Django打造智能Web机器人控制平台

Django 实现 Web 机器人控制

以下是关于 Django 实现 Web 机器人控制管理的实例思路和关键代码片段，涵盖多个常见场景。由于篇幅限制，剩余的可通过类似模式扩展。

基础机器人模型定义

# models.py
from django.db import models

class Robot(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    status = models.CharField(max_length=20, choices=[
        ('IDLE', '待机'),
        ('WORKING', '工作中'),
        ('ERROR', '故障')
    ])
    ip_address = models.GenericIPAddressField()
    last_heartbeat = models.DateTimeField(null=True)
    
    def __str__(self):
        return f"{self.name} ({self.status})"

REST API 控制接口

# views.py
from rest_framework import viewsets
from .models import Robot
from .serializers import RobotSerializer

class RobotViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Robot.objects.all()
    serializer_class = RobotSerializer

实时状态监控

# consumers.py (WebSocket)
import json
from channels.generic.websocket import AsyncWebsocketConsumer

class RobotStatusConsumer(AsyncWebsocketConsumer):
    async def connect(self):
        await self.accept()
        
    async def receive(self, text_data):
        data = json.loads(text_data)
        robot = Robot.objects.get(id=data['robot_id'])
        await self.send(text_data=json.dumps({
            'status': robot.status,
            'last_heartbeat': str(robot.last_heartbeat)
        }))

任务队列管理

# tasks.py
from celery import shared_task
from .models import Robot

@shared_task
def execute_robot_command(robot_id, command):
    robot = Robot.objects.get(id=robot_id)
    # 执行具体控制逻辑
    robot.status = 'WORKING'
    robot.save()

自动化测试机器人

# test_robots.py
from django.test import TestCase
from .models import Robot

class RobotTestCase(TestCase):
    def setUp(self):
        Robot.objects.create(name="TestBot", status="IDLE", ip_address="127.0.0.1")

    def test_robot_status_change(self):
        robot = Robot.objects.get(name="TestBot")
        robot.status = "WORKING"
        robot.save()
        self.assertEqual(robot.status, "WORKING")

权限控制系统

# permissions.py
from rest_framework import permissions

class IsRobotOwner(permissions.BasePermission):
    def has_object_permission(self, request, view, obj):
        return obj.owner == request.user

批量导入导出

# admin.py
from django.contrib import admin
from import_export import resources
from import_export.admin import ImportExportModelAdmin
from .models import Robot

class RobotResource(resources.ModelResource):
    class Meta:
        model = Robot

@admin.register(Robot)
class RobotAdmin(ImportExportModelAdmin):
    resource_class = RobotResource

地理围栏控制

# geofence.py
from django.contrib.gis.db import models

class GeoFence(models.Model):
    robot = models.ForeignKey(Robot, on_delete=models.CASCADE)
    boundary = models.PolygonField()
    is_active = models.BooleanField(default=True)

日志记录系统

# log_handlers.py
from django.db import models
from .models import Robot

class RobotLog(models.Model):
    robot = models.ForeignKey(Robot, on_delete=models.CASCADE)
    timestamp = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    message = models.TextField()
    level = models.CharField(max_length=10)

可视化仪表盘

# dashboard.py
from django.views.generic import TemplateView

class RobotDashboardView(TemplateView):
    template_name = "robots/dashboard.html"
    
    def get_context_data(self, **kwargs):
        context = super().get_context_data(**kwargs)
        context['active_robots'] = Robot.objects.filter(status='WORKING').count()
        return context

完整实现需要结合具体业务需求扩展。建议参考 Django Channels 实现实时通信、Celery 处理异步任务、DRF 构建 REST API 等关键技术栈。

基于Django的Web版多机器人控制

以下是一个基于Django的Web版多机器人集合控制系统的代码框架示例，包含核心功能模块和实现逻辑：

模型设计（models.py）

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import User

class Robot(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    ip_address = models.CharField(max_length=15)
    status = models.CharField(max_length=20, default='offline')
    last_heartbeat = models.DateTimeField(null=True)
    created_by = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)

class Task(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    command = models.TextField()
    assigned_robots = models.ManyToManyField(Robot)
    status = models.CharField(max_length=20, default='pending')
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

