django中业务逻辑和数据访问的分离
我正在Django中编写一个项目,我发现文件中有80%的代码models.py
。这段代码令人困惑,并且在一段时间之后,我不再了解实际发生的事情。
这是困扰我的事情:
- 我发现模型级别(应该只负责处理数据库中的数据)在发送电子邮件,使用API到其他服务等方面也很丑陋。
- 另外,我发现在视图中放置业务逻辑也是不可接受的,因为这样很难控制。例如,在我的应用程序中,至少有三种方法来创建的新实例
User
,但从技术上讲,它应统一创建它们。 - 我并不总是注意到模型的方法和属性何时变得不确定,以及何时出现副作用。
这是一个简单的例子。首先,
User
模型是这样的:
class User(db.Models): def get_present_name(self):
return self.name or 'Anonymous'
def activate(self):
self.status = 'activated'
self.save()
随着时间的流逝,它变成了:
class User(db.Models): def get_present_name(self):
# property became non-deterministic in terms of database
# data is taken from another service by api
return remote_api.request_user_name(self.uid) or 'Anonymous'
def activate(self):
# method now has a side effect (send message to user)
self.status = 'activated'
self.save()
send_mail('Your account is activated!', '…', [self.email])
我想要的是在代码中分离实体:
- 数据库级别的数据库实体:什么包含我的应用程序?
- 我的应用程序的实体,业务逻辑级别:可以使我的应用程序做什么?
有什么好的实践来实现可以在Django中应用的方法?
回答:
似乎你在询问数据模型和域模型之间的区别–后者是你可以找到最终用户感知的业务逻辑和实体的地方,前者是你实际存储数据的地方。
此外,我将问题的第三部分解释为:如何注意到未能将这些模型分开的问题。
这是两个截然不同的概念,很难将它们分开。但是,有一些常见的模式和工具可用于此目的。
你需要认识的第一件事是你的域模型并不是真正的数据。它涉及诸如“激活此用户”,“停用此用户”,“当前已激活哪些用户”和“此用户的名字是什么”之类的动作和问题。用经典术语来说:它是关于查询和命令的。
让我们从示例中的命令开始:“激活此用户”和“禁用此用户”。关于命令的好处是,它们可以很容易地用小给定的情况来表示:
given an inactive user
when the admin activates this user
then the user becomes active
and a confirmation e-mail is sent to the user
and an entry is added to the system log
(etc. etc.)
这种情况对于查看单个命令如何影响基础结构的不同部分很有用,在这种情况下,数据库(某种“活动”标志),邮件服务器,系统日志等会受到影响。
这样的场景也确实可以帮助你设置测试驱动开发环境。
最后,思考命令确实可以帮助你创建面向任务的应用程序。你的用户将不胜感激:-)
Django提供了两种简单的表达命令的方式:它们都是有效的选择,并且将两种方法混合使用并不罕见。
该服务模块已经通过@Hedde描述。在这里,你定义了一个单独的模块,每个命令都表示为一个函数。
def activate_user(user_id): user = User.objects.get(pk=user_id)
# set active flag
user.active = True
user.save()
# mail user
send_mail(...)
# etc etc
另一种方法是为每个命令使用Django表单。我更喜欢这种方法,因为它结合了多个紧密相关的方面:
- 命令的执行(它做什么?)
- 验证命令参数(可以执行此操作吗?)
- 命令演示(如何执行此操作?)
class ActivateUserForm(forms.Form): user_id = IntegerField(widget = UsernameSelectWidget, verbose_name="Select a user to activate")
# the username select widget is not a standard Django widget, I just made it up
def clean_user_id(self):
user_id = self.cleaned_data['user_id']
if User.objects.get(pk=user_id).active:
raise ValidationError("This user cannot be activated")
# you can also check authorizations etc.
return user_id
def execute(self):
"""
This is not a standard method in the forms API; it is intended to replace the
'extract-data-from-form-in-view-and-do-stuff' pattern by a more testable pattern.
"""
user_id = self.cleaned_data['user_id']
user = User.objects.get(pk=user_id)
# set active flag
user.active = True
user.save()
# mail user
send_mail(...)
