* 본 포스트는 개인연구/학습 기록 용도로 작성되고 있습니다.

[Django] Step1. 장고를 활용한 웹 구동방식의 이해

By MK on January 5, 2019

Django는 파이썬 코드를 활용한 Web Framework이다.

무료 오픈소스인데다가 다양한 커뮤니티가 활성화되어 많이 활용되고 있다.

Django는 문서관리시스템과 Wiki부터 SNS에 이르기까지 다양한 종류의 웹 사이트를 빌드하는데 사용할 수 있다. Django를 통해 개발된 대표적인 사이트는 아래와 같다.

img_area

원하는 대부분의 기능들(각종 데이터베이스, 템플릿 엔진 등)을 제공하지만, 필요하다면 다른 컴포넌트들을 사용하기 위해 확장될 수 있다.

또한 웹개발의 보안 측면에서도 유용한 기능을 제공하며, 아키텍처 확장시 유동적으로 Django의 크기를 조절 가능하여 트래픽이 급증하는 상황에 대한 대처가 가능하다.

Django는 파이썬 베이스로 리눅스, 윈도우 그리고 맥 OS X 등등 다양한 운영체제에서 작동할 수 있다.

1. Django 설치 및 프로젝트 생성

shell에서 pip를 활용해 설치할 수 있다.
이전에 이미 python, pip 설치는 완료되어야 한다.

(base) C:\Users\MK>pip install django

project라는 폴더를 미리 생성해두었다. 해당 폴더로 이동해 Django 프로젝트를 생성 한다.

(base) C:\Users\MK>cd projects
(base) C:\Users\MK\projects>django-admin startproject mkdjango

2019-01-05  오후 11:43    <DIR>          .
2019-01-05  오후 11:43    <DIR>          ..
2019-01-05  오후 11:43               555 manage.py
2019-01-05  오후 11:43    <DIR>          mkdjango
               1개 파일                 555 바이트
               3개 디렉터리  12,264,472,576 바이트 남음

2. Django 서버구동

(base) C:\Users\MK\projects\mkdjango>python manage.py runserver

Performing system checks...

System check identified no issues (0 silenced).

You have 15 unapplied migration(s). Your project may not work properly until you apply the migrations for app(s): admin, auth, contenttypes, sessions.
Run 'python manage.py migrate' to apply them.
January 05, 2019 - 23:45:50
Django version 2.1.5, using settings 'mkdjango.settings'
Starting development server at http://127.0.0.1:8000/
Quit the server with CTRL-BREAK.

http://127.0.0.1:8000 혹은 localhost:8000로 접속할 수 있다.

3. 디렉토리 및 파일 구조

하나의 프로젝트를 생성하면 다음과 같은 파일들이 생성된다.

mkdjango/
  mkdjango/
    __init__.py
    setting.py
    urls.py
    wsgi.py
  db.sqlite3
  manage.py

이 밖에도 개발자들간 공통으로 명명하는 모듈들이 있다.

urls.py: 앱의 URL 패턴 선언
forms.py: 입력 폼 선언
behaviors.py: 모델 믹스인 위치에 대한 옵션
constants.py: 앱에 쓰이는 상수 선언
decorators.py: 데코레이터
db/: 여러 프로젝트에서 용되는 커스텀 모델이나 컴포넌트
fields.py: 폼 필드
factories.py: 테스트 데이터 팩토리 파일
helpers.py: 뷰와 모델 파일을 가볍게 하기 위해 유틸리티 함수 선언
managers.py: models.py가 너무 커질 경우 커스텀 모델 매니저가 위치
signals.py: 커스텀 시그널
viewmixins.py: 뷰 모듈과 패키지를 더 가볍게하기 위해 뷰 믹스인을 이 모듈로 이전

4. App 추가하기

Django에는 기능별로 App을 구분하고 생성한다.

shell에서 elections라는 App을 생성하였다.

