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Django Web应用开发学习笔记 第1章 Django建站基础 1.3 网站运行原理及开发流程

Django Web应用开发学习笔记

文章目录

📖：参考《Django Web应用开发实战》

🌵：Django版本：4.2.2

🐍：Python版本：3.10

🌍：IDE：PyCharm 2023.1.3 (Professional Edition)

第1章 Django建站基础

1.3 网站运行原理及开发流程
1.3.1 常用术语

  • 客户端

    在网站常用术语中，"客户端"是指与网站进行交互的用户设备或软件。客户端是用户访问和浏览网站的接口，它可以是以下几种形式：

    1. Web浏览器：Web浏览器是最常见的客户端类型。用户使用各种浏览器（如Google Chrome、Mozilla Firefox、Microsoft Edge等）来请求网站的页面和资源，并在浏览器中渲染和显示网站内容。

    2. 移动应用程序：许多网站也提供移动应用程序，用户可以通过在智能手机或平板电脑上安装这些应用程序来访问网站内容。这些应用程序可以通过应用商店下载并安装，它们通常提供更加优化和定制的用户体验。

    3. 桌面应用程序：某些网站可能提供桌面应用程序，用户可以在他们的计算机上安装并使用这些应用程序来访问网站的功能和内容。桌面应用程序通常提供更加强大和丰富的功能，比如离线访问和更高级的交互能力。

    4. 嵌入式浏览器：在某些情况下，网站的内容可以被嵌入到其他应用程序或设备中的浏览器中。这种情况下，这些嵌入式浏览器可以被视为客户端，用户可以通过它们来浏览和交互网站的内容。

    总之，客户端是指用户使用的设备或软件，用于与网站进行交互、请求网站的内容，并将其呈现给用户。不同类型的客户端可以提供不同的功能和用户体验，以满足用户的需求和偏好。

  • 服务器

    在网站常用术语中，"服务器"是指提供网站内容和服务的计算机系统或软件。服务器是网站的核心组件之一，它执行以下主要功能：

    1. 存储网站文件和数据：服务器通过存储网站的文件、数据库和其他相关数据，以提供网站的内容和功能。这些文件和数据包括HTML、CSS、JavaScript、图像、视频、文档、用户信息等。

    2. 处理用户请求：当用户在客户端（如浏览器）发送请求访问网站时，服务器接收并处理这些请求。服务器根据请求的类型和内容，执行相应的操作，如返回所需的网页、处理表单提交、查询数据库等。

    3. 提供网络连接和通信：服务器通过网络连接来接收来自客户端的请求，并通过网络将响应发送回客户端。它通过网络协议（如HTTP、HTTPS等）来实现与客户端之间的通信。

    4. 处理并发请求：服务器通常需要处理多个用户同时发送的请求。它使用并发处理技术来管理和处理这些请求，以确保高效的响应时间和性能。

    5. 维护安全性和身份验证：服务器在保护网站和用户数据方面发挥重要作用。它实施安全措施，如加密通信、身份验证、访问控制等，以防止未经授权的访问和数据泄露。

    6. 扩展和负载均衡：对于大型网站，服务器通常需要进行扩展和负载均衡，以应对高流量和大量用户请求。这可以通过使用多台服务器、负载均衡器和集群技术来实现。

    总之，服务器是提供网站内容和服务的计算机系统或软件，它接收、处理和响应用户请求，并存储和提供网站的文件和数据。服务器在网站的运行和性能方面起着至关重要的作用。

  • IP地址

    在网站常用术语中，"IP地址"是指用于标识和定位计算机或设备在互联网上的唯一数字地址。IP代表Internet Protocol（互联网协议），它是互联网通信的基础。

    IP地址由一系列数字组成，通常表示为四个由点分隔的数字（例如192.168.0.1）。每个数字范围从0到255。IP地址的主要作用是提供网络中不同设备之间的通信和识别。