视图控制（views.py）

from django.shortcuts import render
from rest_framework import viewsets
from .models import Robot, Task
from .serializers import RobotSerializer, TaskSerializer

class RobotViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Robot.objects.all()
    serializer_class = RobotSerializer

class TaskViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Task.objects.all()
    serializer_class = TaskSerializer

def control_panel(request):
    robots = Robot.objects.filter(status='online')
    tasks = Task.objects.all()
    return render(request, 'control_panel.html', {'robots': robots, 'tasks': tasks})

序列化器（serializers.py）

from rest_framework import serializers
from .models import Robot, Task

class RobotSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model = Robot
        fields = '__all__'

class TaskSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model = Task
        fields = '__all__'

前端模板（control_panel.html）

<div class="robot-list">
  {% for robot in robots %}
    <div class="robot-card" data-id="{
           { robot.id }}">
      <h3>{
           { robot.name }}</h3>
      <p>Status: <span class="status">{
           { robot.status }}</span></p>
      <button class="command-btn" data-cmd="start">Start</button>
      <button class="command-btn" data-cmd="stop">Stop</button>
    </div>
  {% endfor %}
</div>

<script>
document.querySelectorAll('.command-btn').forEach(btn => {
  btn.addEventListener('click', async () => {
    const robotId = btn.closest('.robot-card').dataset.id;
    const command = btn.dataset.cmd;
    await fetch(`/api/robots/${robotId}/command/`, {
      method: 'POST',
      body: JSON.stringify({command: command}),
      headers: {'Content-Type': 'application/json'}
    });
  });
});
</script>

路由配置（urls.py）

from django.urls import path, include
from rest_framework.routers import DefaultRouter
from . import views

router = DefaultRouter()
router.register(r'robots', views.RobotViewSet)
router.register(r'tasks', views.TaskViewSet)

urlpatterns = [
    path('api/', include(router.urls)),
    path('control/', views.control_panel, name='control_panel'),
]

机器人通信接口（apis.py）

import requests
from django.conf import settings

def send_command_to_robot(robot_ip, command):
    try:
        response = requests.post(
            f'http://{robot_ip}:{settings.ROBOT_PORT}/command',
            json={'command': command},
            timeout=5
        )
        return response.status_code == 200
    except requests.exceptions.RequestException:
        return False

该系统需要配合以下组件使用：

Django REST framework 用于API接口
WebSocket或轮询机制实现实时状态更新
每个机器人端需要运行对应的HTTP服务接收命令
Celery可用于异步任务调度

实际部署时需要完善以下功能：

用户认证和权限控制
命令执行日志记录
机器人自动注册和心跳检测
任务队列管理系统
异常处理和重试机制

基于Django REST framework (DRF)

以下是一个基于Django REST framework (DRF) 的Web管理系统完整Demo的实现方案，包含核心模块和关键代码示例：

环境准备

Python 3.8+ 和 Django 3.2+
安装必要依赖包：

pip install django djangorestframework django-filter markdown

项目结构

project/
├── manage.py
├── core/               # 核心应用
│   ├── models.py       # 数据模型
│   ├── serializers.py  # 序列化器
│   ├── views.py        # 视图
│   ├── urls.py         # 路由
│   └── admin.py        # 后台配置
└── settings/           # 项目配置
    ├── base.py         # 基础配置
    └── dev.py          # 开发环境配置

数据模型设计

# core/models.py
from django.db import models
from django.contrib.auth.models import AbstractUser

class User(AbstractUser):
    department = models.CharField(max_length=100)

class Task(models.Model):
    PRIORITY_CHOICES = [
        ('H', 'High'),
        ('M', 'Medium'),
        ('L', 'Low')
    ]
    title = models.CharField(max_length=200)
    description = models.TextField()
    priority = models.CharField(max_length=1, choices=PRIORITY_CHOICES)
    created_by = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
    due_date = models.DateTimeField()

序列化器实现

# core/serializers.py
from rest_framework import serializers
from .models import Task, User

class UserSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model = User
        fields = ['id', 'username', 'email', 'department']

class TaskSerializer(serializers.ModelSerializer):
    created_by = UserSerializer(read_only=True)
    
    class Meta:
        model = Task
        fields = '__all__'
        extra_kwargs = {'due_date': {'required': True}}

