如何在 Python Web 框架 Django 中使用序列化器

颜小兮
文章
2024-11-12 23:32

序列化用于将数据转换为方便存储或传输的格式，然后将其重新构建以供使用。DRF 是最具有知名的序列化器。

序列化是将数据转换为可以存储或传输的格式，然后对其进行重新构建的过程。在开发应用程序或将数据存储在数据库、内存或将其转换为文件时，一直会用到它。

我最近帮助 Labcodes 的两名初级开发人员理解序列化器，我想也可以与诸位读者分享一下我的方法。

假设你正在编写一个电子商务网站，你有一个订单，该订单记录了某人在某个日期以某种价格购买了一个产品：

class Order:
    def __init__(self, product, customer, price, date):
        self.product = product
        self.customer = customer
        self.price = price
        self.date = date

现在，假设你想从一个键值数据库中存储和检索订单数据。幸运的是，它的接口可以接受和返回字典，因此你需要将对象转换成字典：

def serialize_order(order):
    return {
        'product': order.product,
        'customer': order.customer,
        'price': order.price,
        'date': order.date
    }

如果你想从数据库中获取一些数据，你可以获取字典数据并将其转换为订单对象（ Order ）：

def deserialize_order(order_data):
    return Order(
        product=order_data['product'],
        customer=order_data['customer'],
        price=order_data['price'],
        date=order_data['date'],
    )

这对于简单的数据非常直接了当，但是当你需要处理一些由复杂属性构成的复杂对象时，这种方法就无法很好地扩展。你还需要处理不同类型字段的验证，这需要手工完成大量工作。

此时框架的序列化可以很方便的派上用场。它们使你可以创建带有少量模板的序列化器，这将适用于复杂的情况。

Django 提供了一个序列化模块，允许你将模型“转换”为其它格式：

from django.core import serializers

serializers.serialize('json', Order.objects.all())

它涵盖了 Web 应用程序最常用的种类，例如 JSON、YAML 和 XML。但是你也可以使用第三方序列化器或创建自己的序列化器。你只需要在 settings.py 文件中注册它：

# settings.py
SERIALIZATION_MODULES = {
    'my_format': appname.serializers.MyFormatSerializer,
}

要创建自己的 MyFormatSerializer ，你需要实现 .serialize() 方法并接受一个查询集和其它选项作为参数：

class MyFormatSerializer:
    def serialize(self, queryset, **options):
        # serious serialization happening

现在，你可以将查询集序列化为新格式：

from django.core import serializers

serializers.serialize('my_format', Order.objects.all())

你可以使用选项参数来定义序列化程序的行为。例如，如果要定义在处理 ForeignKeys 时要使用嵌套序列化，或者只希望数据返回其主键，你可以传递一个 flat=True 参数作为选项，并在方法中处理：

class MyFormatSerializer:
    def serializer(self, queryset, **options):
        if options.get('flat', False):
            # don't recursively serialize relationships
        # recursively serialize relationships

使用 Django 序列化的一种方法是使用 loaddata 和 dumpdata 管理命令。

DRF 序列化器

在 Django 社区中， Django REST 框架（DRF）提供了最著名的序列化器。尽管你可以使用 Django 的序列化器来构建将在 API 中响应的 JSON，但 REST 框架中的序列化器提供了更出色的功能，可以帮助你处理并轻松验证复杂的数据。

在订单的例子中，你可以像这样创建一个序列化器：

from restframework import serializers

class OrderSerializer(serializers.Serializer):
    product = serializers.CharField(max_length=255)
    customer = serializers.CharField(max_lenght=255)
    price = serializers.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    date = serializers.DateField()

轻松序列化其数据：

order = Order('pen', 'renato', 10.50, date.today())
serializer = OrderSerializer(order)

serializer.data
# {'product': 'pen', 'customer': 'renato', 'price': '10.50', 'date': '2020-08-16'}

为了能够从数据返回实例，你需要实现两个方法： create 和 update ：

from rest_framework import serializers

class OrderSerializer(serializers.Serializer):
    product = serializers.CharField(max_length=255)
    customer = serializers.CharField(max_length=255)
    price = serializers.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    date = serializers.DateField()

    def create(self, validated_data):
        # 执行订单创建
        return order

    def update(self, instance, validated_data):
       # 执行实例更新
       return instance

之后，你可以通过调用 is_valid() 来验证数据，并通过调用 save() 来创建或更新实例：

serializer = OrderSerializer(**data)
## 若要验证数据，在调用 save 之前必须执行
serializer.is_valid()
serializer.save()

模型序列化器

序列化数据时，通常需要从数据库（即你创建的模型）进行数据处理。 ModelSerializer 与 ModelForm 一样，提供了一个 API，用于从模型创建序列化器。假设你有一个订单模型：

from django.db import models

class Order(models.Model):
    product = models.CharField(max_length=255)
    customer = models.CharField(max_length=255)
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    date = models.DateField()

你可以像这样为它创建一个序列化器：

from rest_framework import serializers

class OrderSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model = Order
        fields = '__all__'

Django 会自动在序列化器中包含所有模型字段，并创建 create 和 udpate 方法。

在基于类的视图（CBV）中使用序列化器

像 Django CBV 中的 Forms 一样，序列化器可以很好地与 DRF 集成。你可以设置 serializer_class 属性，方便序列化器用于视图：

from rest_framework import generics

class OrderListCreateAPIView(generics.ListCreateAPIView):
    queryset = Order.objects.all()
    serializer_class = OrderSerializer

你也可以定义 get_serializer_class() 方法：

from rest_framework import generics

class OrderListCreateAPIView(generics.ListCreateAPIView):
    queryset = Order.objects.all()
   
    def get_serializer_class(self):
        if is_free_order():
            return FreeOrderSerializer
        return OrderSerializer

在 CBV 中还有其它与序列化器交互的方法。例如， get_serializer() 返回一个已经实例化的序列化器， get_serializer_context() 返回创建实例时传递给序列化器的参数。对于创建或更新数据的视图，有 create 和 update ，它们使用 is_valid 方法验证数据，还有 perform_create 和 perform_update 调用序列化器的 save 方法。