آموزش جامع نصب Django: راهنمای گام‌به‌گام برای سیستم‌عامل‌های مختلف

یکی از محبوب‌ترین فریمورک‌های وب است که به زبان پایتون نوشته شده و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا به سرعت برنامه‌های وب پیچیده و قدرتمند ایجاد کنند. با توجه به قابلیت‌ها و انعطاف‌پذیری Django، این فریمورک توسط بسیاری از شرکت‌ها و توسعه‌دهندگان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله، نصب Django را به‌طور کامل بررسی خواهیم کرد و نحوه نصب آن را بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف مانند ویندوز، macOS، و لینوکس توضیح خواهیم داد.

Django چیست؟

Django یک فریمورک وب سطح بالا و متن‌باز است که با زبان پایتون توسعه یافته و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا برنامه‌های وب پیچیده و قدرتمندی را با کمترین میزان کدنویسی و بیشترین کارایی ایجاد کنند. این فریمورک بر اساس فلسفه “Don’t Repeat Yourself” (خودت را تکرار نکن) طراحی شده است، به این معنی که Django تلاش می‌کند از کدنویسی تکراری جلوگیری کند و تمرکز توسعه‌دهندگان را بر روی بخش‌های خلاقانه و مهم‌تر پروژه‌ها قرار دهد.

با استفاده از ابزارها و ویژگی‌های داخلی قوی، مانند ORM (Object-Relational Mapping)، سیستم احراز هویت، و مدیریت محتوا، Django به‌طور قابل توجهی فرآیند توسعه وب را ساده و سرعت می‌بخشد.

Django به دلیل معماری انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر خود، توسط بسیاری از شرکت‌های بزرگ و استارتاپ‌ها برای ایجاد وب‌سایت‌ها و برنامه‌های تحت وب استفاده می‌شود. این فریمورک به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که با استفاده از الگوها، فرم‌ها، و روتینگ‌های خودکار، وب‌سایت‌هایی با ساختار قوی و قابلیت‌های پیشرفته ایجاد کنند. همچنین، Django به‌خوبی با پایگاه داده‌های مختلف سازگار است و از ابزارهایی مانند مدیریت مهاجرت‌های پایگاه داده و سیستم‌های کشینگ پشتیبانی می‌کند که این ویژگی‌ها آن را به یک گزینه محبوب برای توسعه‌دهندگان تبدیل کرده است.

پیش‌نیازها

قبل از شروع فرآیند نصب، باید از پیش‌نیازهای زیر اطمینان حاصل کنید:

1. پایتون: Django به زبان پایتون نوشته شده است و نیاز به نسخه 3.6 به بالا از پایتون دارد. باید مطمئن شوید که پایتون به‌درستی بر روی سیستم شما نصب شده است.
2. pip: pip یک ابزار مدیریت بسته‌های پایتون است که برای نصب Django و وابستگی‌های آن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. دسترسی به اینترنت: برای دانلود و نصب بسته‌های مورد نیاز، اتصال به اینترنت ضروری است.

مرحله 1: بررسی نصب پایتون و pip

قبل از نصب Django، ابتدا باید مطمئن شوید که پایتون و pip بر روی سیستم شما نصب هستند. برای بررسی این موضوع، دستورات زیر را در ترمینال (یا Command Prompt در ویندوز) وارد کنید:

python --version
pip --version

اگر نسخه پایتون و pip نمایش داده شد، به این معناست که آن‌ها به‌درستی نصب شده‌اند. در غیر این صورت، باید ابتدا پایتون و pip را نصب کنید.

نصب پایتون و pip بر روی ویندوز

برای نصب پایتون و pip بر روی ویندوز، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. دانلود پایتون: به وب‌سایت رسمی پایتون (python.org) بروید و نسخه 3.x را دانلود کنید.
2. نصب پایتون: پس از دانلود فایل نصب، آن را اجرا کنید. در حین نصب، گزینه “Add Python to PATH” را فعال کنید تا پایتون به‌طور خودکار به مسیر سیستم اضافه شود.
3. بررسی نصب pip: pip به‌طور خودکار با نصب پایتون بر روی ویندوز نصب می‌شود. برای اطمینان، دستور pip --version را در Command Prompt وارد کنید.

نصب پایتون و pip بر روی macOS

macOS به‌طور پیش‌فرض نسخه‌ای از پایتون را نصب دارد، اما ممکن است نسخه آن قدیمی باشد. بنابراین، نصب پایتون 3 به‌صورت جداگانه توصیه می‌شود.