视图逻辑

# core/views.py
from rest_framework import viewsets, permissions
from .models import Task
from .serializers import TaskSerializer

class TaskViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Task.objects.all()
    serializer_class = TaskSerializer
    permission_classes = [permissions.IsAuthenticated]
    filter_fields = ['priority', 'created_by']

    def perform_create(self, serializer):
        serializer.save(created_by=self.request.user)

路由配置

# core/urls.py
from django.urls import path, include
from rest_framework.routers import DefaultRouter
from .views import TaskViewSet

router = DefaultRouter()
router.register(r'tasks', TaskViewSet)

urlpatterns = [
    path('api/', include(router.urls)),
    path('api-auth/', include('rest_framework.urls')),
]

权限控制

在settings/base.py中添加：

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': [
        'rest_framework.permissions.IsAuthenticated',
    ],
    'DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES': [
        'rest_framework.authentication.SessionAuthentication',
        'rest_framework.authentication.BasicAuthentication',
    ],
}

前端接口示例

使用axios调用API的示例：

axios.get('/api/tasks/', {
  headers: { 'Authorization': 'Token your_token_here' }
})
.then(response => {
  console.log(response.data)
})

扩展功能建议

添加JWT认证支持：安装djangorestframework-simplejwt
集成Swagger文档：安装drf-yasg
实现文件上传功能：使用DRF的FileField
添加缓存支持：配置Redis缓存后端

这个Demo提供了用户认证、任务管理的基础框架，可根据实际需求扩展更多业务模块。建议使用Django admin后台进行初始数据管理，并配合Vue.js或React构建前端界面。

图书管理系统

以下是一个基于Django 5.2.3和Django REST framework的图书管理系统Demo的构建指南：

环境准备

Python 3.8+环境 安装Django 5.2.3和DRF包：

pip install django==5.2.3 djangorestframework

项目创建

创建Django项目和应用：

django-admin startproject library
cd library
python manage.py startapp books

模型设计

在books/models.py中定义图书模型：

from django.db import models

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    author = models.CharField(max_length=100)
    isbn = models.CharField(max_length=13, unique=True)
    published_date = models.DateField()
    quantity = models.IntegerField(default=1)
    
    def __str__(self):
        return self.title

序列化器

创建books/serializers.py：

from rest_framework import serializers
from .models import Book

class BookSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model = Book
        fields = '__all__'

视图设置

在books/views.py中创建API视图：

from rest_framework import viewsets
from .models import Book
from .serializers import BookSerializer

class BookViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializer

路由配置

项目urls.py中配置路由：

from django.contrib import admin
from django.urls import path, include
from rest_framework.routers import DefaultRouter
from books import views

router = DefaultRouter()
router.register(r'books', views.BookViewSet)

urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('api/', include(router.urls)),
]

设置配置

在settings.py中添加应用和DRF配置：

INSTALLED_APPS = [
    ...
    'rest_framework',
    'books',
]

REST_FRAMEWORK = {
    'DEFAULT_PERMISSION_CLASSES': [
        'rest_framework.permissions.DjangoModelPermissionsOrAnonReadOnly'
    ],
    'DEFAULT_PAGINATION_CLASS': 'rest_framework.pagination.PageNumberPagination',
    'PAGE_SIZE': 10
}

数据库迁移

执行迁移命令创建数据库表：

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

运行测试

创建超级用户并运行开发服务器：

python manage.py createsuperuser
python manage.py runserver

访问以下端点进行测试：

图书API: http://127.0.0.1:8000/api/books/
管理员界面: http://127.0.0.1:8000/admin/

功能扩展

添加搜索过滤功能：

# 在views.py中
from django_filters.rest_framework import DjangoFilterBackend

class BookViewSet(viewsets.ModelViewSet):
    queryset = Book.objects.all()
    serializer_class = BookSerializer
    filter_backends = [DjangoFilterBackend]
    filterset_fields = ['author', 'title']

安装所需包：

pip install django-filter

在settings.py中添加：

INSTALLED_APPS += ['django_filters']

基于Django的医院管理系统

以下是一些基于Django的医院管理系统Demo实例资源和技术实现方法，分为开源项目、教程和核心功能模块：

开源项目参考

Hospital-Management-System-Django
GitHub热门项目，包含患者挂号、医生排班、药品管理模块。
GitHub链接（需替换为真实链接）

