Django 1.11 源码学习计划

去年就打算看下Django的源码，看的3的版本，看不太懂，于是同事建议我看1版本的，这几天不太忙，也是正式把源码的阅读提上日程了。

环境：

• Django 1.11

• Python 2.7

• PyCharm、Cursor

下面的学习计划是我让 Cursor 基于本地的Django源码生成的为期一个半月的阅读计划，平均每天投入1.5-2H，后面有笔记我也会同步过来，最终源码中写的注释我会推到github上。

学习目标

• 深入理解Django框架的设计思想和架构模式
• 掌握Django核心模块的实现原理
• 学习优秀的Python代码设计和最佳实践
• 提升代码阅读能力和架构设计思维

学习时间安排

• 每日投入时间: 1.5-2小时
• 总学习周期: 6周（42天）
• 学习方式: 源码阅读 + 笔记记录 + 实践验证

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第一周：Django基础架构与核心概念

Day 1-2: Django项目结构与初始化

学习内容:

• django/__init__.py - Django框架入口
• django/__main__.py - 命令行入口
• django/apps/ - 应用注册机制
• django/conf/ - 配置管理

重点理解:

• Django的模块化设计
• 应用注册和配置加载机制
• 框架初始化流程

实践任务:

• 创建一个简单的Django项目，跟踪启动过程
• 分析manage.py和Django启动的完整流程

Day 3-4: 核心异常处理与信号系统

学习内容:

• django/core/exceptions.py - 异常类定义
• django/core/signals.py - 信号系统
• django/dispatch/ - 信号分发机制

重点理解:

• Django异常体系设计
• 信号系统的实现原理
• 观察者模式在Django中的应用

实践任务:

• 编写自定义信号和接收器
• 分析Django内置信号的使用场景

Day 5-7: 配置管理与验证系统

学习内容:

• django/core/validators.py - 数据验证器
• django/core/signing.py - 数据签名
• django/core/paginator.py - 分页器

重点理解:

• 验证器的设计模式和扩展性
• 数据签名的安全机制
• 分页算法的实现

实践任务:

• 编写自定义验证器
• 实现数据签名和验证
• 分析分页器的性能优化

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第二周：HTTP处理与中间件系统

Day 8-10: HTTP请求处理流程

学习内容:

• django/http/ - HTTP请求/响应处理
• django/core/handlers/ - 请求处理器
• django/core/wsgi.py - WSGI接口

重点理解:

• HTTP请求的生命周期
• WSGI协议在Django中的实现
• 请求/响应对象的封装

实践任务:

• 跟踪一个HTTP请求的完整处理流程
• 分析请求/响应对象的属性和方法

Day 11-13: 中间件系统

学习内容:

• django/middleware/ - 内置中间件
• 中间件的执行顺序和机制
• 自定义中间件的开发

重点理解:

• 中间件的设计模式
• 请求/响应处理管道
• 中间件的性能影响

实践任务:

• 编写自定义中间件
• 分析Django内置中间件的作用
• 测试中间件的执行顺序

Day 14: URL路由系统

学习内容:

• django/urls/ - URL配置和解析
• django/core/urlresolvers.py - URL解析器

重点理解:

• URL模式匹配算法
• 反向URL解析机制
• 路由系统的扩展性

实践任务:

• 分析复杂的URL配置
• 实现自定义URL处理器

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第三周：数据库层与ORM系统

Day 15-17: 数据库连接与配置

学习内容:

• django/db/ - 数据库抽象层
• 数据库连接池管理
• 多数据库支持

重点理解:

• 数据库抽象的设计思想
• 连接池的实现机制
• 事务管理

实践任务:

• 配置多数据库环境
• 分析数据库连接的生命周期

Day 18-20: ORM查询系统

学习内容:

• django/db/models/ - 模型定义
• django/db/models/query.py - 查询集实现
• django/db/models/sql/ - SQL生成

重点理解:

• QuerySet的惰性加载机制
• SQL查询的构建过程
• 查询优化策略

实践任务:

• 分析复杂查询的SQL生成
• 使用Django Debug Toolbar分析查询性能

Day 21: 数据库迁移系统

学习内容:

• django/db/migrations/ - 迁移框架
• 迁移文件的生成和执行
• 数据迁移策略

重点理解:

• 迁移系统的设计原理
• 版本控制和回滚机制
• 数据完整性保证

实践任务:

• 创建复杂的数据库迁移
• 分析迁移文件的生成逻辑

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第四周：模板系统与表单处理

Day 22-24: 模板引擎

学习内容:

• django/template/ - 模板引擎核心
• django/templatetags/ - 模板标签
• 模板加载和渲染机制

重点理解:

• 模板编译和渲染流程
• 模板标签和过滤器的实现
• 模板缓存机制

实践任务:

• 编写自定义模板标签和过滤器
• 分析模板渲染的性能优化

Day 25-27: 表单系统

学习内容:

• django/forms/ - 表单处理框架
• 表单验证和清理
• 表单渲染和CSRF保护

重点理解:

• 表单的生命周期
• 验证器的链式调用
• CSRF保护机制

实践任务:

• 创建复杂的表单验证逻辑
• 分析CSRF令牌的生成和验证

Day 28: 视图系统

学习内容:

• django/views/ - 视图基类
• django/shortcuts.py - 常用快捷函数
• 类视图和函数视图

重点理解:

• 视图的设计模式
• 请求处理的通用流程
• 视图的复用和扩展

实践任务:

• 实现自定义的类视图
• 分析Django内置视图的实现

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第五周：认证授权与Admin系统

Day 29-31: 认证系统

学习内容:

• django/contrib/auth/ - 用户认证
• 用户模型和权限系统
• 会话管理

重点理解:

• 认证流程的设计
• 权限系统的实现
• 密码加密和验证

实践任务:

• 实现自定义用户模型
• 创建复杂的权限控制逻辑

Day 32-34: Admin管理界面

学习内容:

• django/contrib/admin/ - Admin系统
• Admin配置和自定义
• Admin权限控制

重点理解:

• Admin系统的架构设计
• 自动生成管理界面的机制
• Admin的扩展性

实践任务:

• 自定义Admin界面
• 实现Admin的批量操作

Day 35: 其他Contrib应用

学习内容:

• django/contrib/sessions/ - 会话管理
• django/contrib/messages/ - 消息框架
• django/contrib/staticfiles/ - 静态文件处理

重点理解:

• 会话存储机制
• 消息系统的设计
• 静态文件的服务策略

实践任务:

• 配置会话存储后端
• 实现自定义消息类型

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第六周：高级特性与性能优化

Day 36-38: 缓存系统

学习内容:

• django/core/cache/ - 缓存框架
• 缓存后端实现
• 缓存策略和性能优化

重点理解:

• 缓存系统的抽象设计
• 不同缓存后端的特性
• 缓存失效策略

实践任务:

• 配置多种缓存后端
• 实现缓存装饰器

Day 39-40: 国际化与本地化

学习内容:

• django/utils/translation/ - 翻译系统
• 时区和本地化处理
• 多语言支持

重点理解:

• 国际化框架的设计
• 翻译文件的处理机制
• 时区转换的实现

实践任务:

• 创建多语言应用
• 实现时区感知的日期处理

Day 41-42: 测试框架与部署

学习内容:

• django/test/ - 测试框架
• 测试工具和最佳实践
• 部署和性能监控

重点理解:

• 测试框架的设计思想
• 测试数据库的管理
• 性能测试和优化

实践任务:

• 编写完整的测试套件
• 分析应用的性能瓶颈

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学习建议

每日学习流程

1. 预习 (15分钟): 了解当天要学习的模块功能
2. 源码阅读 (60-75分钟): 深入阅读核心代码
3. 笔记整理 (15-30分钟): 记录关键设计思想和实现细节
4. 实践验证 (15-30分钟): 编写示例代码验证理解

学习工具

• IDE: PyCharm或VS Code，支持代码跳转和调试
• 文档: Django官方文档作为参考
• 调试工具: Django Debug Toolbar
• 版本控制: Git，记录学习进度

重点关注的代码模式

1. 设计模式: 观察者模式、工厂模式、策略模式等
2. 代码组织: 模块化设计、接口抽象、依赖注入
3. 性能优化: 缓存策略、数据库查询优化、内存管理
4. 安全机制: CSRF保护、SQL注入防护、XSS防护

学习输出

• 代码笔记: 记录关键实现细节
• 架构图: 绘制模块关系图
• 实践项目: 基于学习内容开发小项目
• 技术博客: 分享学习心得和发现

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预期收获

通过这个学习计划，您将能够：

• 深入理解Django的架构设计思想
• 掌握Web框架开发的核心技术
• 提升代码阅读和架构设计能力
• 为后续的技术选型和系统设计提供参考
• 在面试中展示对框架原理的深度理解

记住，源码学习是一个渐进的过程，不要急于求成。重点在于理解设计思想，而不是记住每一行代码。祝您学习愉快！