    IP地址分为两种类型：IPv4和IPv6。

    1. IPv4地址：IPv4（Internet Protocol version 4）是较旧、较常用的IP地址类型。它由32位二进制数字组成，以点分隔的四个十进制数字来表示。IPv4地址的数量有限，约为42亿个，因此随着互联网的发展，IPv4地址资源越来越紧张。

    2. IPv6地址：IPv6（Internet Protocol version 6）是较新、较先进的IP地址类型。它由128位二进制数字组成，以冒号分隔的八组十六进制数字表示。IPv6地址的数量相当巨大，远超IPv4，可提供约340万亿亿亿亿个（3.4 x 10^38）独立的IP地址。

    IP地址在网站中有以下重要应用：

    1. 设备标识：通过IP地址，可以唯一标识和区分连接到互联网的设备，如计算机、服务器、路由器、移动设备等。

    2. 网络通信：IP地址用于设备之间的网络通信。当用户在浏览器中输入网站的域名时，域名将被解析为对应的IP地址，以便建立与目标服务器的连接并获取网页内容。

    3. 地理定位：通过IP地址，可以粗略地确定设备的大致地理位置。这对于一些特定的服务和功能，如地理定位服务、广告定向和地域限制等，是有用的。

    总结来说，IP地址是用于标识和定位在互联网上的设备的唯一数字地址。它在网站中用于设备标识、网络通信和地理定位等方面的应用。

  • 域名

    在网站常用术语中，"域名"是指用于识别和访问网站的名称。它是网站的标识符，以便用户可以轻松记住和访问特定网站。域名由一系列字符组成，通常由多个部分组成，以点分隔。

    域名的结构通常如下所示：[主机名].[顶级域名]。例如，对于网站www.example.com，"www"是主机名，"example"是二级域名，"com"是顶级域名。

    以下是域名常见术语的解释：

    1. 主机名：主机名是域名的一部分，它通常是指网站的具体子域或子网站。例如，在www.example.com中，"www"是主机名，用于指示网站的默认主页。

    2. 二级域名：二级域名是指在主域名之前的部分。例如，在mail.example.com中，"mail"是二级域名。二级域名可以根据网站的需求和组织结构进行自定义，如blog.example.com或shop.example.com。

    3. 顶级域名：顶级域名是域名中最高级别的部分，它指示网站所属的顶级域。常见的顶级域名包括.com（商业）、.org（非营利组织）、.net（网络）、.edu（教育机构）等。此外，还有针对特定国家或地区的国家顶级域名（ccTLDs），如.cn（中国）、.uk（英国）、.de（德国）等。

    4. 子域：子域是指主域名之前的部分，包括二级域名及其之前的部分。例如，在mail.example.com中，"mail.example"是子域。子域可以用于将网站划分为不同的部分或提供特定的功能。

    域名在网站中具有以下重要作用：

    1. 网站访问：通过域名，用户可以轻松访问网站，而无需记住网站的IP地址。用户只需在浏览器中输入域名，浏览器将解析域名并连接到相应的网站。

    2. 品牌建设：域名可以成为企业或组织的品牌标识符。有一个易于记忆、与业务相关的域名可以提升品牌知名度和可信度。

    3. 电子邮件：域名也可以用于设置电子邮件地址。例如，如果域名是example.com，可以创建电子邮件地址如info@example.com。

    总结来说，域名是用于识别和访问网站的名称。它由主机名、二级域名和顶级域名组

    成。域名在网站中用于访问网站、品牌建设和设置电子邮件等方面的应用。

  • DNS

    在网站常用术语中，“DNS"代表"Domain Name System”（域名系统）。DNS是互联网中的一种分布式命名系统，它用于将域名转换为对应的IP地址，以便定位和访问网站。

    以下是DNS相关术语的解释：

    1. 域名解析：域名解析是指将人类可读的域名转换为计算机可理解的IP地址。当用户在浏览器中输入一个域名时，DNS服务器将被查询以查找与该域名相关联的IP地址。

    2. DNS服务器：DNS服务器是存储和提供域名解析信息的计算机服务器。当用户发起域名解析请求时，DNS服务器将根据配置和缓存的信息返回相应的IP地址。

    3. DNS记录：DNS记录是在DNS服务器上存储的域名和其对应的IP地址之间的映射关系。常见的DNS记录类型包括"A记录"（将域名映射到IPv4地址）、“AAAA记录”（将域名映射到IPv6地址）、“CNAME记录”（将域名指向另一个域名）等。