1. استفاده از Homebrew: Homebrew یک ابزار مدیریت بسته برای macOS است که به شما اجازه می‌دهد پایتون را به‌راحتی نصب کنید. اگر Homebrew را ندارید، ابتدا آن را با استفاده از دستور زیر نصب کنید:

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

سپس، پایتون 3 را با استفاده از Homebrew نصب کنید:

brew install python

2. بررسی نصب pip: pip به‌طور خودکار با نصب پایتون 3 در macOS نصب می‌شود.

نصب پایتون و pip بر روی لینوکس

در لینوکس، پایتون معمولاً به‌طور پیش‌فرض نصب شده است، اما اگر نیاز به نصب نسخه جدیدتر داشته باشید، می‌توانید از مدیر بسته‌های سیستم استفاده کنید.

1. Debian/Ubuntu:

sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip

  Fedora:

sudo dnf install python3 python3-pip

Arch Linux:

sudo pacman -S python python-pip

مرحله 2: ایجاد محیط مجازی (Virtual Environment)

ایجاد محیط مجازی به شما این امکان را می‌دهد که وابستگی‌های پروژه را به‌صورت جداگانه مدیریت کنید، بدون این‌که با سایر پروژه‌ها تداخل داشته باشند. برای ایجاد محیط مجازی، دستور زیر را در ترمینال اجرا کنید:

python -m venv myenv

این دستور یک محیط مجازی به نام myenv در دایرکتوری فعلی ایجاد می‌کند.

فعال‌سازی محیط مجازی

پس از ایجاد محیط مجازی، باید آن را فعال کنید:

• ویندوز:

myenv\Scripts\activate

macOS و لینوکس:

source myenv/bin/activate

پس از فعال‌سازی محیط مجازی، نام محیط در کنار پرامپت ترمینال نمایش داده می‌شود.

مرحله 3: نصب Django

حالا که محیط مجازی فعال شده است، می‌توانید Django را نصب کنید. دستور زیر را در ترمینال وارد کنید:

pip install django

این دستور آخرین نسخه Django را از PyPI دانلود و نصب می‌کند.

بررسی نصب Django

برای اطمینان از نصب موفقیت‌آمیز Django، دستور زیر را اجرا کنید:

django-admin --version

این دستور نسخه نصب‌شده Django را نمایش می‌دهد.

مرحله 4: ایجاد یک پروژه Django

پس از نصب Django، می‌توانید اولین پروژه خود را ایجاد کنید. برای این کار، از دستور django-admin startproject استفاده کنید. به‌عنوان مثال، برای ایجاد پروژه‌ای به نام myproject، دستور زیر را وارد کنید:

django-admin startproject myproject

این دستور یک دایرکتوری به نام myproject ایجاد می‌کند که شامل فایل‌های اصلی پیکربندی و مدیریت پروژه است.

بررسی ساختار پروژه Django

پس از ایجاد پروژه، می‌توانید ساختار فایل‌های ایجادشده را مشاهده کنید:

myproject/
    manage.py
    myproject/
        __init__.py
        settings.py
        urls.py
        wsgi.py
        asgi.py

فایل manage.py برای مدیریت پروژه استفاده می‌شود، و فایل‌های موجود در دایرکتوری myproject/ تنظیمات و پیکربندی‌های پروژه را شامل می‌شوند.

مرحله 5: اجرای سرور توسعه (Development Server)

Django یک سرور توسعه داخلی دارد که به شما این امکان را می‌دهد تا پروژه خود را در حالت توسعه اجرا و آزمایش کنید. برای اجرای سرور، وارد دایرکتوری پروژه شده و دستور زیر را وارد کنید:

python manage.py runserver

اگر همه چیز به‌درستی تنظیم شده باشد، باید پیامی مشابه زیر دریافت کنید:

Starting development server at http://127.0.0.1:8000/

می‌توانید با باز کردن مرورگر خود و رفتن به آدرس http://127.0.0.1:8000/ پروژه خود را مشاهده کنید.

مرحله 6: پیکربندی‌های اولیه Django

پس از ایجاد پروژه، نیاز به انجام برخی پیکربندی‌های اولیه برای آماده‌سازی محیط دارید. این پیکربندی‌ها شامل تنظیمات پایگاه داده، منطقه زمانی (timezone)، و زبان پیش‌فرض است.

تنظیمات پایگاه داده:

به‌طور پیش‌فرض، Django از SQLite به‌عنوان پایگاه داده استفاده می‌کند. اگر نیاز به استفاده از پایگاه داده دیگری مانند PostgreSQL، MySQL یا Oracle دارید، باید تنظیمات مربوطه را در فایل settings.py تغییر دهید.

تنظیمات منطقه زمانی و زبان:

برای تنظیم منطقه زمانی و زبان پیش‌فرض، خطوط زیر را در فایل settings.py پیدا کرده و بر اساس نیازهای خود تنظیم کنید:

LANGUAGE_CODE = 'en-us'
TIME_ZONE = 'UTC'

می‌توانید LANGUAGE_CODE را به زبان مورد نظر و TIME_ZONE را به منطقه زمانی محلی خود تغییر دهید.

