斜槓學習 – 零基礎成為 AI 解夢大師秘笈

前言

系列文章簡介

大家好，我們是 AI . FREE Team - 人工智慧自由團隊，這一次的鐵人賽，自由團隊將從0到1 手把手教各位讀者學會 (1)Python基礎語法 (2)Python Web 網頁開發框架 – Django (3)Python網頁爬蟲 – 周易解夢網 (4)Tensorflow AI語言模型基礎與訓練 – LSTM (5)實際部屬AI解夢模型到Web框架上。

為什麼技術要從零開始寫起

自由團隊的成立宗旨為開發AI/新科技的學習資源，提供各領域的學習者能夠跨域學習資料科學，並透過自主學習發展協槓職涯，結合智能應用到各式領域，無論是文、法、商、管、醫領域的朋友，都可以自由的學習AI技術。

資源

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教學開始

在接下來的文章裡，我們會大範圍的介紹 Django 的應用，因為在未來的文章裡頭 AI 語言模型將會作為一個 APP 於 Django Project裡頭運作。 總之，針對 Django 預計會談到以下的主題:

• Django: Project Structure
• Django: View, URLconfig
• Django: Model, Django Shell Command
• Django: View, URLconfig, Model
• Django: CRUD API
  我們會套用一些情境去使用上面提到的一些技術，詳情就到時候說了!

1 虛擬環境

通常在撰寫程式專案的時候，都會將 code 放到虛擬環境裡面，好處多多。Python 有不少可以建立虛擬環境的套件，像是 virtualenv 還有 pipenv。在這裡我們就使用 pipenv 吧! 大家現在應該會要有兩個地方可以執行以下指令，一個是原先的 Command Line/ Terminal，另一個則是我們昨天安裝 VScode 裏頭的 Terminal，兩者都可以使用。
執行以下指令安裝 pipenv 這個套件

$ pip install pipenv

以下列出常用的 pipenv 指令

Note: pipenv 是以路徑起點區別虛擬環境的套件，所以在下面的操作過程中，會建議先新增資料夾，再於該資料夾的位置作為 pipenv 建立虛擬環境的起點。

實際操作

1. 先建立一個資料夾，取名為 PIPENV_ROOT

$ mkdir PIPENV_ROOT

2. 切換路徑至 PIPENV_ROOT 裡面

$ cd PIPENV_ROOT

3. 建立未來這幾天我們放 Django 相關程式碼的資料夾，取名為 Django_AI_APP，並進入該資料夾

$ mkdir Django_AI_APP
$ cd Django_AI_APP

4. 在此路徑(../PIPENV_ROOT/Django_AI_APP)建立以 python3 為基底的虛擬環境

$ pipenv --three	建立一個乾淨的虛擬環境
$ pipenv shell		進入虛擬環境

Note: 下一次需要重新進入虛擬環境時，要先切換路徑至建立虛擬環境的路徑底下
(i.e. ../PIPENV_ROOT/Django_AI_APP)，再執行 $ pipenv shell。

2 Django 專案

大家都已經在剛剛建立資料夾的路徑底下(../PIPENV_ROOT/Django_AI_APP)進入虛擬環境了嗎? (i.e. pipenv shell)，總之進入虛擬環境之後，我們先看看虛擬環境目前有什麼套件，應該要什麼都沒有才對。

$ pipenv graph

接著我們安裝目前(2020/09/20)最新的 Djagno 版本(3.1.1)

$ pipenv install django

再次確認虛擬環境目前有什麼套件

$ pipenv graph

大家是不是都有看到這個結果呢?

除此之外，還有什麼方式可以確認 Django 有確實的被安裝呢? 這邊提供兩個簡單的方式。

1. 進入python shell

python shell 就是一個我們可以下 python 指令的地方

$ python # 進入 python shell
$ import django			
$ print(django.VERSION)	#印出 django 的版本

結果:

2. 或是直接這樣做

$ python -m django --version	

結果:

確認了Django有被安裝之後，接著我們來快速建立一個 Django Project。

$ django-admin startproject DI_project

最後面的參數是專案名稱，這邊我們取DI_project，DI為Dream Interpretation(解夢)的簡稱 ^_^。
這邊可以直接使用 django-admin 作為命令的開頭，是因為我們在安裝 Django 的時候就被預設好我們可以用 django-admin 去下一些命令了，startproject 就是其中能呼叫的命令之一，目的為建立一個 Django 專案。

我們馬上來看看專案的內部結構吧。這邊推薦利用昨天下載的 VScode 開啟本專案，其他的文字編輯器也都ok，應該都可以很清楚的看到有以下結構。

• DI_project/
  • DI_project/
    • init.py
    • asgi.py
    • settings.py
    • urls.py
    • wsgi.py
  • manage.py

3 專案結構

接著，我們來看看每個資料夾和檔案的內容，簡述其功能，不過更詳細一點的說明會在實際使用到的時候再做說明。很推薦大家先開啟此專案，點進去看看每個python程式，畢竟在最一開始三天的內容裡面，大家都學習如何操作 python 的實力了，也許在看看每個目前內建好程式碼時，大家就可以看出一些所以然了喔!

外層的 DI_project/

為整個專案的容器，預設名稱是專案名稱(i.e. DI_project)，在建立 project 的時候就決定好了(i.e. django-admin startproject project_name)

內層的 DI_project/

為一個 package，見 init.py 了解更多。

DI_project/ init.py

每個 package 裡面都會有一個空白的 init.py 讓系統知道這個資料夾不只是一價單純的資料夾，它還能夠被當作 python package 在其他地方被使用。

DI_project/ asgi.py

Asynchronous Server Gateway Interface (非同步伺服器閘道介面)，asgi-compatible 的網路伺服器以此檔案作為 entry point，運作我們的 project。

DI_project/ settings.py

專案的細部設定，以下列出部分內容。

• INSTALLED_APP: 會列出 Django 專案中希望運作的 APP
• DATABASES: 為儲存資料的地方，和 app/model.py(尚未出現) 高度相關。
• Language, Time Zone 等等。

DI_project/ urls.py

其中的 python list 結構: urlpatterns，會知道要呈現哪個頁面給前端。

DI_project/ wsgi.py

Web Server Gateway Interface (伺服器閘道介面)，wsgi-compatible 的網路伺服器以此檔案作為 entry point，運作我們的 project。

manage.py

提供許多專案層級的指令，像是啟動專案服務等等，我們馬上就會在下面的小節看到。

4 執行專案

雖然直到現在我們一行程式碼都沒有加入，但其實現在的專案已經是個完整且可以被執行的專案了。先將路徑切換至與 manage.py 一樣，接著我們利用 manage.py 啟動專案

下方 cd 後面的 DI_project 是最外層的 DI_project，所以執行此指令之後才會和 manage.py 一樣。

$ python cd DI_project 
$ python manage.py runserver

沒意外的話，大家就會看到以下畫面喔。

系統告知我們，目前的服務已經在 http://127.0.0.1:8000/ 運作當中了，於瀏覽器網址輸入此URL，如果大家有看到一個正在起飛的火箭，表示這個專案成功的被執行了!

今天介紹了虛擬環境，也包含了 Django 專案基本的介紹和操作，明天我們會建立一個app，並好好細究app是如何運作的。

5 參考連結

• Pipenv 使用說明
• Writing Your First Django App

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