    4. DNS缓存：为了提高域名解析的效率和性能，DNS服务器通常会缓存已解析的域名和其对应的IP地址。当再次请求相同域名时，服务器可以直接从缓存中获取解析结果，而不必再次查询。

    5. DNS传播：DNS传播指的是在全球范围内将新的或更新的DNS记录传播到各个DNS服务器的过程。DNS记录的传播可能需要一定的时间，因为DNS服务器需要相互同步和更新。

    DNS在网站中具有重要的作用：

    1. 域名解析：DNS使用户能够通过输入易于记忆的域名来访问网站，而无需记住复杂的IP地址。

    2. 负载均衡：通过DNS记录的设置，网站管理员可以将流量分散到多个服务器上，实现负载均衡，提高网站的性能和可靠性。

    3. 电子邮件交付：DNS也用于电子邮件系统中，其中MX记录（邮件交换记录）将邮件服务器与域名关联起来，以确保电子邮件可以正确地路由和交付。

    总结来说，DNS是互联网中用于将域名解析为对应IP地址的分布式命名系统。它在网站中起到了域名解析、负载均衡和电子邮件交付等重要作用。

  • ISP

    在网站常用术语中，“ISP"代表"Internet Service Provider”（互联网服务提供商）。ISP是提供互联网连接和相关服务的公司或组织。它通过物理网络基础设施向用户提供访问互联网的能力。

    以下是ISP相关术语的解释：

    1. 上网服务：ISP提供上网服务，允许用户通过各种接入技术（如DSL、光纤、有线电视、无线等）连接到互联网。

    2. 宽带连接：ISP提供宽带连接，它是一种高速的互联网连接，能够支持快速的数据传输和多媒体内容的流畅访问。

    3. IP地址分配：ISP负责为用户分配IP地址，以便用户能够与互联网进行通信和标识。每个连接到互联网的设备都需要一个唯一的IP地址。

    4. 域名注册：ISP通常提供域名注册服务，使用户能够注册自己的域名，并将其与相应的IP地址关联起来。

    5. 电子邮件和网络托管：一些ISP提供电子邮件和网络托管服务，使用户能够创建和管理自己的电子邮件帐户和网站。

    6. 技术支持：ISP提供技术支持，帮助用户解决与互联网连接和服务相关的问题。

    ISP在网站中扮演了重要角色：

    1. 互联网接入：ISP是用户连接到互联网的关键环节。它提供网络连接和必要的设备，使用户能够访问和浏览网站。

    2. 网站托管：一些ISP提供网站托管服务，使个人和企业能够将自己的网站放置在ISP的服务器上，以便在互联网上提供访问。

    3. 电子邮件和域名：ISP提供电子邮件和域名注册服务，使用户能够使用自定义的电子邮件地址和域名来进行在线通信和品牌建设。

    总结来说，ISP是提供互联网连接和相关服务的公司或组织。它为用户提供上网服务、宽带连接、IP地址分配、域名注册、技术支持等服务。ISP在网站中扮演着关键的角色，帮助用户连接到互联网并提供相关的在线服务。

  • TCP/IP

    在网站常用术语中，“TCP/IP"代表"Transmission Control Protocol/Internet Protocol”（传输控制协议/互联网协议）。TCP/IP是互联网通信的基本协议套件，它定义了计算机在互联网上进行数据传输和通信的标准。