Django-HMS
支持电子病历、化验报告生成，使用Bootstrap前端。
GitHub链接

MediCare+
集成预约系统和支付接口，适合二次开发。

核心功能实现模块

患者管理

# models.py
class Patient(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    insurance_id = models.CharField(max_length=50)
    medical_history = models.TextField()

医生排班

class DoctorSchedule(models.Model):
    doctor = models.ForeignKey(Doctor, on_delete=models.CASCADE)
    day = models.DateField()
    available_slots = models.JSONField()  # 存储时间段

药品库存

class Medicine(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=200)
    stock = models.PositiveIntegerField()
    unit_price = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2)

快速开发教程

官方文档扩展
Django官方教程+医院管理定制化配置指南。
Django Docs

YouTube系列教程
“Build a Hospital System with Django” – 6小时实战视频。

博客分步指南
使用Django REST Framework构建API后台。

数据库设计关键点

患者-医生多对多关系（通过预约连接）
药品出入库事务处理
权限分组（管理员、医生、护士）

注意：实际项目需结合具体需求调整，以上案例可通过代码托管平台搜索关键词“Django hospital management”获取更多结果。

Django Web 开发库实例

Django 是一个功能强大的 Python Web 框架，提供了丰富的内置库和第三方扩展。以下是 100 个 Django 相关库的实例，涵盖开发中的常见需求。

核心功能库

django.contrib.auth: 用户认证系统，包含用户注册、登录、权限管理。
django.contrib.admin: 自动生成后台管理界面。
django.contrib.sessions: 会话管理，支持用户会话存储。
django.contrib.messages: 消息框架，用于一次性通知用户。
django.contrib.staticfiles: 静态文件管理，如 CSS、JavaScript。

数据库与 ORM

django.db.models: ORM 核心，定义模型和数据库交互。
django.db.transaction: 数据库事务管理。
django.contrib.postgres: PostgreSQL 特定功能支持。
django-mptt: 实现 Modified Preorder Tree Traversal，用于树形结构存储。
django-polymorphic: 支持多态模型，简化继承查询。

表单处理

django.forms: 表单生成与验证。
django-crispy-forms: 美化表单渲染，支持 Bootstrap。
django-widget-tweaks: 微调表单字段的 HTML 属性。
django-filter: 动态过滤 QuerySet，常用于列表页。
django-autocomplete-light: 自动完成字段支持。

REST API 开发

django-rest-framework: 构建 RESTful API 的强大工具包。
django-rest-auth: 提供 API 认证端点（登录、注册等）。
djoser: 专注于用户认证的 REST API 库。
django-rest-knox: Token 认证库，支持多个设备登录。
drf-yasg: 为 DRF 生成 Swagger/OpenAPI 文档。

模板引擎

django.template: 默认模板系统。
django-jinja: 集成 Jinja2 模板引擎。
django-sekizai: 模板区块管理，类似 Django 的 block 但更灵活。
django-template-partials: 部分模板渲染，优化性能。
django-htmlmin: 压缩 HTML 输出，减少带宽占用。

用户与认证

django-allauth: 第三方账号登录（如 Google、Facebook）。
django-guardian: 对象级权限控制。
django-otp: 双因素认证支持。
django-password-reset: 密码重置功能。
django-social-share: 添加社交分享按钮。

性能优化

django-debug-toolbar: 调试 SQL 查询、缓存等性能问题。
django-cachalot: 自动缓存 QuerySet 结果。
django-compressor: 压缩 CSS/JavaScript 文件。
django-querycount: 显示页面执行的查询数量。
django-silk: 分析请求性能瓶颈。

安全增强

django-csp: 内容安全策略头配置。
django-axes: 阻止暴力破解登录尝试。
django-security: 提供安全中间件（如 HTTPS 重定向）。
django-recaptcha: 集成 Google reCAPTCHA。
django-defender: 防止恶意请求和爬虫。

文件与媒体处理

django-storages: 支持多种文件存储后端（如 S3）。
django-imagekit: 动态图片处理（缩略图、水印）。
django-phonenumber-field: 电话号码字段验证。
django-private-storage: 保护私有文件访问。
django-resized: 调整上传图片尺寸。

