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序列化用于將數據轉換為方便存儲或傳輸的格式，然后將其重新構建以供使用。DRF 是最具有知名的序列化器。

序列化是將數據轉換為可以存儲或傳輸的格式，然后對其進行重新構建的過程。在開發應用程序或將數據存儲在數據庫、內存或將其轉換為文件時，一直會用到它。

我最近幫助 Labcodes 的兩名初級開發人員理解序列化器，我想也可以與諸位讀者分享一下我的方法。

假設你正在編寫一個電子商務網站，你有一個訂單，該訂單記錄了某人在某個日期以某種價格購買了一個產品：

class Order:
    def __init__(self, product, customer, price, date):
        self.product = product
        self.customer = customer
        self.price = price
        self.date = date

現在，假設你想從一個鍵值數據庫中存儲和檢索訂單數據。幸運的是，它的接口可以接受和返回字典，因此你需要將對象轉換成字典：

def serialize_order(order):
    return {
        'product': order.product,
        'customer': order.customer,
        'price': order.price,
        'date': order.date
    }

如果你想從數據庫中獲取一些數據，你可以獲取字典數據并將其轉換為訂單對象（Order）：

def deserialize_order(order_data):
    return Order(
        product=order_data['product'],
        customer=order_data['customer'],
        price=order_data['price'],
        date=order_data['date'],
    )

這對于簡單的數據非常直接了當，但是當你需要處理一些由復雜屬性構成的復雜對象時，這種方法就無法很好地擴展。你還需要處理不同類型字段的驗證，這需要手工完成大量工作。

此時框架的序列化可以很方便的派上用場。它們使你可以創建帶有少量模板的序列化器，這將適用于復雜的情況。

Django 提供了一個序列化模塊，允許你將模型“轉換”為其它格式：

from django.core import serializers
 
serializers.serialize('json', Order.objects.all())

它涵蓋了 Web 應用程序最常用的種類，例如 JSON、YAML 和 XML。但是你也可以使用第三方序列化器或創建自己的序列化器。你只需要在 settings.py 文件中注冊它：

# settings.py
SERIALIZATION_MODULES = {
    'my_format': appname.serializers.MyFormatSerializer,
}

要創建自己的 MyFormatSerializer，你需要實現 .serialize() 方法并接受一個查詢集和其它選項作為參數：

class MyFormatSerializer:
    def serialize(self, queryset, **options):
        # serious serialization happening

現在，你可以將查詢集序列化為新格式：

from django.core import serializers
 
serializers.serialize('my_format', Order.objects.all())

你可以使用選項參數來定義序列化程序的行為。例如，如果要定義在處理 ForeignKeys 時要使用嵌套序列化，或者只希望數據返回其主鍵，你可以傳遞一個 flat=True 參數作為選項，并在方法中處理：

class MyFormatSerializer:
    def serializer(self, queryset, **options):
        if options.get('flat', False):
            # don't recursively serialize relationships
        # recursively serialize relationships

使用 Django 序列化的一種方法是使用 loaddata 和 dumpdata 管理命令。

DRF 序列化器

在 Django 社區中，Django REST 框架（DRF）提供了最著名的序列化器。盡管你可以使用 Django 的序列化器來構建將在 API 中響應的 JSON，但 REST 框架中的序列化器提供了更出色的功能，可以幫助你處理并輕松驗證復雜的數據。

在訂單的例子中，你可以像這樣創建一個序列化器：

from restframework import serializers
 
class OrderSerializer(serializers.Serializer):
    product = serializers.CharField(max_length=255)
    customer = serializers.CharField(max_lenght=255)
    price = serializers.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    date = serializers.DateField()

輕松序列化其數據：

order = Order('pen', 'renato', 10.50, date.today())
serializer = OrderSerializer(order)
 
serializer.data
# {'product': 'pen', 'customer': 'renato', 'price': '10.50', 'date': '2020-08-16'}

為了能夠從數據返回實例，你需要實現兩個方法：create 和 update：

from rest_framework import serializers
 
class OrderSerializer(serializers.Serializer):
    product = serializers.CharField(max_length=255)
    customer = serializers.CharField(max_length=255)
    price = serializers.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    date = serializers.DateField()
 
    def create(self, validated_data):
        # 執行訂單創建
        return order
 
    def update(self, instance, validated_data):
       # 執行實例更新
       return instance

之后，你可以通過調用 is_valid() 來驗證數據，并通過調用 save() 來創建或更新實例：

serializer = OrderSerializer(**data)
## 若要驗證數據，在調用 save 之前必須執行
serializer.is_valid()
serializer.save()

模型序列化器

序列化數據時，通常需要從數據庫（即你創建的模型）進行數據處理。ModelSerializer 與 ModelForm 一樣，提供了一個 API，用于從模型創建序列化器。假設你有一個訂單模型：

from django.db import models
 
class Order(models.Model):
    product = models.CharField(max_length=255)
    customer = models.CharField(max_length=255)
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    date = models.DateField()    

你可以像這樣為它創建一個序列化器：

from rest_framework import serializers
 
class OrderSerializer(serializers.ModelSerializer):
    class Meta:
        model = Order
        fields = '__all__'

Django 會自動在序列化器中包含所有模型字段，并創建 create 和 udpate 方法。

在基于類的視圖（CBV）中使用序列化器

像 Django CBV 中的 Forms 一樣，序列化器可以很好地與 DRF 集成。你可以設置 serializer_class 屬性，方便序列化器用于視圖：

from rest_framework import generics
 
class OrderListCreateAPIView(generics.ListCreateAPIView):
    queryset = Order.objects.all()
    serializer_class = OrderSerializer

你也可以定義 get_serializer_class() 方法：

from rest_framework import generics
 
class OrderListCreateAPIView(generics.ListCreateAPIView):
    queryset = Order.objects.all()
   
    def get_serializer_class(self):
        if is_free_order():
            return FreeOrderSerializer
        return OrderSerializer

在 CBV 中還有其它與序列化器交互的方法。例如，get_serializer() 返回一個已經實例化的序列化器，get_serializer_context() 返回創建實例時傳遞給序列化器的參數。對于創建或更新數據的視圖，有 create 和 update，它們使用 is_valid 方法驗證數據，還有 perform_create 和 perform_update 調用序列化器的 save 方法。

了解更多

要了解更多資源，參考我朋友 André Ericson 的經典 Django REST 框架網站。它是一個基于類的經典視圖的 REST 框架版本，可讓你深入查看組成 DRF 的類。當然，官方文檔也是一個很棒的資源。