    以下是TCP/IP相关术语的解释：

    1. TCP（传输控制协议）：TCP是一种可靠的传输协议，用于将数据分割成小的数据包并在计算机之间进行传输。它确保数据的可靠性、完整性和顺序，以及错误检测和纠正。

    2. IP（互联网协议）：IP是一种网络层协议，用于确定数据在网络中的路由和传输。它为每个连接到互联网的设备分配唯一的IP地址，以便设备可以相互识别和通信。

    3. IP地址：IP地址是用于标识和定位设备在互联网上的唯一数字地址。IP地址允许设备之间进行数据交换和通信。

    4. 数据包：数据包是在计算机网络中传输的数据单元。它包含有关源地址、目标地址、数据内容和其他控制信息的信息。

    5. 协议：协议是计算机通信中的规则和约定，用于设备之间的数据交换和通信。TCP/IP是一种网络协议套件，定义了各种协议的规范和功能。

    6. 端口：端口是用于在计算机上标识特定应用程序或服务的数字。在TCP/IP通信中，每个应用程序或服务使用特定的端口号来进行数据交换。

    TCP/IP在网站中具有重要作用：

    1. 互联网通信：TCP/IP协议套件是互联网通信的基础，它使计算机和设备能够在全球范围内进行数据传输和通信。

    2. 网络协议：TCP/IP定义了互联网通信所需的各种协议，包括IP协议、TCP协议、UDP协议（用户数据报协议）等。这些协议确保了数据的可靠传输和正确路由。

    3. 网络安全：TCP/IP协议套件还涉及网络安全方面的协议和机制，如IPSec（Internet Protocol Security）协议，用于加密和保护数据传输的安全性。

    总结来说，TCP/IP是互联网通信的基本协议套件，包括TCP和IP等协议。它在网站中扮演着关键的角色，使计算机和设备能够进行数据传输、网络通信和互联网连接。

  • HTTP

    在网站常用术语中，“HTTP"代表"Hypertext Transfer Protocol”（超文本传输协议）。HTTP是一种用于在网络上传输和交换超文本（如HTML）和其他资源的协议。

    以下是HTTP相关术语的解释：

    1. 请求（Request）：HTTP请求是由客户端（例如Web浏览器）发送给服务器的消息，用于请求特定资源或执行特定操作。请求通常包含HTTP方法（如GET、POST、PUT、DELETE等）、目标URL、请求头和请求体等信息。

    2. 响应（Response）：HTTP响应是服务器发送给客户端作为对请求的回应的消息。响应包含了状态码、响应头和响应体等信息。常见的HTTP状态码包括200 OK（请求成功）、404 Not Found（资源未找到）、500 Internal Server Error（服务器内部错误）等。

    3. URL（Uniform Resource Locator）：URL是用于定位和标识互联网上资源的地址。它由协议标识符（如http://）、域名或IP地址、端口号和路径等组成，例如http://www.example.com/index.html。

    4. Cookie：Cookie是在HTTP请求和响应之间传递的小型数据文件，用于跟踪和存储用户的会话信息。服务器可以通过设置Cookie在客户端保存数据，并在后续请求中使用该数据进行识别和个性化服务。

    5. 会话（Session）：在HTTP中，会话是指客户端与服务器之间的一系列请求和响应交互。会话通常通过Cookie或其他会话标识符来进行跟踪和管理。

    6. 重定向（Redirect）：重定向是指服务器将客户端的请求转发到另一个URL的过程。服务器可以返回特定的HTTP状态码（如301 Moved Permanently、302 Found等）来指示客户端进行重定向。

    HTTP在网站中具有重要作用：

    1. 网页浏览：HTTP是用于浏览器和服务器之间进行网页请求和响应的主要协议。它使用户能够在浏览器中请求和获取网页内容。

    2. 数据交互：通过HTTP，客户端和服务器可以传输和交换各种数据，包括文本、图像、视频、音频等。HTTP支持不同的请求方法和数据格式。

    3. 状态管理：HTTP通过Cookie和会话机制，使服务器能够管理用户的状态和提供个性化的服务。

    总结来说，HTTP是一种用于在网络上传输和交换超文本和其他资源的协议。它通过请求和响应的交互，实现了网页浏览、数据交互和状态管理等功能。HTTP在网站中扮演着重要的角色，是实现客户端和服务器之间通信的基础协议。