国际化与本地化

django-modeltranslation: 模型字段多语言支持。
django-parler: 多语言内容管理。
django-rosetta: 编辑翻译文件。
django-countries: 国家选择字段。
django-localflavor: 地区特定表单字段（如邮编、电话号码）。

测试与调试

django-webtest: 集成 WebTest 进行功能测试。
django-test-plus: 提供额外的测试工具。
django-faker: 生成测试用的假数据。
django-nose: 使用 nose 测试 runner。
django-mock-queries: 模拟 Django QuerySet 用于测试。

异步任务

django-celery: 集成 Celery 异步任务队列。
django-q: 轻量级任务队列替代方案。
django-background-tasks: 简单后台任务管理。
django-channels: WebSocket 和异步协议支持。
django-rq: 基于 Redis 的任务队列。

SEO 优化

django-seo: 管理 SEO 元标签。
django-robots: 生成 robots.txt 文件。
django-sitemaps: 自动生成网站地图。
django-meta: 统一的 meta 标签管理。
django-redirects: 管理 URL 重定向。

前端集成

django-webpack-loader: 集成 Webpack 前端构建工具。
django-vite: 集成 Vite 前端工具链。
django-bootstrap5: 快速集成 Bootstrap 5。
django-tailwind: 集成 Tailwind CSS。
django-sass-processor: 编译 SASS/SCSS 文件。

数据分析

django-pandas: 将 QuerySet 转换为 Pandas DataFrame。
django-matplotlib: 集成 Matplotlib 生成图表。
django-plotly-dash: 嵌入 Plotly Dash 应用。
django-report-builder: 交互式数据报告生成。
django-analytical: 集成多个分析工具（如 Google Analytics）。

电商与支付

django-oscar: 全功能电商框架。
django-shop: 灵活的电商解决方案。
django-payments: 多支付网关集成（Stripe、PayPal）。
django-mercadopago: MercadoPago 支付支持。
django-invoice: 发票生成与管理。

博客与 CMS

django-cms: 企业级内容管理系统。
django-wagtail: 现代 CMS 专注于灵活性。
django-mezzanine: 博客与 CMS 混合框架。
django-blog-zinnia: 功能丰富的博客应用。
django-tinymce: 集成 TinyMCE 富文本编辑器。

地理空间

django-geojson: GeoJSON 字段支持。
django-gis: 地理空间查询（PostGIS 集成）。
django-leaflet: 集成 Leaflet 地图。
django-mapbox-location-field: Mapbox 位置选择字段。
django-cities: 全球城市数据库。

邮件与通知

django-post-office: 邮件队列管理。
django-anymail: 多个邮件服务抽象层（SendGrid、Mailgun）。
django-notifications-hq: 用户通知系统。
django-push-notifications: 移动端推送通知。
django-ses: 亚马逊 SES 邮件后端。

部署与运维

django-environ: 环境变量管理。
django-heroku: Heroku 部署配置。
django-dbbackup: 数据库备份与恢复。
django-health-check: 监控服务健康状态。
django-supervisor: 集成 Supervisor 进程管理。

实用工具

django-extensions: 提供多种开发工具（如 shell_plus）。
django-tables2: 生成 HTML 表格并支持排序、分页。
django-formtools: 多步骤表单（Wizard）。
django-braces: 提供常用 Mixins（如 LoginRequiredMixin）。
django-activity-stream: 生成用户活动流。

微服务与 API 网关

django-apigateway: 简易 API 网关模式实现。
django-graphql-jwt: GraphQL 的 JWT 认证。
django-graphql-auth: 用户认证 GraphQL 实现。
django-federated-login: 跨域单点登录支持。
django-microservices: 微服务架构工具包。

机器学习与 AI

django-tensorflow: 集成 TensorFlow 模型。
django-ml: 机器学习模型管理。
django-ai: 通用 AI 功能集成。
django-recommends: 推荐系统框架。
django-nlp: 自然语言处理工具。

区块链与 Web3

django-web3: 以太坊 Web3 集成。
django-eth: 区块链账户管理。
django-nft: NFT 相关功能支持。
django-cryptocurrency: 加密货币支付集成。
django-smartcontracts: 智能合约交互。

物联网（IoT）

django-iot: 物联网设备管理。
django-mqtt: MQTT 协议支持。
django-sensors: 传感器数据收集。
django-device: 多设备类型管理。
django-tasmota: Tasmota 设备集成。

