m pip install django~=4.2

您可以通过运行以下命令测试 Django 是否已安装（这只是测试 Python 是否可以找到 Django 模块）

# Linux/macOS
python3 -m django --version

# Windows
py -3 -m django --version

py -m django --version

源代码管理 (SCM) 和版本控制工具允许您可靠地存储和恢复源代码版本、尝试更改以及在需要时在您的实验和“已知良好代码”之间共享代码。

有许多不同的 SCM 工具，包括 git、Mercurial、Perforce、SVN（Subversion）、CVS（并发版本系统）等，以及 Bitbucket、GitHub 和 GitLab 等云 SCM 托管源。在本教程中，我们将把我们的代码托管在GitHub上，这是最受欢迎的基于云的源代码托管服务之一，并使用git工具在本地管理我们的源代码，并在需要时将其发送到 GitHub。

Git（和 GitHub）使用存储库（“repo”）作为存储代码的顶级“容器”，其中每个 repo 通常只包含一个应用程序或模块的源代码。存储库可以是公开的，在这种情况下，代码对互联网上的每个人都可见，也可以是私有的，在这种情况下，它们仅限于拥有组织或用户帐户。

所有工作都在 repo 中特定代码的“分支”上完成。当您想将某些更改备份到分支时，您可以创建一个“提交”，它会存储自上次提交到当前分支以来的所有更改。

repo 使用名为“main”的默认分支创建。您可以使用 git 从该分支派生其他分支，这些分支最初包含原始分支的所有提交。您可以通过添加提交来分别发展分支，然后稍后在 GitHub 上使用“拉取请求”（PR）将更改从一个分支合并到另一个分支。您还可以使用 git 在本地计算机上的分支之间切换，例如，尝试不同的操作。

除了分支之外，还可以创建任何分支上的标签，并在以后恢复该分支上的那个点。

首先，我们将在 GitHub 上创建一个免费帐户。使用免费帐户，您无法创建私有 repo，但您可以创建任意数量的公共存储库（“repo”）。然后，我们创建一个名为“django_local_library”的存储库，用于存储本地图书馆网站，因为我们将在本教程的其余部分中对其进行改进。

步骤如下：

1. 访问https://github.com/并创建一个帐户。
2. 登录后，点击顶部的工具栏中的+链接，然后选择新建存储库。
3. 填写此表单中的所有字段。虽然这些不是强制性的，但强烈建议您填写。
   • 输入存储库名称：“django_local_library”。
   • 输入新的存储库描述：“用 Django 编写的本地图书馆网站”。
   • 为存储库选择“公开”（默认值）。

     警告：这将使所有源代码可见。请记住，除非存储库是私有的，否则不要在其中存储凭据或其他敏感材料。

   • 在添加 .gitignore选择列表中选择Python。
   • 在添加许可证选择列表中选择您喜欢的许可证。MDN 在此示例中使用“知识共享零 1.0 通用”。
   • 选中使用自述文件初始化此存储库。
4. 按创建存储库。将创建存储库，其中仅包含文件README.txt和.gitignore。

现在存储库（“repo”）已在 GitHub 上创建，我们将希望将其克隆（复制）到我们的本地计算机

1. 在 GitHub 上，点击绿色的代码按钮。在“克隆”部分，选择“HTTPS”选项卡，然后复制 URL。如果您使用的是存储库名称“django_local_library”，则 URL 应类似于：https://github.com/<your_git_user_id>/django_local_library.git。
2. 为您的本地计算机安装git（您可以在这里找到不同平台的版本）。
3. 打开命令提示符/终端，并使用您上面复制的 URL 克隆您的 repo
   bash

   git clone https://github.com/<your_git_user_id>/django_local_library.git
   

   这将在当前目录中创建存储库。
4. 导航到 repo 文件夹。
   bash

   cd django_local_library
   

现在，我们将修改本地计算机上的.gitignore文件，提交更改，并更新 GitHub 上的存储库。这是一个有用的更改，但主要是因为我们要向您展示如何从 GitHub 拉取更改、在本地进行更改，然后将其推送到 GitHub。

