初めてのDjango4。入門中の入門

目的と動作環境

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DjangoはPythonで人気のWebフレームワークです。本記事では、Django入門中の入門という事で、Djangoが初めての初心者・入門者向けにDjangoインストール方法からDjango開発を始めるための導入部分について説明しています。

Djangoがどんなもんか知りたい方、Djangoを使ってWebサイト、Webアプリ、Web APIなどのウェブプログラミング開発をしたいと考えている方、仕事でDjangoスキルを持ったPythonプログラマになりたい方、独学でDjangoを勉強するかを検討している方は参考にしてください。

■動作環境とバージョン情報です。
OS：macOS Big Sur（バージョン11.7）
Python：3.9
Django：4.1

本記事はPythonがインストールされている事を前提に説明しています。Pythonのインストール方法については検索すれば多くの情報が出てくると思うので他サイトを参考にしてください。また、Python自体のバージョン管理やバージョンの切り替えのためのツールとしてpyenvがあります。pyenvは必須ではないですが、別ページで説明していますので気になる方は参考にしてみてください。
(macOS)pyenvとPython3.9をインストールする

Python仮想環境のvenvについて

Djangoのインストールの前にvenvについて簡単に説明します。venvはPythonの仮想環境を作成するための機能です。Pythonはパッケージのバージョン管理の問題があるので、開発プロジェクト毎にPython環境があると非常に便利で、そのためのツールとしてvenvがあります。

Djangoプロジェクトで何かWebサイト（Webアプリ）を開発する時も、Djangoプロジェクト毎にvenvのPython環境を使うのが便利で良いと思います。venvの使い方については別ページで説明しいますので、そちらを参考にしてください。
venvでPythonの仮想環境を試してみる

Djangoのインストール

それではまず初めにDjangoをインストールします。Djangoはpipでインストールできます。

$ pip install django

$ pip install django==3.2.1

インストールされたDjangoのバージョンを確認したい場合、"pip list"だけでなく、pythonやdjango-adminコマンドでも確認できます。

$ pip list
Package    Version
---------- -------
asgiref    3.5.2
Django     4.1.2
pip        22.3
setuptools 49.2.1
sqlparse   0.4.3

$ python -m django --version
4.1.2

$ django-admin version
4.1.2

Djangoプロジェクトの作成

Djangoをインストールできたら、Djangoプロジェクトを作成します。

Djangoプロジェクトを作成するにはdjango-adminコマンド（とstartprojectサブコマンド）を実行します（firstprojectは適当なプロジェクト名）。

$ django-admin startproject firstproject

$ ls
firstproject
        
$ tree firstproject
firstproject
├── firstproject
│   ├── __init__.py
│   ├── asgi.py
│   ├── settings.py
│   ├── urls.py
│   └── wsgi.py
└── manage.py

Django付属のWebサーバを起動してブラウザで動作確認をする

Djangoには開発用のWebサーバが付属していて、Djangoプロジェクトを作成すればそのWebサーバを起動して、ブラウザでDjangoアプリの動作確認をできるようになります。

付属Webサーバを起動するには、manage.pyファイルを使って"python manage.py runserver"コマンドを実行します。

$ cd firstproject
$ ls
firstproject manage.py

$ python manage.py runserver
Watching for file changes with StatReloader
Performing system checks...

System check identified no issues (0 silenced).

You have 18 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.
October 20, 2022 - 18:39:57
Django version 4.1.2, using settings 'firstproject.settings'
Starting development server at http://127.0.0.1:8000/
Quit the server with CONTROL-C.

ターミナルのコンソールログを見ると、開発Webサーバが起動してURLはhttp://127.0.0.1:8000/とありますので、ブラウザでそのURLにアクセスして確認します（"127.0.0.1"は自分のPCのIPアドレスなので、http://localhost:8000でもアクセスできます）。

ブラウザ上に"The install worked successfully! Congratulations!"というメッセージが出ていれば、ちゃんと起動しています！
Webサーバを終了したい時は、ターミナル上でショートカット"Ctrl-C"です。

また、Webサーバを起動した時のデフォルトのポート番号は8000ですが、ポート番号を指定してWebサーバを起動する事もできます。ポート番号を指定したい場合、コマンドのrunserverの後にポート番号を指定します（試しに8085番で起動）。

$ python manage.py runserver 8085
〜
Starting development server at http://127.0.0.1:8085/
Quit the server with CONTROL-C.

