Использование PostgreSQL с Django на Ubuntu 21.04 Server

Preslav Dobrev2022-09-21 · 7 min read

Использование PostgreSQL с Django на Ubuntu 21.04 Server

Django — это известный веб-фреймворк, который упрощает процесс создания надежных, масштабируемых, безопасных и высокопроизводительных веб-приложений. Это проект с открытым исходным кодом, написанный на Python. Вы можете ознакомиться с более подробной информацией о Django здесь.

Любому веб-приложению требуется база данных в качестве бэкенда для управления данными. Django поддерживает различные движки баз данных в качестве бэкенда, например, MySQL, PostgreSQL, SQLite и т. д. PostgreSQL — это мощная объектно-реляционная система управления базами данных с открытым исходным кодом. Она известна своей надежностью, масштабируемостью, безопасностью и богатым набором функций. Вы можете узнать больше о PostgreSQL здесь.

В этом руководстве мы покажем интеграцию PostgreSQL в качестве бэкенда на примере демонстрационного приложения Django.

Предварительные требования

Работа с Django требует определенных системных настроек.

Правильно настроенный сервер Ubuntu 21.04. Узнайте больше о настройке сервера Ubuntu.
Среда разработки Python. Django написан на Python, поэтому для его запуска требуется среда Python.
Установленная СУБД PostgreSQL, так как мы будем использовать ее в качестве сервера баз данных для нашего приложения Django. Узнайте больше об установке и настройке PostgreSQL на Ubuntu здесь.

В этом руководстве также будет показано, как использовать различные модули и библиотеки Python, необходимые для работы приложения Django.

Шаг 1. Установка необходимых компонентов

Для работы нашего проекта нам понадобится ряд важных пакетов, установленных в системе Ubuntu. К счастью, все они доступны напрямую из официальных репозиториев пакетов Ubuntu. Эти пакеты включают компоненты Python и компоненты базы данных (PostgreSQL).

Сначала запустите терминал и обновите кэш пакетов APT:

sudo apt update

1	sudo apt update

Затем установите пакеты:

sudo apt install python3-pip python3-dev libpq-dev postgresql postgresql-contrib

1	sudo apt install python3-pip python3-dev libpq-dev postgresql postgresql-contrib

Шаг 2. Подготовка базы данных

Теперь PostgreSQL установлен и готов к использованию. Далее мы создадим выделенную базу данных и пользователя для нашего приложения Django. Наличие выделенного пользователя полезно для управления базой данных и правами доступа.

Во время установки PostgreSQL создает специального пользователя postgres. Он имеет права на выполнение любых административных задач в PostgreSQL. Войдите в postgres учетную запись:

sudo su – postgres

1	sudo su – postgres

Вы должны перейти в новую сессию командной строки от имени пользователя postgres. Затем откройте интерактивный терминал PostgreSQL:

psql

psql

Теперь мы создадим выделенную базу данных для нашего приложения Django. Рекомендуется дать ей имя, соответствующее приложению Django:

CREATE DATABASE <имя_базы_данных>;

1	CREATE DATABASE <имя_базы_данных>;

Далее мы создадим выделенного пользователя базы данных. Мы будем использовать этого пользователя для доступа к базе данных Django:

CREATE USER <имя_пользователя> WITH PASSWORD '<пароль>';

1	CREATE USER <имя_пользователя> WITH PASSWORD '<пароль>';

Следующий шаг — настроить несколько параметров подключения для нового пользователя. Это поможет ускорить операции с базой данных, так как не потребуется запрашивать эти значения при каждом установлении соединения. Выполните следующие команды:

ALTER ROLE <имя_пользователя> SET client_encoding TO 'utf8';
ALTER ROLE <имя_пользователя> SET default_transaction_isolation TO 'read committed';
ALTER ROLE <имя_пользователя> SET timezone TO '<часовой_пояс>';

ALTER ROLE <имя_пользователя> SET client_encoding TO 'utf8';

ALTER ROLE <имя_пользователя> SET default_transaction_isolation TO 'read committed';

ALTER ROLE <имя_пользователя> SET timezone TO '<часовой_пояс>';

Давайте кратко разберем эти команды:

Мы устанавливаем кодировку по умолчанию UTF-8. Именно этого ожидает Django при взаимодействии с базами данных.
Схема транзакций по умолчанию установлена в значение «read committed» (чтение зафиксированных данных), чтобы блокировать чтение из незафиксированных транзакций.
Часовой пояс должен быть установлен в соответствии с вашим местоположением.

Если вы не уверены в названии часового пояса, следующая команда выведет список всех часовых поясов, поддерживаемых PostgreSQL:

SELECT * FROM pg_timezone_names;

1	SELECT * FROM pg_timezone_names;

Наконец, предоставьте новому пользователю полные права на базу данных, выделенную для Django:

GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE <database_name> TO <username>;

1	GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE <database_name> TO <username>;

На этом работа с PostgreSQL завершена. Выйдите из оболочки psql и выйдите из сеанса postgres .

Шаг 3. Установка Django

Мы настроили необходимый сервер баз данных для нашего приложения Django. Теперь мы установим и настроим само приложение Django. Хотя Django доступен напрямую из официального репозитория Ubuntu, мы не рекомендуем использовать этот метод. В этом случае Django будет установлен глобально для всей системы. Для большей гибкости и простоты управления мы установим Django в виртуальном окружении. Установка и настройка Django внутри виртуального окружения Python является стандартной практикой.

