Django架构模式 django-patterns

这个技能专注于 Django Web 框架的架构模式,包括项目结构组织、ORM 优化、DRF 序列化、信号使用、自定义中间件等,旨在提高 Django 应用的性能、可维护性和开发效率。适用于后端开发,帮助开发者遵循最佳实践、避免反模式,并确保代码质量。关键词:Django, 架构模式, ORM 优化, DRF, 信号, 中间件, 后端开发, Web 开发, Python, 性能优化。

后端开发 0 次安装 0 次浏览 更新于 3/8/2026

名称: django-patterns 描述: Django 架构模式,包括 DRF、ORM 优化、信号、中间件和项目结构

Django 模式

项目结构

组织 Django 项目,清晰分离应用、共享工具和配置。

project/
  config/
    settings/
      base.py
      local.py
      production.py
    urls.py
    wsgi.py
  apps/
    users/
      models.py
      serializers.py
      views.py
      services.py
      selectors.py
      urls.py
      tests/
    orders/
      ...
  common/
    models.py
    permissions.py
    pagination.py

将业务逻辑放在 services.py(写操作)和 selectors.py(读操作)中。视图应保持精简。

ORM 优化

# select_related 用于外键 / 一对一关系(SQL JOIN)
orders = Order.objects.select_related("customer", "customer__profile").all()

# prefetch_related 用于多对多 / 反向外键(单独查询)
authors = Author.objects.prefetch_related(
    Prefetch("books", queryset=Book.objects.filter(published=True))
).all()

# 延迟加载不需要的字段
posts = Post.objects.defer("body", "metadata").filter(status="published")

# 使用 .only() 当你只需要少数几列时
emails = User.objects.only("id", "email").filter(is_active=True)

# 批量操作
Product.objects.bulk_create(products, batch_size=1000)
Product.objects.bulk_update(products, ["price", "stock"], batch_size=1000)

始终使用 django-debug-toolbar 或测试中的 connection.queries 检查查询。

Django REST Framework 序列化器

class OrderSerializer(serializers.ModelSerializer):
    customer_name = serializers.CharField(source="customer.full_name", read_only=True)
    items = OrderItemSerializer(many=True, read_only=True)
    total = serializers.SerializerMethodField()

    class Meta:
        model = Order
        fields = ["id", "customer_name", "items", "total", "created_at"]
        read_only_fields = ["id", "created_at"]

    def get_total(self, obj):
        return sum(item.price * item.quantity for item in obj.items.all())

    def validate(self, data):
        if data.get("start_date") and data.get("end_date"):
            if data["start_date"] >= data["end_date"]:
                raise serializers.ValidationError("结束日期必须在开始日期之后")
        return data

信号

from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver

@receiver(post_save, sender=Order)
def order_created_handler(sender, instance, created, **kwargs):
    if created:
        send_order_confirmation.delay(instance.id)
        update_inventory.delay(instance.id)

倾向于使用信号处理跨应用的副作用。对于相同应用逻辑,直接调用服务。

自定义中间件

import time
import logging

logger = logging.getLogger(__name__)

class RequestTimingMiddleware:
    def __init__(self, get_response):
        self.get_response = get_response

    def __call__(self, request):
        start = time.monotonic()
        response = self.get_response(request)
        duration = time.monotonic() - start
        logger.info(f"{request.method} {request.path} {response.status_code} {duration:.3f}s")
        return response

反模式

  • 将业务逻辑放在视图或序列化器中,而不是服务层
  • 在列表端点中使用 Model.objects.all() 而不分页
  • 由于缺少 select_related / prefetch_related 导致的 N+1 查询
  • 过度使用信号处理相同应用逻辑(使流程难以追踪)
  • settings.py 中存储密钥,而不是环境变量
  • 运行原始 SQL 而不使用参数化查询

检查列表

  • [ ] 业务逻辑位于 services/selectors,而非视图中
  • [ ] 所有列表查询在需要时使用 select_relatedprefetch_related
  • [ ] 序列化器使用自定义 validate 方法验证输入数据
  • [ ] 设置拆分为 base/local/production 模块
  • [ ] 在合并前审查迁移
  • [ ] 批量操作用于批量插入/更新
  • [ ] 自定义中间件遵循 WSGI 可调用模式
  • [ ] 测试覆盖模型约束、序列化器验证和视图权限