(base) C:\Users\MK\projects\mkdjango>python manage.py startapp elections

프로젝트 폴더 아래, App 폴더가 생성된 것을 확인할 수 있다.

mkdjango/
  elections/
      __pycache__
      migrations
      __init__.py
      admin.py
      apps.py
      models.py
      tests.py
      views.py
  mkjango/
      __init__.py
      setting.py
      urls.py
      wsgi.py
  db.sqlite3
  manage.py

5. HTML 구동방식 절차

특정 App에 있는 특정 함수를 실행해 HTML화면에 나타내기 위해선 어떻게 해야할까?

구조상 아래와 같은 레이어단계의 view에서 output을 정의를 해야한다.

mkdjango > elections > views.py

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우선, 해당 App내의 views.py에서 함수를 생성해 놓은 후

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse

# Create your views here.
def index(request):
    return render("Hello World")

이 함수가 실행되도록 만들어 보자! urls.py를 통해 상호 호출 될 수 있도록 아래와 같은 구조로 파일을 수정한다.

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다시 서버를 구동 후, localhost:8000에 접속해보면 Hello World 문구를 확인할 수 있다.

mkdjango>urls.py코드를 다시 살펴보면,

urlpatterns = [
    url(r'^', include('elections.urls')),
    url(r'^admin/', admin.site.urls),
]

화면에 접근이 이루어 졌을때 누가 처리할 것인지를 명명한다. admin이면 admin.site.urls 호출하게 된다.

6. MVC 패턴 이해하기

아직, DB와 탬플릿에 대한 내용은 다루지 않았지만 Django는 db.sqlite3라는 파일을 통해 DataBase기능을 제공한다.

나아가 App내에 templates을 생성해 출력 포맷을 지정하기도 한다.

큰 단위의 프로젝트로 나아갈 수록 이러한 역할들을의 묶음을 구분해야할 필요성이 있다.
그렇지 않으면 여러 개발자간 혼선과 크고 작은 오류가 발생할 것이다.

MVC패턴은 다음과 같이 model, view, controller가 분리되는 개념을 말한다.

Django는 더 나아가 MTV를 추구한다. 표준 MVC 패턴과 비교했을 때 Django의 디자인은 Model-Template-View + Controller 라고도 부른다. Controller는 이미 프레임 워크의 일부이기 때문에 종종 생략된다.

즉, 이렇게 3가지 패턴으로 분류함으로써 효율적인 개발 생태계를 유지해나간다.

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결론적으로 전체 flow는 아래와 같이 흘러가게 된다.

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URLs:
분리된 뷰 함수를 작성하는 것이 각각의 리소스를 유지보수하기 훨씬 쉽다. URL mapper는 요청 URL을 기준으로 HTTP 요청을 적절한 view로 보내주기 위해 사용된다.

View:
HTTP 요청을 수신하고 HTTP 응답을 반환하는 요청 처리 함수이다. View는 Model을 통해 요청을 충족시키는 데 필요한 데이터에 접근하며 탬플릿에게 응답의 서식 설정을 맡긴다.

Models:
application의 데이터 구조를 정의하고 데이터베이스의 기록을 관리(추가, 수정, 삭제)하고 query하는 방법을 제공하는 파이썬 객체이다.

Templates:
파일의 구조나 레이아웃을 정의하고(예: HTML 페이지), 실제 내용을 보여주는 데 사용되는 플레이스홀더를 가진 텍스트 파일이다. view는 HTML 탬플릿을 이용하여 동적으로 HTML 페이지(.js, .html)를 만들고 model에서 가져온 데이터로 채운다. 탬플릿이 꼭 HTML 타입일 필요는 없다.

이벤트 발생에 따른 처리 주체 및 리소스들은 아래와 같다.

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주로 녹색네모들이 우리가 실질적으로 다루는것들이다. 다만, WSGI는 특별히 조작할 것은 없다.
미들웨어(Middleware)라는것은 우리가 느낄수는 없지만 장고뒤에서 다양한 처리를 도와준다.
WSGI는 웹서버와 장고를 적절하게 결합해주는 역할을 담당한다.
urls.py파일은 정규표현식으로 구성되어 있다.

Reference

Django