Django 之 CBV & FBV

FBV

FBV（function base views） 就是在视图里使用函数处理请求。

在之前django随笔中，一直使用的是这种方式，不再赘述。

CBV

CBV（class base views） 就是在视图里使用类处理请求。

Python是一个面向对象的编程语言，如果只用函数来开发，有很多面向对象的优点就错失了（继承、封装、多态）。所以Django在后来加入了Class-Based-View。可以让我们用类写View。这样做的优点主要下面两种：

提高了代码的复用性，可以使用面向对象的技术，比如Mixin（多继承）
可以用不同的函数针对不同的HTTP方法处理，而不是通过很多if判断，提高代码可读性

使用class-based views

如果我们要写一个处理GET方法的view，用函数写的话是下面这样。

from django.http import HttpResponse
  
def my_view(request):
     if request.method == 'GET':
            return HttpResponse('OK')

如果用class-based view写的话，就是下面这样

from django.http import HttpResponse
from django.views import View
  
class MyView(View):

      def get(self, request):
            return HttpResponse('OK')

Django的url是将一个请求分配给可调用的函数的，而不是一个class。针对这个问题，class-based view提供了一个as_view()静态方法（也就是类方法），调用这个方法，会创建一个类的实例，然后通过实例调用dispatch()方法，dispatch()方法会根据request的method的不同调用相应的方法来处理request（如get() , post()等）。到这里，这些方法和function-based view差不多了，要接收request，得到一个response返回。如果方法没有定义，会抛出HttpResponseNotAllowed异常。

在url中，就这么写：

# urls.py
from django.conf.urls import url
from myapp.views import MyView
  
urlpatterns = [
     url(r'^index/$', MyView.as_view()),
]

类的属性可以通过两种方法设置，第一种是常见的Python的方法，可以被子类覆盖。

from django.http import HttpResponse
from django.views import View
  
class GreetingView(View):
    name = "yuan"
    def get(self, request):
         return HttpResponse(self.name)
  
# You can override that in a subclass
  
class MorningGreetingView(GreetingView):
    name= "alex"

第二种方法，你也可以在url中指定类的属性：

在url中设置类的属性Python

urlpatterns = [
   url(r'^index/$', GreetingView.as_view(name="egon")),
]

使用Mixin

要理解django的class-based-view（以下简称cbv），首先要明白django引入cbv的目的是什么。

在django1.3之前，generic view也就是所谓的通用视图，使用的是function-based-view（fbv），亦即基于函数的视图。有人认为fbv比cbv更pythonic，窃以为不然。

python的一大重要的特性就是面向对象。而cbv更能体现python的面向对象。cbv是通过class的方式来实现视图方法的。class相对于function，更能利用多态的特定，因此更容易从宏观层面上将项目内的比较通用的功能抽象出来。

关于多态，可以理解为一个东西具有多种形态（的特性）。

cbv的实现原理通过看django的源码就很容易明白，大体就是由url路由到这个cbv之后，通过cbv内部的dispatch方法进行分发，将get请求分发给cbv.get方法处理，

将post请求分发给cbv.post方法处理，其他方法类似。怎么利用多态呢？cbv里引入了mixin的概念。Mixin就是写好了的一些基础类，然后通过不同的Mixin组合成为最终想要的类。

所以，理解cbv的基础是，理解Mixin。Django中使用Mixin来重用代码，一个View Class可以继承多个Mixin，但是只能继承一个View（包括View的子类），推荐把View写在最右边，多个Mixin写在左边。

多重继承和Mixin

多重继承

回忆一下Animal类层次的设计，假设我们要实现以下4种动物：

Dog - 狗狗；
Bat - 蝙蝠；
Parrot - 鹦鹉；
Ostrich - 鸵鸟。

如果按照哺乳动物和鸟类归类，我们可以设计出这样的类的层次：

animal-mb

但是如果按照“能跑”和“能飞”来归类，我们就应该设计出这样的类的层次：

animal-rf

如果要把上面的两种分类都包含进来，我们就得设计更多的层次：

哺乳类：能跑的哺乳类，能飞的哺乳类；
鸟类：能跑的鸟类，能飞的鸟类。

这么一来，类的层次就复杂了：

animal-mb-rf

如果要再增加“宠物类”和“非宠物类”，这么搞下去，类的数量会呈指数增长，很明显这样设计是不行的。

正确的做法是采用多重继承。首先，主要的类层次仍按照哺乳类和鸟类设计：

class Animal(object):
    pass

# 大类:
class Mammal(Animal):
    pass

class Bird(Animal):
    pass

# 各种动物:
class Dog(Mammal):
    pass

class Bat(Mammal):
    pass

class Parrot(Bird):
    pass

class Ostrich(Bird):
    pass

现在，我们要给动物再加上Runnable和Flyable的功能，只需要先定义好Runnable和Flyable的类：

class Runnable(object):
    def run(self):
        print('Running...')

class Flyable(object):
    def fly(self):
        print('Flying...'

对于需要Runnable功能的动物，就多继承一个Runnable，例如Dog：

class Dog(Mammal, Runnable):
    pass

对于需要Flyable功能的动物，就多继承一个Flyable，例如Bat：

class Bat(Mammal, Flyable):
    pass

通过多重继承，一个子类就可以同时获得多个父类的所有功能。

Mixin

在设计类的继承关系时，通常，主线都是单一继承下来的，例如，Ostrich继承自Bird。但是，如果需要“混入”额外的功能，通过多重继承就可以实现，比如，让Ostrich除了继承自Bird外，再同时继承Runnable。这种设计通常称之为Mixin。

为了更好地看出继承关系，我们把Runnable和Flyable改为RunnableMixin和FlyableMixin。类似的，你还可以定义出肉食动物CarnivorousMixin和植食动物HerbivoresMixin，让某个动物同时拥有好几个Mixin：

class Dog(Mammal, RunnableMixin, CarnivorousMixin):
    pass

Mixin的目的就是给一个类增加多个功能，这样，在设计类的时候，我们优先考虑通过多重继承来组合多个Mixin的功能，而不是设计多层次的复杂的继承关系。

Python自带的很多库也使用了Mixin。举个例子，Python自带了TCPServer和UDPServer这两类网络服务，而要同时服务多个用户就必须使用多进程或多线程模型，这两种模型由ForkingMixin和ThreadingMixin提供。通过组合，我们就可以创造出合适的服务来。

比如，编写一个多进程模式的TCP服务，定义如下：

class MyTCPServer(TCPServer, ForkingMixin):
    pass

编写一个多线程模式的UDP服务，定义如下：

class MyUDPServer(UDPServer, ThreadingMixin):
    pass

如果你打算搞一个更先进的协程模型，可以编写一个CoroutineMixin：

class MyTCPServer(TCPServer, CoroutineMixin):
    pass

这样一来，我们不需要复杂而庞大的继承链，只要选择组合不同的类的功能，就可以快速构造出所需的子类。

小结

由于Python允许使用多重继承，因此，Mixin就是一种常见的设计。只允许单一继承的语言（如Java）不能使用Mixin的设计。