游戏开发

django-gamification: 用户积分与成就系统。
django-avatar: 用户头像管理。
django-leaderboard: 排行榜功能。
django-game-server: 游戏服务器状态管理。
django-inventory: 虚拟物品库存系统。

这些库覆盖了 Django 开发的各个方面，从基础功能到特定领域的解决方案。开发者可以根据项目需求选择合适的库来加速开发流程。

文件与媒体管理

以下是一些使用 django-storages 的常见场景和代码示例，涵盖不同的存储后端（如 Amazon S3、Google Cloud Storage、Azure Blob Storage 等）以及文件上传、下载、管理等操作。

基本设置和配置

安装 django-storages 和必要的依赖：

pip install django-storages boto3

在 settings.py 中配置 Amazon S3 作为存储后端：

DEFAULT_FILE_STORAGE = 'storages.backends.s3boto3.S3Boto3Storage'
AWS_ACCESS_KEY_ID = 'your-access-key-id'
AWS_SECRET_ACCESS_KEY = 'your-secret-access-key'
AWS_STORAGE_BUCKET_NAME = 'your-bucket-name'
AWS_S3_REGION_NAME = 'us-east-1'

文件上传示例

模型中使用 FileField 或 ImageField 存储文件：

from django.db import models

class Document(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    file = models.FileField(upload_to='documents/')

视图处理文件上传：

from django.shortcuts import render
from .forms import DocumentForm

def upload_file(request):
    if request.method == 'POST':
        form = DocumentForm(request.POST, request.FILES)
        if form.is_valid():
            form.save()
            return redirect('success_url')
    else:
        form = DocumentForm()
    return render(request, 'upload.html', {'form': form})

文件下载示例

生成预签名 URL 以下载私有文件：

from storages.backends.s3boto3 import S3Boto3Storage

storage = S3Boto3Storage()
url = storage.url('private/file.txt')

视图返回文件下载：

from django.http import HttpResponse
from storages.backends.s3boto3 import S3Boto3Storage

def download_file(request, file_name):
    storage = S3Boto3Storage()
    file = storage.open(file_name)
    response = HttpResponse(file.read(), content_type='application/octet-stream')
    response['Content-Disposition'] = f'attachment; filename="{file_name}"'
    return response

自定义存储类

创建自定义存储类以修改默认行为：

from storages.backends.s3boto3 import S3Boto3Storage

class CustomS3Storage(S3Boto3Storage):
    location = 'custom-location'
    file_overwrite = False

在模型中使用自定义存储：

from django.db import models
from .storage import CustomS3Storage

class CustomDocument(models.Model):
    file = models.FileField(storage=CustomS3Storage(), upload_to='custom/')

静态文件和媒体文件分离

配置静态文件和媒体文件使用不同的存储：

STATICFILES_STORAGE = 'storages.backends.s3boto3.S3Boto3Storage'
STATIC_URL = f'https://{AWS_STORAGE_BUCKET_NAME}.s3.amazonaws.com/static/'

DEFAULT_FILE_STORAGE = 'storages.backends.s3boto3.S3Boto3Storage'
MEDIA_URL = f'https://{AWS_STORAGE_BUCKET_NAME}.s3.amazonaws.com/media/'

Google Cloud Storage 配置

安装 Google Cloud Storage 依赖：

pip install google-cloud-storage

配置 settings.py：

DEFAULT_FILE_STORAGE = 'storages.backends.gcloud.GoogleCloudStorage'
GS_BUCKET_NAME = 'your-bucket-name'
GS_PROJECT_ID = 'your-project-id'
GS_CREDENTIALS = 'path/to/credentials.json'

Azure Blob Storage 配置

安装 Azure Blob Storage 依赖：

pip install azure-storage-blob

配置 settings.py：

DEFAULT_FILE_STORAGE = 'storages.backends.azure_storage.AzureStorage'
AZURE_ACCOUNT_NAME = 'your-account-name'
AZURE_ACCOUNT_KEY = 'your-account-key'
AZURE_CONTAINER = 'your-container-name'

文件管理和操作

列出存储桶中的所有文件：

from storages.backends.s3boto3 import S3Boto3Storage

storage = S3Boto3Storage()
files = storage.listdir('')

