Django 5.0 即将发布！关键新特性一览

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11月20日，Django团队在博客上发布了 Django 5.1rc1版本，这是5.0正式版发布前最后一个版本，等待译者们提交翻译后即可发布。预计正式发布时间为12月4日，仅剩一周多一点的时间。

如果你现在就想尝鲜的话，可以通过 pip 进行安装：

pip install --pre django

安装时请注意，Django 5.0 仅支持3.10以上的版本。

据团队成员Mariusz Felisiak介绍，Django 5.0的首个版本共合并了接近700个commit，有204位开发者参与版本开发。

新版本带来了很多令人兴奋的新特性，让我们一起来了解一下吧。

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以下新特性的介绍，来自 Django 团队成员 Mariusz Felisiak 在 fly.io 上发布的博文（原文地址见文末）。

数据库生成字段 Generated Fields

多年来，Django 开发人员一直在纠结以下问题：

• 在哪里保存基于模型对象的可复用属性？

• 如何在所有 Django 组件中使用它们？

Django 5.0 带来了这些需求的答案-- GeneratedField！

它允许创建数据库生成的字段，其值总是由数据库本身根据其他字段计算得出。数据库表达式和函数也可用于即时进行必要的修改。让我们来看看它在实际中是如何工作的。

假设我们有一些经常连在拼接使用的字段，如 first_name 和 last_name。在 5.0 以下版本中，最佳的选择是自定义实现模型的 QuerySet 或 Manager 管理器。

from django.db import models
from django.db.models.functions import Concat


class Order(models.Model):
    person = models.ForeignKey("Person", models.CASCADE)
    ...


class PersonQuerySet(models.QuerySet):
    def with_extra_fields(self):
        return self.annotate(
            full_name=Concat(
                "first_name", models.Value(" "), "last_name",
            ),
        )


class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=255)
    last_name = models.CharField(max_length=255)

    objects = PersonQuerySet.as_manager()

    def __str__(self):
        return f"{self.first_name} {self.last_name}"

在自定义的 QuerySet 里添加注释，可以实现共享模型对象的常用计算值：

python3 manage.py shell

>>> from order.models import Order, Person
>>> Person.objects.with_extra_fields().filter(full_name="Joe Doe")
<PersonQuerySet [<Person: Joe Doe>]>
>>> mark = Person.objects.with_extra_fields().get(full_name="Mark Doe")
>>> mark.full_name
'Mark Doe'
# It's not available on relationship :(
>>> Order.objects.filter(person__full_name="Catherine Smith")
    ...
    raise FieldError(
django.core.exceptions.FieldError: Unsupported lookup 'full_name'
for ForeignKey or join on the field not permitted.

不过，QuerySet 注释也有局限性。首先，full_name 只适用于从 .with_extra_fields() 方法返回的对象，因此我们必须记住使用它。模型方法中的 self 实例也不能使用它，因为它不是 Person 属性。例如，它不能用于 Person.str()。此外，每次都要计算值，这对于复杂的计算来说可能是个问题。

GeneratedField 使基于其他字段的值的提供变得真正无缝。每次使用给定的数据库表达式更改模型时，它的值都会自动设置。此外，还可以使用 db_persist 参数决定是否存储该值：

• db_persist=True：表示存储这些值，并像其他普通列一样占用存储空间。另一方面，只有在值发生变化时才会计算这些值，因此我们可以避免在获取数据时进行额外的计算。在某些数据库（MySQL、Postgres、SQLite）中，它们甚至可以被编入索引！

• db_persist=False: 表示列不占用存储空间，但每次都会计算其值。

数据库对使用不同表达式和选项的支持可能有所不同。例如，Postgres 不支持虚拟列，因此 db_persist 必须设置为 True。SQLite 和 MySQL 同时支持虚拟字段和存储生成字段。

回到我们的 "full_name "示例。在 Django 5.0 中，我们可以摆脱之前方法的所有弊端，用 full_name 注解中使用的表达式定义一个 GeneratedField：

from django.db import models
from django.db.models.functions import Concat


class Order(models.Model):
    person = models.ForeignKey("Person", models.CASCADE)
    ...

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=255)
    last_name = models.CharField(max_length=255)
    # ↓ Our new GeneratedField based on an expression ↓
    full_name = models.GeneratedField(
        expression=Concat(
            "first_name", models.Value(" "), "last_name"
        ),
        output_field=models.CharField(max_length=511),
        db_persist=True,
    )

    def __str__(self):
        # There is no need to re-implement the same logic anymore!
        return self.full_name

现在，full_name 是一个正常的 Person 属性，可以像其他字段一样在所有 Django 组件中使用。

数据库计算的默认值

数据库计算的默认值是在数据库中完全表达 Django 模型结构和关系的最后一个重要障碍。在 Django < 5.0 版本中，Field.default 是为字段设置默认值的唯一选项，但它是在 Python 端计算的，并在添加新行时作为参数传递。因此，从数据库结构的角度来看，它是不可见的，直接在数据库中添加行时也无法设置。

如果考虑到数据库和网络延迟，这也会造成数据不一致的风险，例如，当我们想默认为当前时间点时。此外，对于只能直接访问数据库的人员（如数据库管理员或数据科学家）来说，这也是不可见的。

Django 5.0 通过新的 Field.db_default 选项支持数据库计算的默认值。这是解决与之前方法相关的所有问题的灵丹妙药，因为它允许我们在数据库中定义和计算默认值。它接受字面值和数据库函数。让我们来看一个实际例子：

from decimal import Decimal

from django.db import models
from django.db.models.functions import Now


class Order(models.Model):
    person = models.ForeignKey("Person", models.CASCADE)
    created = models.DateTimeField(db_default=Now())
    priority = models.IntegerField(db_default=0)
    ...

表单字段组渲染

第三个值得一提的重要特性是 Django 5.0 引入的表单字段组渲染概念，这使得表单字段的渲染变得更加简单和可复用。

表单字段通常会伴随着许多相关的属性进行渲染，如帮助文本、标签、错误信息和小部件。每个项目都有自己的 HTML 结构和首选的表单字段渲染方式。假设我们使用基于 <div> 的字段模板（像 Django 那样）来帮助使用辅助技术的用户（例如屏幕阅读器）。我们首选的字段渲染方式可能看起来是这样的：

<div class="form-field">
  {{ field.label_tag }}
  {% if field.help_text %}
    <p class="help" id="{{ field.auto_id }}_helptext">
      {{ field.help_text|safe }}
    </p>
  {% endif %}
  {{ field.errors }}
  {{ field }}
</div>

它与 Django 新增加的 .as_field_group() 方法的默认模板完全相同，因此现在我们可以将其简化为：

<div class="form-field">{{ field.as_field_group }}</div>

.as_field_group() 默认使用 "django/forms/field.html "模板，该模板可按项目、字段或请求进行自定义。这给了我们很大的灵活性。

总结

除了本文介绍的三项重大新特性外，Django 5.0 还在可访问性和异步方面进行了改进。建议大家直接访问官网了解详情。

原文：https://fly.io/django-beats/new-goodies-in-django-50/

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