第 9 篇：实现分类、标签、归档日期接口
- 2020 年 6 月 12 日
- 筆記
- HelloDjango
我们的博客有一个侧边栏功能，分别列出博客文章的分类列表、标签列表、归档时间列表，通过点击侧边栏对应的条目，还可以进入相应的页面。例如点击某个分类，博客将跳转到该分类下全部文章列表页面。这些数据的展示都需要开发对应的接口，以便前端调用获取数据。
分类列表、标签列表实现比较简单，我们这里给出接口的设计规范，大家可以使用前几篇教程中学到的知识点轻松实现（具体实现可参考 GtiHub 上的源代码）。
分类列表接口： /categories/
标签列表接口：/tags/
归档日期列表的接口实现稍微复杂一点，因为我们需要从已有文章中归纳文章发表日期。事实上，我们在上一部教程 HelloDjango – Django博客教程（第二版）的 页面侧边栏：使用自定义模板标签 已经讲解了如何获取归档日期列表，只是当时返回的归档日期列表直接用于模板的渲染，而这里我们需要将归档日期列表序列化后通过 API 接口返回。
具体来说，获取博客文章发表时间归档列表的方法是调用查询集（QuerySet）的 dates 方法，提取记录中的日期。核心代码就一句：
Post.objects.dates('created_time', 'month', order='DESC')
这里 Post.objects.dates 方法会返回一个列表，列表中的元素为每一篇文章（Post）的创建日期（已去重），日期都是 Python 的 date 对象，精确到月份，降序排列。
有了返回的归档日期列表，接下来就实现相应的 API 接口视图函数：
blog/views.py
from rest_framework import mixins, status, viewsets
from rest_framework.decorators import action
from rest_framework.serializers import DateField
class PostViewSet(
mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, viewsets.GenericViewSet
):
# ...
@action(
methods=["GET"], detail=False, url_path="archive/dates", url_name="archive-date"
)
def list_archive_dates(self, request, *args, **kwargs):
dates = Post.objects.dates("created_time", "month", order="DESC")
date_field = DateField()
data = [date_field.to_representation(date) for date in dates]
return Response(data=data, status=status.HTTP_200_OK)
注意这里我们涉及到了几个以前没有详细讲解过的用法。
一是 action 装饰器，它用来装饰一个视图集中的方法，被装饰的方法会被 django-rest-framework 的路由自动注册为一个 API 接口。
回顾一下我们之前在使用视图集 viewset 时提到过 action（动作）的概念，django-rest-framework 预定义了几个标准的动作，分别为 list 获取资源列表，retrieve 获取单个资源、update 和 partial_update 更新资源、destroy 删除资源，这些 action 具体的实现方法，分别由 mixins 模块中的混入类提供。例如 用类视图实现首页 API 中我们介绍过 mixins.ListModelMixin，这个混入类提供了 list 动作对应的标准实现，即 list 方法。视图集中所有以上提及的以标准动作命名的方法，都会被 django-rest-framework 的路由自动注册为标准的 API 接口。
django-rest-framework 默认只能识别标准命名的视图集方法并将其注册为 API，但我们可以添加更多非标准的 action，而为了让 django-rest-framework 能够识别这些方法，就需要使用 action 装饰器进行装饰。
其实我们可以简单地将 action 装饰的方法看作是一个视图函数的实现，因此可以看到方法传入的第一个参数为 request 请求对象，函数体就是这个视图函数需要执行的逻辑，显然，方法最终必须要返回一个 HTTP 响应对象。
action 装饰器通常用于在视图集中添加额外的接口实现。例如这里我们已有了 PostViewSet 视图集，标准的 list 实现了获取文章资源列表的逻辑。我们想添加一个获取文章归档日期列表的接口，因此添加了一个 list_archive_dates 方法，并使用 action 进行装饰。通常如果要在视图集中添加额外的接口实现，可以使用如下的模板代码：
@action(
methods=["allowed http method name"],
detail=False or True,
url_path="url/path",
url_name="url name"
)
def method_name(self, request, *args, **kwargs):
# 接口逻辑的具体实现，返回一个 Response
通常 action 装饰器以下 4 个参数都会设置：
methods：一个列表，指定访问这个接口时允许的 HTTP 方法（GET、POST、PUT、PATCH、DELETE）
detail：True 或者 False。设置为 True，自动注册的接口 URL 中会添加一个 pk 路径参数（请看下面的示例），否则不会。
url_path：自动注册的接口 URL。
url_name：接口名，主要用于通过接口名字反解对应的 URL。
当然，我们还可以在 action 中设置所有 ViewSet 类所支持的类属性，例如 serializer_class、pagination_class、permission_classes 等，用于覆盖类视图中设置的属性值。
以上是 action 用法的一个基本介绍，现在来分析一下 list_archive_dates 这个 action 来加深理解。
methods 参数指定接口需要通过 GET 方法访问，detail 为 False，url_path 设置为 archive/dates，因此最终自动生成的接口路由就是 /posts/archive/dates/。如果我们设置 detail 为 True，那么生成的接口路由就是 /posts/<int:pk>/archive/dates/，生成的 URL 中就会多一个 pk 路径参数。
list_archive_dates 具体的实现逻辑中，以下几点需要注意：