В Python есть модуль virtualenv который создает виртуальное окружение Python в целевом каталоге. Окружение получает собственную копию исполняемых файлов и конфигураций Python. Изменения, внесенные внутри виртуального окружения, не повлияют на остальную часть системы.

Установите virtualenv:

sudo apt install virtualenv

1	sudo apt install virtualenv

Далее наша цель — создать выделенный каталог для развертывания виртуального окружения Python. Он послужит основой для нашего приложения Django. Для демонстрации наше приложение будет называться sample_app. Создайте новый каталог:

mkdir -pv <dir_name>

1	mkdir -pv <dir_name>

Перейдите в созданный каталог и создайте виртуальное окружение:

cd sample_app/
virtualenv sample_app_env

1 2	cd sample_app/ virtualenv sample_app_env

После этого активируйте виртуальное окружение:

source sample_app_env/bin/activate

1	source sample_app_env/bin/activate

Виртуальное окружение готово к работе. Затем мы будем использовать pip для установки Django и psycopg2 (адаптера Python для PostgreSQL):

pip install django psycopg2

1	pip install django psycopg2

Наконец, мы можем создать новый проект Django с помощью инструментов Django. Это создаст подкаталог с тем же именем, содержащий весь код, и сценарий управления в текущем каталоге:

django-admin startproject <project_name> .

1	django-admin startproject <project_name> .

Шаг 4. Настройка проекта Django

Проект Django содержит все базовые инструменты для работы в качестве веб-приложения. Чтобы интегрировать его с нашей базой данных, нам потребуется внести некоторые изменения в его конфигурационные файлы.

Откройте файл settings.py в текстовом редакторе:

nano settings.py

1	nano settings.py

Прокрутите вниз до раздела DATABASES. По умолчанию он настроен на использование SQLite:

Для наших целей измените код следующим образом:

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
        'NAME': '<db_name>',
        'USER': '<db_user>',
        'PASSWORD': '<db_user_password>',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '',
        }
    }

DATABASES = {

'default': {

'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',

'NAME': '<db_name>',

'USER': '<db_user>',

'PASSWORD': '<db_user_password>',

'HOST': 'localhost',

'PORT': '',

}

Здесь мы указываем Django использовать адаптер psycopg2 для взаимодействия с базой данных. Мы также объявляем всю необходимую информацию о базе данных, такую как имя базы данных, а также имя пользователя и пароль выделенного пользователя.

После завершения сохраните файл и закройте редактор.

Шаг 5. Миграция базы данных

Django настроен для доступа к нашей базе данных PostgreSQL. Теперь мы можем перенести структуру данных в нашу базу данных. В Django это называется миграцией.

Чтобы применить миграции базы данных, вызовите сценарий управления manage.py:

python manage.py makemigrations

1	python manage.py makemigrations

python manage.py migrate

1	python manage.py migrate

Затем создайте суперпользователя для нашего приложения Django:

python manage.py createsuperuser

1	python manage.py createsuperuser

Эта учетная запись суперпользователя будет выполнять роль учетной записи администратора для нашего приложения Django.

Шаг 6. Тестирование изменений

На данный момент мы внесли несколько изменений в наше приложение Django. Время проверить, все ли работает как надо. Мы убедимся в этом, запустив приложение и перейдя в панель администратора.

Поскольку мы разрабатываем приложение Django локально, мы запустим сервер на localhost. По традиции мы запустим его на порту 8000. Если у вас настроен брандмауэр, он должен разрешать трафик на порт 8000. Узнайте больше о основах UFW здесь.

Запустите сервер Django:

python manage.py runserver localhost:8000

1	python manage.py runserver localhost:8000

Перейдите по URL-адресу в браузере:

http://localhost:8000

1	http://localhost:8000

Вы должны попасть на страницу успешной установки Django. Чтобы перейти на страницу администратора Django, откройте следующий URL-адрес:

http://localhost:8000/admin

1	http://localhost:8000/admin

Для входа вам нужно использовать созданного нами суперпользователя:

Вуаля! Мы успешно попали в панель администратора!

После завершения работы нажмите Ctrl + C в консоли, чтобы остановить сервер Django.

Заключение

В этом руководстве мы успешно продемонстрировали создание тестового приложения Django и настройку PostgreSQL в качестве его базы данных. Хотя SQLite обычно более чем достаточно для удовлетворения потребностей во время разработки (и легкого использования в продакшене), большинство проектов получат огромную выгоду от перехода на более полнофункциональную СУБД. PostgreSQL — отличный вариант с точки зрения производительности и масштабируемости.

Django — это универсальный веб-фреймворк, который может работать со множеством технологий. Ознакомьтесь с другими облачными руководствами по использованию Django:

Удачной работы!

Preslav Dobrev

Автор · CloudSigma

Preslav Dobrev — креативный дизайнер в CloudSigma, сосредоточенный на формировании последовательного корпоративного образа с помощью традиционных и инновационных маркетинговых каналов. Он умело сочетает художественное видение со стратегическим маркетингом, создавая убедительные истории бренда.