删除文件：

from storages.backends.s3boto3 import S3Boto3Storage

storage = S3Boto3Storage()
storage.delete('file-to-delete.txt')

这些示例覆盖了 django-storages 的常见用例，可以根据具体需求进一步扩展或调整。

使用Django-Imagekit处理图像缩略图

安装Django-Imagekit后，在模型中定义缩略图生成器。例如，为ImageField生成指定尺寸的缩略图：

from imagekit.models import ImageSpecField
from imagekit.processors import ResizeToFill

class Profile(models.Model):
    avatar = models.ImageField(upload_to='avatars')
    avatar_thumbnail = ImageSpecField(
        source='avatar',
        processors=[ResizeToFill(100, 50)],
        format='JPEG',
        options={'quality': 60}
    )

模板中直接调用avatar_thumbnail.url即可获取缩略图路径。

动态生成多种尺寸图像

通过不同处理器组合生成多规格图片。例如，同时生成正方形和横幅缩略图：

from imagekit.processors import ResizeToFill, SmartResize

class Product(models.Model):
    image = models.ImageField(upload_to='products')
    square_thumb = ImageSpecField(
        source='image',
        processors=[ResizeToFill(200, 200)],
        format='PNG'
    )
    banner_thumb = ImageSpecField(
        source='image',
        processors=[SmartResize(800, 200)],
        format='JPEG'
    )

添加水印效果

使用Watermark处理器为图片添加文字或图片水印：

from imagekit.processors import Watermark

watermarked_image = ImageSpecField(
    source='original_image',
    processors=[
        ResizeToFill(800, 600),
        Watermark(
            text="Sample Watermark",
            font_size=30,
            opacity=0.5,
            color=(255, 255, 255)
        )
    ],
    format='JPEG'
)

缓存优化处理

启用缓存以减少重复生成开销，在settings.py中配置：

IMAGEKIT_DEFAULT_CACHEFILE_STRATEGY = 'imagekit.cachefiles.strategies.Optimistic'
IMAGEKIT_CACHE_BACKEND = 'imagekit.cachefiles.backends.Simple'
IMAGEKIT_CACHEFILE_DIR = 'CACHE/images'

自定义存储后端

将生成的缩略图存储到特定位置，如Amazon S3：

from storages.backends.s3boto3 import S3Boto3Storage

class S3ThumbStorage(S3Boto3Storage):
    location = 'media/thumbs'

thumb_storage = S3ThumbStorage()
avatar_thumbnail = ImageSpecField(
    source='avatar',
    processors=[ResizeToFill(100, 100)],
    storage=thumb_storage
)

实时预览生成

在表单中实时预览生成的缩略图。模板示例：

<img src="{
           { object.avatar_thumbnail.url }}">

from django.core.management.base import BaseCommand
from myapp.models import Product

class Command(BaseCommand):
    def handle(self, *args, **options):
        for product in Product.objects.all():
            product.square_thumb.generate()  # 触发缩略图生成

high_quality_thumb = ImageSpecField(
    source='image',
    processors=[ResizeToFill(300, 300)],
    format='JPEG',
    options={'quality': 90, 'progressive': True}
)

from imagekit.processors import Adjust

grayscale_image = ImageSpecField(
    source='image',
    processors=[Adjust(color=0.0)],
    format='JPEG'
)

from imagekit.processors import SmartCrop, Transpose

circle_thumb = ImageSpecField(
    source='avatar',
    processors=[
        SmartCrop(200, 200),
        Transpose()
    ],
    format='PNG',
    options={'transparency': True}
)

class Patient(models.Model):
    user = models.OneToOneField(User, on_delete=models.CASCADE)
    blood_group = models.CharField(max_length=10)
    medical_history = models.TextField()
    allergies = models.TextField()

[Patient] --< [Appointment] >-- [Doctor]
[Prescription] --< [Medicine]
[Department] >-- [Staff]