1. 在命令提示符/终端中，我们首先“获取”（获取），然后拉取（获取并合并到当前分支）来自 GitHub 的源的最新版本

   注意：此步骤并非严格必要，因为我们刚刚克隆了源代码并且知道它是最新的。但是，通常您应该在进行更改之前更新来自 GitHub 的源代码。

   bash

   git fetch origin main
   git pull origin main
   

   “origin”是一个远程，它表示源代码所在 repo 的位置，“main”是分支。您可以使用命令：git remote -v验证 origin 是否是我们 GitHub 上的 repo。
2. 接下来，我们检出一个新分支来存储我们的更改
   bash

   git checkout -b update_gitignore
   

   checkout 命令用于切换分支，使其成为当前工作分支。-b 标志表示我们打算创建一个名为“update_gitignore”的新分支，而不是选择一个同名的现有分支。
3. 打开**.gitignore** 文件，将以下几行复制到文件的底部，然后保存。

   # Text backup files
   *.bak
   
   # Database
   *.sqlite3
   

   请注意，.gitignore 用于指示不应该由 Git 自动备份的文件，例如临时文件和其他构建产物。
4. 使用 add 命令将所有更改的文件（未被**.gitignore** 文件忽略的文件）添加到当前分支的“暂存区”。
   bash

   git add -A
   

5. 使用 status 命令检查所有即将 commit 的文件是否正确（您希望包含源文件，而不是二进制文件、临时文件等）。它应该看起来有点像下面的列表。
   bash

   > git status
   On branch main
   Your branch is up-to-date with 'origin/update_gitignore'.
   Changes to be committed:
     (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
   
           modified:   .gitignore
   

6. 确认无误后，使用 commit 命令将文件提交到本地仓库，并使用 -m 标志指定简洁明了的提交信息。这相当于对更改进行签核，并将其正式纳入本地仓库。
   bash

   git commit -m ".gitignore: add .bak and .sqlite3"
   

7. 此时，远程仓库尚未更改。我们可以使用以下命令将 update_gitignore 分支推送到“origin”仓库（GitHub）。
   bash

   git push origin update_gitignore
   

8. 返回您在 GitHub 上创建仓库的页面并刷新页面。应该会显示一个横幅，其中包含一个按钮，如果您想“比较并发起拉取请求”刚刚上传的分支，可以点击该按钮。选择该按钮，然后按照说明创建并合并拉取请求。 合并后，GitHub 上的仓库的“main”分支将包含您对.gitignore 的更改。
9. 随着文件发生变化，您可以继续使用此添加/提交/推送循环来更新本地仓库。

在下一个主题中，我们将使用此仓库来存储我们本地的图书馆网站源代码。

有经验的 Python 开发人员可能会安装其他工具，例如代码风格检查器（帮助检测代码中常见的错误）。

请注意，您应该使用 Django 感知型代码风格检查器，例如 pylint-django，因为一些常见的 Python 代码风格检查器（例如 pylint）会错误地报告 Django 为标准文件生成的错误。

上面的测试有效，但不是很有趣。一个更有趣的测试是创建一个骨架项目，并查看其工作情况。为此，首先在命令提示符/终端中导航到您要存储 Django 应用的位置。为您的测试站点创建一个文件夹并导航到其中。

mkdir django_test
cd django_test

然后，您可以使用**django-admin** 工具创建一个名为“mytestsite”的新骨架站点，如所示。创建站点后，您可以导航到包含用于管理项目的main脚本的文件夹，该脚本称为**manage.py**。

django-admin startproject mytestsite
cd mytestsite

我们可以使用**manage.py** 和runserver 命令从该文件夹中运行开发 Web 服务器，如所示。

# Linux/macOS
python3 manage.py runserver

# Windows
py -3 manage.py runserver

服务器运行后，您可以通过在本地 Web 浏览器中导航到以下 URL 来查看站点：http://127.0.0.1:8000/。您应该会看到一个如下所示的站点。

现在您已经在计算机上启动并运行了一个 Django 开发环境。

在测试部分，您还简要了解了如何使用django-admin startproject 创建新的 Django 网站，以及如何使用开发 Web 服务器（python3 manage.py runserver）在浏览器中运行它。在下一篇文章中，我们将扩展此过程，构建一个简单但完整的 Web 应用程序。

• 快速安装指南（Django 文档）
• 如何安装 Django —完整指南（Django 文档）— 还介绍了如何删除 Django
• 如何在 Windows 上安装 Django（Django 文档）

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• 概述：Django Web 框架 (Python)
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