一是独立使用序列化字段（Field）。之前序列化字段都是在序列化器（Serializer）里面使用的，因为通常来说接口需要序列化一个对象的多个字段。而这个接口中只需要序列化一个时间字段（类型为 Python 标准库中的 datetime.date），所以没必要单独定义一个序列化器了，直接拿 django-rest-framework 提供的用于序列化时间类型的 DateField 就可以了。用法也很简单，实例化序列化字段，调用其 to_representation 方法，将需要序列化的值传入即可（其实序列化器在序列对象的多个字段时，内部也是分别调用对应序列化字段的 to_representation 方法）。
我们通过列表推导式生成一个序列化后的归档日期列表，这个列表是可被序列化的。接着我们在接口返回一个 Response， Response 将序列化后的结果包装返回（保存在 data 属性中），django-rest-framework 会进一步帮我们把这个 Response 中包含的数据解析为合适的格式（例如 JSON）。
status=status.HTTP_200_OK 指定这个接口返回的状态码，HTTP_200_OK 是一个预定义的常数，即 200。django-rest-framework 将常用 HTTP 请求的状态码常数预定义 status 模块里，使用预定义的变量而不是直接使用数字的好处一是增强代码可读性，二是减少硬编码。
由于 PostViewSet 视图集已经通过 django-rest-framework 的路由进行了注册，因此 list_archive_dates 也会被连带着自动注册为一个接口。启动开发服务器，访问 /posts/archive/dates/，就可以看到返回的文章归档日期列表。
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注意到红框圈出部分，django-rest-framework API 交互后台会识别到额外定义的 action 并将它们展示出来，点击就可以进入到相应的 API 页面。
现在，侧边栏所需要的数据接口就开发完成了，接下来实现返回某一分类、标签或者归档日期下的文章列表接口。
在 使用视图集简化代码 我们开发了获取全部文章的接口。事实上，分类、标签或者归档日期文章列表的 API，本质上还是返回一个文章列表资源，只不过比首页 API 返回的文章列表资源多了个“过滤”，只过滤出了指定的部分文章而已。对于这样的场景，我们可以在请求 API 时加上查询参数，django-rest-framework 解析查询参数，然后从全部文章列表中过滤出查询所指定的文章列表再返回。
这在 RESTful API 的设计中肯定是会遇到的，因此第三方库 django-filter 帮我们实现了上述所说的查询过滤功能，而且和 django-rest-framework 有很好的集成，我们可以在 django-rest-framework 中非常方便地使用 django-filter。
既然要使用它，当然是先安装它（已安装跳过）：pipenv install django-filter
接着我们来配置 PostViewSet，为其设置用于过滤返回结果集的一些属性，代码如下：
from django_filters.rest_framework import DjangoFilterBackend
from .filters import PostFilter
class PostViewSet(
mixins.ListModelMixin, mixins.RetrieveModelMixin, viewsets.GenericViewSet
):
# ...
filter_backends = [DjangoFilterBackend]
filterset_class = PostFilter
非常的简单，仅仅设置了 filter_backends 和 filterset_class 两个属性。其中 filter_backends 设置为 DjangoFilterBackend，这样 API 在返回结果时， django-rest-framework 会调用设置的 backend（这里是 DjangoFilterBackend） 的 filter 方法对 get_queryset 方法返回的结果进行进一步的过滤，而 DjangoFilterBackend 会依据 filterset_class（这里是 PostFilter）中定义的过滤规则来过滤查询结果集。
当然 PostFilter 还没有定义，我们来定义它。首先在 blog 应用下创建一个 filters.py 文件，用于存放自定义 filter 的代码，PostFilter 代码如下：
from django_filters import rest_framework as drf_filters
from .models import Post
class PostFilter(drf_filters.FilterSet):
created_year = drf_filters.NumberFilter(
field_name="created_time", lookup_expr="year"
)
created_month = drf_filters.NumberFilter(
field_name="created_time", lookup_expr="month"
)
class Meta:
model = Post
fields = ["category", "tags", "created_year", "created_month"]
PostFilter 的定义和序列化器 Serializer 非常类似。
category，tags 两个过滤字段因为是 Post 模型中定义的字段，因此 django-filter 可以自动推断其过滤规则，只需要在 Meta.fields 中声明即可。
归档日期下的文章列表，我们设计的接口传递 2 个查询参数：年份和月份。由于这两个字段在 Post 中没有定义，Post 记录时间的字段为 created_time，因此我们需要显示地定义查询规则，定义的规则是：
查询参数名 = 查询参数值的类型（查询的模型字段，查询表达式）
例如示例中定义的 created_year 查询参数，查询参数值的类型为 number，即数字，查询的模型字段为 created_time，查询表达式是 year。当用户传递 created_year 查询参数时，django-filter 实际上会将以上定义的规则翻译为如下的 ORM 查询语句：
Post.objects.filter(created_time__year=created_year传递的值)
现在回到 API 交互后台，先进到 /post/ 接口下，默认返回了全部文章列表。可以看到右上角多了个过滤器（红框圈出部分）。
点击会弹出过滤参数输入的交互面板，在这里可以交互式地输入查询过滤参数的值。
例如选择如下的过滤参数，得到查询的 URL 为：
//127.0.0.1:10000/api/posts/?category=1&tags=1&created_year=2020&created_month=1
这条查询返回创建于 2020 年 1 月，id 为 1 的分类下，id 为 1 的标签下的全部文章。
通过不同的查询参数组合，就可以得到不同的文章资源列表了。
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