1.3.2 网站的运行原理

网站的运行原理可以简单概括为以下几个步骤：

  1. 用户发送请求：当用户在浏览器中输入网站的URL或点击链接时，浏览器向服务器发送一个HTTP请求。

  2. 服务器处理请求：服务器接收到用户的请求后，会进行处理。这可能涉及到一系列的操作，如解析请求、验证用户身份、查询数据库等。

  3. 动态内容生成：在处理请求的过程中，服务器可能需要生成动态内容。这通常包括从数据库中获取数据、进行计算、调用其他服务等操作，以生成最终的响应。

  4. 响应生成和发送：服务器生成一个HTTP响应，其中包含了需要传输给用户的数据和相关的元数据，如状态码、头部信息等。

  5. 响应传输和浏览器渲染：生成的HTTP响应通过网络传输到用户的浏览器。浏览器接收到响应后，会根据响应中的数据进行页面渲染，包括解析HTML、CSS和JavaScript，并将其显示给用户。

需要注意的是，网站的运行原理可能因技术栈的不同而有所差异。例如，对于静态网站，服务器可能只需将预先生成的静态文件直接发送给用户，而无需进行动态内容生成的过程。此外，一些网站可能采用缓存、负载均衡、安全认证等技术来提高性能和安全性。总的来说，网站的运行原理是一个涉及多个环节和技术组件的复杂过程。

1.3.3 网站的开发流程

网站的开发流程可以分为以下几个主要步骤：

  1. 确定需求：首先，与客户或利益相关者明确交流，了解他们的需求和期望。这包括确定网站的目标、功能要求、目标受众以及设计风格等方面。

  2. 网站规划：根据需求确定网站的整体结构和功能布局。创建网站地图（Site Map）和用户流程图，以确定各个页面之间的导航和交互逻辑。

  3. UI/UX设计：进行用户界面（UI）和用户体验（UX）设计。这包括制定网站的整体视觉设计、页面布局、色彩搭配、图形元素和交互设计等。

  4. 前端开发：根据UI设计，进行前端开发工作。使用HTML、CSS和JavaScript等技术创建网站的用户界面，确保页面在不同设备上的响应式布局和良好的用户体验。

  5. 后端开发：进行后端开发工作，包括数据库设计与搭建、服务器端编程和处理业务逻辑等。选择适当的后端技术栈，如Python、Ruby、PHP等，以支持网站的各种功能和交互。

  6. 数据库集成：如果网站需要存储和管理数据，开发人员将设计和实现数据库结构，并将其集成到后端开发中。

  7. 功能开发与测试：根据需求和规划，逐步开发网站的各个功能模块，同时进行单元测试和集成测试，以确保功能的正常运行和系统的稳定性。

  8. 内容创建与整合：准备并整合网站所需的各种内容，包括文字、图像、视频等。确保内容与设计风格一致，并符合网站的目标和需求。

  9. 网站优化：对网站进行性能优化和SEO（搜索引擎优化），以提高网站的加载速度、用户体验和搜索引擎排名。这可能涉及到代码优化、图像压缩、缓存设置等方面的工作。

  10. 上线与部署：在开发和测试完成后，将网站部署到目标服务器或托管平台上，并进行最终的功能测试和验收测试。确保网站的安全性和稳定性，并与域名进行关联，使其可以在互联网上访问。

  11. 运维与维护：上线后，持续监控和维护网站的运行状态，及时修复漏洞和错误，并根据需要进行功能更新和改进。

请注意，以上流程是一个一般性的参考

完整的开发流程：

  1. 需求分析
  2. 规划静态内容
  3. 设计阶段
  4. 程序开发阶段
  5. 测试和上线
  6. 维护推广
1.3.4 任务划分
  1. 网页设计由UI负责设计。
  2. 前端开发人员将网页设计图转化成HTML页面，主要编写HTML网页、CSS样式和
    JavaScript脚本，如果采用前后端分离，整个网站的功能就皆由前端人员实现。
  3. 后端开发人员负责实现网站功能和数据库设计。
  4. 测试人员负责测试网站功能是否符合用户需求。
  5. 运维人员负责网站的部署和上线。