مرحله 7: نصب Django بر روی macOS

نصب Django بر روی macOS مشابه ویندوز است، اما با استفاده از ابزار Homebrew می‌توانید به‌راحتی پایتون و pip را نصب کنید. پس از نصب پایتون، مراحل ایجاد محیط مجازی و نصب Django دقیقاً مشابه مراحل توضیح داده‌شده در ویندوز است.

مرحله 8: نصب Django بر روی لینوکس

در سیستم‌عامل‌های لینوکسی مانند اوبونتو، Fedora، و Arch Linux، نصب پایتون و pip به‌سادگی از طریق مدیر بسته‌های سیستم انجام می‌شود. پس از نصب پایتون و pip، مراحل بعدی شامل ایجاد محیط مجازی و نصب Django همانند سیستم‌های دیگر است.

مرحله 9: مدیریت پروژه‌های چندگانه با Django

اگر در حال کار بر روی چندین پروژه Django هستید، می‌توانید از محیط‌های مجازی مختلف برای هر پروژه استفاده کنید تا از تداخل وابستگی‌ها جلوگیری کنید. به‌عنوان مثال، برای هر پروژه یک محیط مجازی جداگانه ایجاد کرده و در هر محیط Django و وابستگی‌های مورد نیاز آن پروژه را نصب کنید.

مرحله 10: استفاده از Git برای کنترل نسخه

استفاده از Git به‌عنوان یک ابزار کنترل نسخه در پروژه‌های Django بسیار مفید است. Git به شما اجازه می‌دهد تغییرات در کد منبع خود را پیگیری کنید، نسخه‌های مختلف پروژه را مدیریت کنید، و در صورت نیاز به نسخه‌های قبلی بازگردید. همچنین، Git برای همکاری تیمی بسیار کارآمد است.

برای شروع استفاده از Git در پروژه Django، ابتدا Git را بر روی سیستم خود نصب کنید:

• Debian/Ubuntu:

sudo apt install git

Fedora:

sudo dnf install git

macOS (از طریق Homebrew):

brew install git

• ویندوز: می‌توانید Git را از وب‌سایت رسمی Git دانلود و نصب کنید.

پس از نصب Git، دایرکتوری پروژه خود را به یک مخزن Git تبدیل کنید:

cd myproject
git init

سپس فایل‌های پروژه خود را به مخزن اضافه کرده و اولین کامیت را انجام دهید:

git add .
git commit -m "Initial commit"

برای ذخیره کدهای خود در یک مخزن ابری مانند GitHub، می‌توانید یک مخزن جدید در GitHub ایجاد کرده و آن را به مخزن محلی خود متصل کنید:

git remote add origin https://github.com/username/myproject.git
git push -u origin master

این روش به شما امکان می‌دهد که نسخه‌های مختلف پروژه خود را در فضای ابری ذخیره کنید و در صورت نیاز با دیگران به اشتراک بگذارید.

مرحله 11: مدیریت وابستگی‌ها با استفاده از فایل requirements.txt

در پروژه‌های Django، معمولاً از یک فایل requirements.txt برای مدیریت وابستگی‌ها استفاده می‌شود. این فایل شامل لیستی از بسته‌های پایتون است که پروژه شما به آنها نیاز دارد. برای ایجاد این فایل، از دستور زیر استفاده کنید:

pip freeze > requirements.txt

این دستور تمام بسته‌های نصب‌شده در محیط مجازی شما را به فایل requirements.txt اضافه می‌کند. این فایل برای توسعه‌دهندگان دیگر یا برای انتقال پروژه به سرور بسیار مفید است، زیرا می‌توانند با اجرای دستور زیر تمام وابستگی‌های پروژه را نصب کنند:

pip install -r requirements.txt

مرحله 12: تنظیم و استقرار پروژه Django در سرور

پس از تکمیل پروژه Django، ممکن است نیاز به استقرار آن بر روی یک سرور تولید داشته باشید. فرآیند استقرار شامل مراحل زیر است:

1. انتقال کد به سرور: می‌توانید از ابزارهایی مانند Git یا SCP برای انتقال کدهای خود به سرور استفاده کنید.
2. نصب وابستگی‌ها: پس از انتقال کد، باید وابستگی‌های پروژه را با استفاده از فایل requirements.txt نصب کنید.
3. تنظیم محیط تولید (Production Environment): تنظیمات تولید، مانند غیرفعال کردن DEBUG و پیکربندی پایگاه داده، در فایل settings.py انجام می‌شود.
4. استفاده از WSGI یا ASGI: برای اجرای پروژه در محیط تولید، باید از یک واسط WSGI یا ASGI مانند Gunicorn یا Daphne استفاده کنید. به‌عنوان مثال، برای استفاده از Gunicorn:

pip install gunicorn
gunicorn myproject.wsgi:application

5.پیکربندی سرور وب (مانند Nginx یا Apache): برای دسترسی به پروژه Django از طریق وب، باید از یک سرور وب مانند Nginx یا Apache به‌عنوان پروکسی معکوس استفاده کنید. به‌عنوان مثال، برای Nginx:

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

6. ستفاده از Supervisor یا Systemd: برای مدیریت فرآیندهای اجرای پروژه و اطمینان از اجرای مداوم آن، می‌توانید از ابزارهایی مانند Supervisor یا Systemd استفاده کنید.

مرحله 13: استفاده از پایگاه داده‌های پیشرفته

به‌طور پیش‌فرض، Django از SQLite به‌عنوان پایگاه داده استفاده می‌کند. با این حال، در محیط‌های تولیدی و برای پروژه‌های بزرگتر، معمولاً از پایگاه داده‌های قوی‌تری مانند PostgreSQL، MySQL، یا Oracle استفاده می‌شود. برای پیکربندی Django به استفاده از یکی از این پایگاه داده‌ها، باید مراحل زیر را دنبال کنید:

1. نصب پایگاه داده: ابتدا پایگاه داده مورد نظر خود را بر روی سرور نصب کنید. به‌عنوان مثال، برای نصب PostgreSQL بر روی Ubuntu:

sudo apt update
sudo apt install postgresql postgresql-contrib

نصب درایور پایگاه داده: سپس باید درایور مناسب برای پایتون نصب شود. برای PostgreSQL، درایور psycopg2 استفاده می‌شود:

pip install psycopg2

پیکربندی فایل settings.py: در فایل settings.py، تنظیمات مربوط به پایگاه داده را به‌روز کنید:

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql',
        'NAME': 'mydatabase',
        'USER': 'myuser',
        'PASSWORD': 'mypassword',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '5432',
    }
}

اجرای مهاجرت‌های پایگاه داده: برای ایجاد جداول پایگاه داده و اعمال مهاجرت‌ها، از دستور زیر استفاده کنید:

python manage.py migrate

این دستور تمام مدل‌های Django را به جداول پایگاه داده تبدیل کرده و آنها را ایجاد می‌کند.

مرحله 14: کار با فایل‌های استاتیک و رسانه‌ای

فایل‌های استاتیک (مانند CSS، JavaScript و تصاویر) و فایل‌های رسانه‌ای (مانند فایل‌های آپلود شده توسط کاربران) باید به‌طور جداگانه مدیریت شوند. در محیط تولید، این فایل‌ها معمولاً از طریق یک سرور وب مانند Nginx یا یک سرویس ذخیره‌سازی ابری ارائه می‌شوند.

تنظیمات فایل‌های استاتیک:

در فایل settings.py، مسیر فایل‌های استاتیک را مشخص کنید:

STATIC_URL = '/static/'
STATIC_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'staticfiles')

سپس از دستور زیر برای جمع‌آوری تمام فایل‌های استاتیک در یک دایرکتوری استفاده کنید:

python manage.py collectstatic

تنظیمات فایل‌های رسانه‌ای:

برای فایل‌های رسانه‌ای، تنظیمات مشابهی انجام می‌شود:

MEDIA_URL = '/media/'
MEDIA_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'media')

سرور وب یا سرویس ذخیره‌سازی ابری باید برای ارائه این فایل‌ها پیکربندی شود.

نتیجه‌گیری

نصب و راه‌اندازی Django برای توسعه برنامه‌های وب یک فرآیند نسبتاً ساده است که با توجه به مستندات و ابزارهای موجود، به راحتی قابل انجام است. این مقاله یک راهنمای جامع و گام‌به‌گام برای نصب Django بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف ارائه داد. از نصب پایتون و pip، ایجاد محیط مجازی، نصب Django، و اجرای پروژه گرفته تا مدیریت پروژه‌های چندگانه، استفاده از Git، و استقرار پروژه در محیط تولید، همه مراحل به‌طور کامل پوشش داده شد.

Django یکی از قدرتمندترین فریمورک‌های وب است که با ابزارها و قابلیت‌های متنوع خود، توسعه وب را به یک فرآیند سریع، قابل اعتماد، و لذت‌بخش تبدیل می‌کند. با نصب صحیح و مدیریت مناسب Django، می‌توانید پروژه‌های وب خود را به‌صورت حرفه‌ای و مقیاس‌پذیر توسعه دهید و آنها را به دنیای آنلاین معرفی کنید.

آموزش جامع نصب Django