<div class="card patient-profile">
    <h3>病历历史</h3>
    <table class="table">
        <!-- 动态数据绑定 -->
    </table>
</div>

python manage.py migrate
gunicorn --bind 0.0.0.0:8000 config.wsgi

from django.test import TestCase
from django_webtest import WebTest

class HomePageTest(WebTest):
    def test_homepage(self):
        response = self.app.get('/')
        self.assertEqual(response.status_code, 200)
        self.assertContains(response, "Welcome")

class ContactFormTest(WebTest):
    def test_form_submission(self):
        form = self.app.get('/contact/').form
        form['name'] = 'Test User'
        form['email'] = 'test@example.com'
        form['message'] = 'Hello, World!'
        response = form.submit()
        self.assertRedirects(response, '/success/')

from django.contrib.auth.models import User

class AuthTest(WebTest):
    def test_protected_view(self):
        User.objects.create_user('testuser', 'test@example.com', 'password')
        response = self.app.get('/protected/', user='testuser')
        self.assertEqual(response.status_code, 200)

from myapp.models import Product

class ProductTest(WebTest):
    def test_product_creation(self):
        Product.objects.create(name='Test Product', price=10.0)
        response = self.app.get('/products/')
        self.assertContains(response, 'Test Product')

class MiddlewareTest(WebTest):
    def test_custom_header(self):
        response = self.app.get('/')
        self.assertEqual(response.headers['X-Custom-Header'], 'Expected Value')

class SessionTest(WebTest):
    def test_session_setting(self):
        response = self.app.get('/set-session/')
        self.assertEqual(self.app.session['key'], 'value')

class RedirectTest(WebTest):
    def test_redirect(self):
        response = self.app.get('/old-url/')
        self.assertRedirects(response, '/new-url/')

from django.core.files.uploadedfile import SimpleUploadedFile

class FileUploadTest(WebTest):
    def test_upload(self):
        form = self.app.get('/upload/').form
        form['file'] = SimpleUploadedFile('test.txt', b'file content')
        response = form.submit()
        self.assertEqual(response.status_code, 200)

from django.utils.translation import activate

class InternationalizationTest(WebTest):
    def test_language_switch(self):
        activate('fr')
        response = self.app.get('/')
        self.assertContains(response, 'Bienvenue')

class AjaxTest(WebTest):
    def test_ajax_response(self):
        response = self.app.get('/api/data/', xhr=True)
        self.assertEqual(response.json, {'key': 'value'})

pip install django django-recommends scikit-learn

INSTALLED_APPS = [
    ...
    'recommends',
    'recommends.storage.django',
]

RECOMMENDS_STORAGE_BACKEND = 'recommends.storage.django.storage.DjangoStorage'

from django.db import models
from recommends.models import Recommendation

class User(models.Model):
    username = models.CharField(max_length=100)

class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    genre = models.CharField(max_length=50)

class UserMovieRating(models.Model):
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
    movie = models.ForeignKey(Movie, on_delete=models.CASCADE)
    rating = models.IntegerField(default=0)

from recommends.providers import RecommendationProvider
from recommends.storage.django.storage import DjangoStorage

provider = RecommendationProvider(
    storage=DjangoStorage,
    user_model=User,
    item_model=Movie,
    rating_model=UserMovieRating,
    min_rating=1,
    max_rating=5
)

from recommends.algorithms import MatrixFactorization

algorithm = MatrixFactorization()
provider.algorithms.register_algorithm(algorithm)

from recommends.tasks import calculate_recommendations

def update_recommendations():
    calculate_recommendations(provider)

from recommends.views import Recommendations

class MovieRecommendations(Recommendations):
    template_name = 'recommendations.html'
    provider = provider

from recommends.tasks import calculate_recommendations_batch

def bulk_update():
    ratings = UserMovieRating.objects.all()
    calculate_recommendations_batch(provider, ratings)

from django.core.cache import cache

def get_cached_recommendations(user_id):
    cache_key = f'recs_{user_id}'
    recs = cache.get(cache_key)
    if not recs:
        recs = provider.get_recommendations_for_user(user_id)
        cache.set(cache_key, recs, 3600)
    return recs

from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity

def content_based_recommend(movie_id):
    movies = Movie.objects.all()
    tfidf = TfidfVectorizer(stop_words='english')
    tfidf_matrix = tfidf.fit_transform([m.genre for m in movies])
    sim_matrix = cosine_similarity(tfidf_matrix)
    return sim_matrix[movie_id]

def hybrid_recommend(user_id):
    cf_recs = provider.get_recommendations_for_user(user_id)
    content_recs = content_based_recommend(cf_recs[0].item_id)
    return cf_recs + content_recs[:5]