また、ブラウザ画面のDjangoアプリの文言は英語でした。日本語化したい場合、settings.pyファイルのLANGUAGE_CODEとTIME_ZONEを編集します（settings.pyは、firstproject/firstprojectディレクトリにあります）。
■編集前

LANGUAGE_CODE = 'en-us'

TIME_ZONE = 'UTC'

LANGUAGE_CODE = 'ja'

TIME_ZONE = 'Asia/Tokyo'

You have 18 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.

$ python manage.py migrate
Operations to perform:
  Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions
Running migrations:
  Applying contenttypes.0001_initial... OK
〜

$ ls
db.sqlite3   firstproject manage.py

Djangoには開発用のWebサーバが内蔵されているという話をしましたが、これはあくまで開発用です。本番環境でDjangoアプリを公開する時は、NginxやApacheなどの本格的なWebサーバを使う事になると思います（DjangoアプリとWebサーバを連携する）。

Djangoアプリの作成

次に、Djangoアプリを作成します。DjangoではDjangoプロジェクトを作成し、そのプロジェクト内にDjangoアプリを作り開発していきます。Djangoプロジェクト内に作るDjangoアプリは、1つでも複数でもいいです。

という事でDjangoアプリを1つ作成します。Djangoアプリを作成するには、manage.pyを使ってstartappサブコマンドを実行します（適当にfirstappという名前のアプリを作成してみる）。

$ python manage.py startapp firstapp

$ ls
db.sqlite3   firstapp     firstproject manage.py

$ tree firstapp
firstapp
├── __init__.py
├── admin.py
├── apps.py
├── migrations
│   └── __init__.py
├── models.py
├── tests.py
└── views.py

firstappディレクトリ内には色々ファイルが作成されました。firstappアプリを開発するには、このディレクトリ内のファイルを編集したり新規作成したりする事になります。そしてこれがDjangoのプログラミング開発のメイン部分になります。

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Djangoアプリの開発。HTTPリクエストの処理。views.py、urls.py、テンプレートファイル(HTML)の作成

次に、作成したfirstappアプリ内に簡単なHTTPのGETリクエスト処理を追加します。

まず、HTTPリクエストを受けた時のサーバ側の処理で、views.pyファイル（firstproject/firstapp/views.py）にhello関数を追加します（HttpResponseをimportもする）。

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

# Create your views here.
def hello(request):
    return HttpResponse("こんにちは、初めてのDjango！")

そして、URLのルーティングパターンの設定です。
firstappアプリのurls.pyファイル（firstproject/firstapp/urls.py）を新規作成します。

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [ 
    path("hello", views.hello, name="hello"),
]

from django.contrib import admin
from django.urls import path, include

urlpatterns = [ 
    path('firstapp/', include("firstapp.urls")),
    path('admin/', admin.site.urls),
]

ちなみに、firstappアプリのurl.pyの「path("hello", views.hello, name="hello")」のname属性の値(hello)についてですが、ここではname属性に適当な名前をつけても、name属性自体設定しなくても正常に動作します。
ただ、もちろんこれも意味のある値で他の場面で使用する事もあるので（例えばテンプレートファイルでURLリンク先設定時とか）、ちゃんと意味のある名前を付けておく方が良いです。

それでは、ブラウザで動作確認してみます。アクセスするURLはhttp://127.0.0.1:8000/firstapp/helloです。

できていれば、「こんにちは、初めてのDjango！」と表示されるはずです。

#path('firstapp/', include("firstapp.urls")),
path('', include("firstapp.urls")),

次に、views.pyにもう1つ関数を追加して、今度はテンプレートファイル（HTMLファイル）をレスポンスして表示するようにします。

views.pyにhello2関数を追加します。hello2は、リクエストを受けたらfirstapp/hello2.htmlを返します。

def hello2(request):
    resdict = {"resstr":"こんにちは、２回目のDjagno！"}
    return render(request, "firstapp/hello2.html", resdict)

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [ 
    path("hello", views.hello, name="hello"),
    path("hello2", views.hello2, name="hello2"),
]

