从Django 1.x到3.x版本，了解新功能和改进的Django版本迭代流程

Django是一种使用Python编写的Web框架，其主要特点是开发速度快、易于扩展、可重复使用性高等等。自2005年首次推出以来，Django已经发展成为一个功能强大的Web开发框架。

随着时间的推移，Django的版本也不断更新。本文将深入了解Django版本演进，从1.x到3.x的变化，介绍新功能、改进以及需要注意的变化，并提供详细的代码示例。

1. Django 1.x版本

Django 1.x版本是Django的最初版本，包括从1.0.1到1.11.29。在这个版本中，Django已经具有了很多基本功能，例如：

a. 使用ORM进行数据库操作

ORM是Django的一个核心组件。它让开发人员可以使用Python代码来操作数据库，而不需要直接使用SQL语句。ORM让操作变得更加简单和直观。一个简单的例子：

from django.db import models

class Blog(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    tagline = models.TextField()

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    email = models.EmailField()

class Entry(models.Model):
    blog = models.ForeignKey(Blog, on_delete=models.CASCADE)
    headline = models.CharField(max_length=255)
    body_text = models.TextField()
    pub_date = models.DateTimeField()
    mod_date = models.DateTimeField()
    authors = models.ManyToManyField(Author)
    n_comments = models.IntegerField()
    n_pingbacks = models.IntegerField()
    rating = models.IntegerField()

在上面的例子中，我们定义了三个数据模型，Blog、Author和Entry，它们都是继承自models.Model的。这些类的属性对应着数据库表中的字段，例如，Blog类有两个字段：name和tagline，分别用于存储字符串类型的博客名和宣传语。在定义数据模型的同时，Django会自动生成对应的数据库表、增删改查操作以及ORM API。

b. 自动管理URL

在Django 1.x版本中，我们只需要编写处理HTTP请求的视图函数，不需要自己手工管理URL。Django会根据配置好的URL路由，自动将请求映射到对应的视图函数。例如：

from django.conf.urls import url
from . import views

urlpatterns = [
    url(r'^$', views.index, name='index'),
    url(r'^(?P<question_id>[0-9]+)/$', views.detail, name='detail'),
    url(r'^(?P<question_id>[0-9]+)/results/$', views.results, name='results'),
    url(r'^(?P<question_id>[0-9]+)/vote/$', views.vote, name='vote'),
]

在上面的例子中，我们定义了四个URL路由，包括首页、问题详情页面、投票结果页面和投票功能页面。对于每一个URL路由，我们指定了对应的处理函数。Django会自动将请求的URL与路由进行匹配，从而实现自动管理URL的功能。

c. 自带的admin后台管理系统

Django的admin后台管理系统是一个非常强大的功能。通过这个后台管理系统，我们可以方便地对数据库进行增删改查操作。Django 1.x版本中的admin后台管理系统已经具有了很多基本功能，例如自动生成admin站点、对数据模型进行管理操作、显示自定义的列表、筛选器和表单等等。

2. Django 2.x版本

Django 2.x版本包括从2.0.0到2.2.24，它对Django进行了一些重大改进。

a. 引入ASGI

在Django 2.x版本中，引入了ASGI（Asynchronous Server Gateway Interface）协议。ASGI是一种专为异步Web服务器设计的协议，它允许开发人员编写异步Web应用程序。这样，我们就可以更好地满足异步编程的需求，如websocket、实时通信、耗时任务等等。

async def application(scope, receive, send):
    assert scope['type'] == 'http'

    await send({
        'type': 'http.response.start',
        'status': 200,
        'headers': [
            [b'content-type', b'text/plain'],
        ]
    })
    await send({
        'type': 'http.response.body',
        'body': b'Hello, world!',
    })

上面的代码示例使用ASGI编写一个简单的Web应用程序。首先，定义一个application异步函数，它接受三个参数：scope、receive和send。这些参数是固定的，由ASGI协议约定。其中，scope表示请求的上下文，包括请求的类型、路径、查询字符串等等；receive表示接收请求的方法，构造一个字典表示请求的头部、响应码等等；send表示向客户端返回一个响应。

b. 去除了Python 2.x的兼容性

在Django 2.x版本中，去除了Python 2.x的兼容性，也不再支持第三方库的Python 2.x版本。这意味着，开发人员需要使用Python 3.x来开发Django应用程序。

除此之外，Django 2.x版本还进行了一些其他改进和优化，例如：

• 增加了新的HTTP状态码和异常；
• 增加了更好的密码安全机制；
• 支持更好的测试和引入了新的测试框架。

3. Django 3.x版本

Django 3.x版本是目前的最新版本，包括从3.0.0到3.2.5。它在2.x版本的基础上，进一步增强了其功能和性能。

a. 支持路径参数

在Django 3.x版本中，引入了Path Converters，即路径参数的支持。这种新特性对开发RESTful API非常有用，可以为URL提供更加灵活的匹配方式。

from django.urls import path

def greet(request, name):
    return HttpResponse(f'Hello, {name}!')

urlpatterns = [
    path('greet/<name>/', greet),
    ...
]

在上面的例子中，我们定义了一个路径参数name。请求路径中的任何值都可以填充到name参数中，并在处理视图时以此为代表。

b. 替换UnicodeSlugify

在Django 3.x版本中，不再使用UnicodeSlugify替代其默认的Slugify。UnicodeSlugify是一个第三方库，它允许开发人员处理更多语言和字符集。代替UnicodeSlugify，为Django设计了一种新的Slugify算法，它更加标准化、更加本地化、更加全面、更加可扩展和更加安全。

c. 优化数据库查询

在Django 3.x版本中，进一步优化了数据库查询的方式。比如，当应用启动时，Django会缓存所有数据库查询的元数据。这可以减少查询表结构的次数，提高应用的响应速度。

除此之外，Django 3.x版本还增加了很多其他的新功能和改进，例如：

• 新增支持多个读取数据库的midlewares；
• 大幅优化查询计划的生成；
• 新增支持动态改变 aggregation 和 groupping 的 query；
• 新增支持异步的邮件和HTTP请求；

本文就是从Django1.x到Django 3.x版本演进的变化进行了简单的阐述。这些变化带来了更好的性能、更好的开发效率和更好的易用性。Django作为一款MVC框架，相信会越来越完善。