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Django - 주요 매커니즘

3 분 소요

Django는 웹 애플리케이션 개발을 위한 고수준 Python 프레임워크로, 개발을 간소화하고 유지보수성을 높이기 위해 여러 핵심 메커니즘을 제공합니다. 여기에서는 Django의 주요 매커니즘을 소개하고 간략히 설명하겠습니다.

1. URL 라우팅 메커니즘

개요

Django의 URL 라우팅은 사용자가 브라우저에서 입력한 URL을 적절한 뷰(View)에 매핑하는 역할을 합니다.

작동 방식

  1. URL 패턴 정의:
    • urls.py 파일에서 URL 패턴과 해당 뷰를 매핑합니다.
    • 예: 
      from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
    path('home/', views.home, name='home'),
    path('about/', views.about, name='about'),
]
  2. URL 매칭:
    • Django는 클라이언트가 요청한 URL을 위에서부터 차례로 검사하여 가장 먼저 일치하는 패턴을 찾습니다.
  3. 뷰 호출:
    • 일치하는 패턴을 찾으면, 해당 뷰 함수를 호출하여 요청을 처리합니다.

2. 미들웨어(Middleware) 메커니즘

개요

미들웨어는 HTTP 요청(Request)과 응답(Response) 사이에서 동작하는 처리 계층입니다. 요청 및 응답의 전후 처리를 담당합니다.

작동 방식

  1. 요청(Request) → 미들웨어 → 뷰(View)
  2. 응답(Response) ← 미들웨어 ← 뷰(View)

사용 예시

  • 요청/응답 로깅
  • 인증 및 권한 검사
  • 세션 처리

설정

settings.py에서 활성화된 미들웨어를 정의합니다:

MIDDLEWARE = [
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
]

3. ORM (Object-Relational Mapping) 메커니즘

개요

Django ORM은 데이터베이스와 Python 객체 간의 매핑을 제공하여, SQL 없이 Python 코드로 데이터베이스를 조작할 수 있게 합니다.

작동 방식

  1. 모델 정의:
    • models.py에서 데이터베이스 테이블 구조를 Python 클래스로 정의합니다. 
      from django.db import models

class Post(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    content = models.TextField()
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
  2. 쿼리 실행:
    • ORM 메서드를 사용하여 데이터베이스 작업을 수행합니다. 
      # 데이터 생성
Post.objects.create(title='My Post', content='Hello, World!')

# 데이터 조회
posts = Post.objects.filter(title__icontains='Post')
  3. 마이그레이션:
    • 모델 변경사항을 데이터베이스에 반영하기 위해 마이그레이션을 생성하고 실행합니다. 
      python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

4. 인증 및 권한 메커니즘

개요

Django는 강력한 인증(Authentication) 및 권한(Authorization) 시스템을 제공합니다. 사용자를 인증하고, 리소스에 접근 권한을 제어할 수 있습니다.

주요 기능

  1. 사용자 모델:
    • 기본 사용자 모델을 사용하거나, 커스텀 사용자 모델을 정의할 수 있습니다.
  2. 인증:
    • 로그인 및 로그아웃 기능: 
      from django.contrib.auth import authenticate, login, logout

user = authenticate(username='john', password='secret')
if user is not None:
    login(request, user)
  3. 권한:
    • 사용자 그룹 및 권한을 설정하여 리소스 접근을 제어합니다.
  4. 데코레이터:
    • 뷰에서 인증을 쉽게 검사할 수 있도록 데코레이터를 제공합니다. 
      from django.contrib.auth.decorators import login_required

@login_required
def my_view(request):
    return HttpResponse('Hello, logged-in user!')

5. 템플릿 메커니즘

개요

Django의 템플릿 시스템은 동적인 HTML 페이지를 생성하기 위한 기능을 제공합니다.

작동 방식

  1. 템플릿 작성:

    • HTML 파일 내에서 Django 템플릿 태그와 변수를 사용합니다.

      <h1>{{ post.title }}</h1>
<p>{{ post.content }}</p>
  2. 템플릿 렌더링:
    • 뷰에서 데이터를 템플릿에 전달하고 HTML을 생성합니다. 
      from django.shortcuts import render

def post_detail(request, post_id):
    post = Post.objects.get(id=post_id)
    return render(request, 'post_detail.html', {'post': post})
  3. 템플릿 상속:

    • 템플릿 상속을 통해 공통 레이아웃을 재사용할 수 있습니다.

      <!-- base.html -->
<html>
<body>
    {% block content %}{% endblock %}
</body>
</html>

      <!-- child.html -->
{% extends "base.html" %}
{% block content %}
    <h1>Child Content</h1>
{% endblock %}

6. 캐싱(Caching) 메커니즘

개요

Django의 캐싱 메커니즘은 성능을 최적화하기 위해 데이터베이스 쿼리나 뷰 결과를 메모리에 저장합니다.

캐싱 레벨

  1. 뷰 캐싱: 특정 뷰의 결과를 캐싱. 
    from django.views.decorators.cache import cache_page

@cache_page(60 * 15)  # 15분 캐싱
def my_view(request):
    return HttpResponse("Hello, Cache!")

  2. 템플릿 캐싱: 템플릿의 특정 부분만 캐싱.

    {% load cache %}
{% cache 500 some_key %}
    Cached Content
{% endcache %}
  3. 데이터베이스 캐싱: 쿼리셋 결과를 캐싱하여 데이터베이스 부하를 줄입니다.

7. 신호(Signals) 메커니즘

개요

Django의 신호 시스템은 특정 이벤트가 발생했을 때 자동으로 연결된 동작을 실행할 수 있습니다.

작동 방식

  1. 신호 정의:
    • Django는 여러 기본 신호를 제공합니다(예: post_save, pre_delete).
  2. 신호 연결:
    • 특정 이벤트와 신호 핸들러를 연결합니다. 
      from django.db.models.signals import post_save
from django.dispatch import receiver
from .models import Post

@receiver(post_save, sender=Post)
def post_saved_handler(sender, instance, **kwargs):
    print(f"Post saved: {instance.title}")

8. 파일 업로드 및 관리 메커니즘

개요

Django는 파일 업로드와 관리를 위한 간단한 도구를 제공합니다.

작동 방식

  1. 모델 필드:
    • FileField 또는 ImageField를 사용하여 파일 업로드를 처리합니다. 
      class Document(models.Model):
    file = models.FileField(upload_to='uploads/')
  2. 뷰 처리:
    • 업로드된 파일은 request.FILES를 통해 처리됩니다. 
      def upload_file(request):
    if request.method == 'POST':
        file = request.FILES['file']
        handle_uploaded_file(file)
  3. 미디어 파일 설정:
    • settings.py에서 미디어 파일 경로를 설정합니다. 
      MEDIA_URL = '/media/'
MEDIA_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'media')

이 외에도 Django는 관리자(Admin), 국제화(I18N), REST API 통합 등 많은 강력한 기능을 제공합니다.

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