$ mkdir -p firstapp/templates/firstapp

$ cat firstapp/templates/firstapp/hello2.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>タイトル</title>
</head>
<body>
<p>{{ resstr }}</p>
</body>
</html>

treeでfirstappアプリ内のファイル構成です。

$ tree firstapp/
firstapp/
├── __init__.py
├── __pycache__
│   ├── __init__.cpython-39.pyc
│   ├── urls.cpython-39.pyc
│   └── views.cpython-39.pyc
├── admin.py
├── apps.py
├── migrations
│   └── __init__.py
├── models.py
├── templates
│   └── firstapp
│       └── hello2.html
├── tests.py
├── urls.py
└── views.py

あと、テンプレートファイルを返して表示するには、firstprojectプロジェクトにfirstappアプリを登録する必要があります。登録するには、settings.py（firstproject/firstproject/settings.py）ファイルのINSTALLED_APPS内に、'firstapp.apps.FirstappConfig'の１行を追加します。

INSTALLED_APPS = [
    'firstapp.apps.FirstappConfig',    #この行を追加
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
]

これでコーディングはできたのでブラウザで動作確認します。
アクセスするURLはhttp://127.0.0.1:8000/firstapp/hello2です。
できていれば、ブラウザに「こんにちは、２回目のDjagno！」という文言が表示されます！

Djangoのプログラミング開発環境（IDE）について。PyCharm

Djangoのプログラミング開発環境についてです。今回みたいにちょっとDjangoを試すだけなら、統合開発環境（IDE）など使用せずに普段使用しているエディタでも十分だと思います。けどやはりちゃんとDjangoのプログラミング開発をするなら、統合開発環境（IDE）は必須だと思います。

たぶん、Djangoで（というよりPythonで）一番人気がある統合開発環境（IDE）はPyCharmだと思います。他には、Visual Studio Code(VSCode)などもあると思います。

PyCharmは、フリーのCommunity版と有料のPro版があるのですが、公式サイトを見る限り（2022/10/31時点）、Web系の開発やフレームワークを使用する場合はPro版の方が良さそうですし、DjangoのサポートもPro版のみとなっています。
PyCharm Pro と PyCharm Communityの比較 | PyCharm

ただ、個人的にはCommunity版のPyCharmでDjangoプログラミング開発を試した感触としては、Community版でもエディタとしては十分使えるし、デバッグもできて便利でかなり使えるなと感じています （今はDjangoの学習のためにPyCharmを使っているだけなので、今後何かDjangoでウェブアプリをちゃんと開発する段階になったらPro版の使用を検討してみようと思っています。）

ですので、もしもDjango開発を始めたばかりの初心者の方で、何か開発環境（IDE）を使いたいと考えているならPyCharmを試すのもアリだと思います。

PyCharmについては別ページでも書いていますので、試したい方はそちらを参考にしてください。
PyCharmをインスールして、プロジェクトの作成、実行までやってみる【macOS版】
PyCharmでDjango開発時に使用するPythonの設定
PyCharmでDjangoを起動してデバッグする方法

最後に。Django入門者・初心者の今後のDjango開発について

以上簡単でしたが、PythonのウェブフレームワークDjangoのインストールと簡単なHTTPリクエスト処理などについて説明しました。

このページで書いた内容は、Djangoの入門中の入門でほんの導入部分に触れただけです。ModelやDB連携についても全然書いてないですし、Djangoはフルスタックのウェブフレームワークと言われるだけあって、他にもWebアプリやWeb APIを開発するための多くの機能があり、かつ、シンプルなPythonコードでプログラミング開発ができます。

DjangoのWebサイト（Webアプリ）開発の勉強をもっとしてWebプログラミングスキルをつけたい方、仕事でDjangoを使ったウェブ開発をしたい、Djangoを使えるythonプログラマになりたい方は、本やネットの情報で引き続きDjangoプログラミングの学習を頑張ってください。DjangoはPythonで人気のフレームワークなので、入門者・初心者向けにも多くの情報があるはずです。

独学でのDjango入門者は、やはり体系的に学習的できるDjango本の入門書が良い学習方法だと思います。本で勉強しながら解らない事はネットで情報を補足していくのが良いでしょう。

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