# etc etc
Thinking in Queries
你的示例不包含任何查询,因此我自由地编写了一些有用的查询。我更喜欢使用“问题”一词,但是查询是经典的术语。有趣的查询是:“此用户的名字是什么?”,“该用户可以登录吗?”,“向我显示停用用户的列表”和“停用用户的地理分布是什么?”。
在着手回答这些查询之前,你应该始终问自己两个问题:这是仅针对我的模板的表示性查询,和/或与执行命令相关的业务逻辑查询,和/或报告查询。
呈现查询只是为了改善用户界面。业务逻辑查询的答案直接影响命令的执行。报告查询仅用于分析目的,并且具有较宽松的时间限制。这些类别不是互相排斥的。
另一个问题是:“我是否完全控制答案?” 例如,在查询用户名时(在这种情况下),我们对结果没有任何控制权,因为我们依赖于外部API。
Django中最基本的查询是使用Manager对象:
User.objects.filter(active=True)
当然,这仅在数据实际在数据模型中表示时才有效。这并非总是如此。在这种情况下,你可以考虑以下选项。
自定义标签和过滤器
第一种替代方法仅对表示性查询有用:自定义标记和模板过滤器。
<h1>Welcome, {{ user|friendly_name }}</h1>
@register.filterdef friendly_name(user):
return remote_api.get_cached_name(user.id)
如果你的查询不只是表示形式的查询,则可以将查询添加到你的services.py(如果正在使用的话),或者引入querys.py模块:
def inactive_users(): return User.objects.filter(active=False)
def users_called_publysher():
for user in User.objects.all():
if remote_api.get_cached_name(user.id) == "publysher":
yield user
代理模型在业务逻辑和报告的上下文中非常有用。你基本上可以定义模型的增强子集。你可以通过覆盖Manager.get_queryset()方法来覆盖Manager的基础QuerySet 。
class InactiveUserManager(models.Manager): def get_queryset(self):
query_set = super(InactiveUserManager, self).get_queryset()
return query_set.filter(active=False)
class InactiveUser(User):
"""
>>> for user in InactiveUser.objects.all():
… assert user.active is False
"""
objects = InactiveUserManager()
class Meta:
proxy = True
对于本质上很复杂但经常执行的查询,存在查询模型的可能性。查询模型是非规范化的一种形式,其中单个查询的相关数据存储在单独的模型中。当然,技巧是使非规范化模型与主模型保持同步。仅当更改完全在你的控制之下时才能使用查询模型。
class InactiveUserDistribution(models.Model): country = CharField(max_length=200)
inactive_user_count = IntegerField(default=0)
第一种选择是在命令中更新这些模型。如果仅通过一个或两个命令更改这些模型,这将非常有用。
class ActivateUserForm(forms.Form): # see above
def execute(self):
# see above
query_model = InactiveUserDistribution.objects.get_or_create(country=user.country)
query_model.inactive_user_count -= 1
query_model.save()
更好的选择是使用自定义信号。这些信号当然是由你的命令发出的。信号的优势在于你可以使多个查询模型与原始模型保持同步。此外,可以使用Celery或类似框架将信号处理任务转移给后台任务。
user_activated = Signal(providing_args = ['user'])user_deactivated = Signal(providing_args = ['user'])
class ActivateUserForm(forms.Form): # see above
def execute(self):
# see above
user_activated.send_robust(sender=self, user=user)
models.py
class InactiveUserDistribution(models.Model): # see above
@receiver(user_activated)
def on_user_activated(sender, **kwargs):
user = kwargs['user']
query_model = InactiveUserDistribution.objects.get_or_create(country=user.country)
query_model.inactive_user_count -= 1
query_model.save()
回答:
- 我的模型中是否包含比管理数据库状态更多的方法?你应该提取命令。
- 我的模型是否包含未映射到数据库字段的属性?你应该提取一个查询。
- 我的模型是否引用了不是数据库的基础架构(例如邮件)?你应该提取命令。
视图也是如此(因为视图经常遭受相同的问题)。
- 我的视图是否主动管理数据库模型?你应该提取命令。
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