编辑“︁Django调试工具”︁

= Django调试工具 =

== 简介 ==  
'''Django调试工具'''是开发过程中用于诊断问题、优化性能和分析代码行为的工具集合。它们帮助开发者快速定位错误、检查数据库查询、跟踪请求/响应周期，并验证模板渲染逻辑。对于初学者，调试工具能显著降低学习曲线；对于高级用户，它们提供了深度分析能力。

== 核心调试工具 ==

=== 1. Django Debug Toolbar ===  
Django Debug Toolbar 是一个可视化面板，显示当前请求/响应的详细信息，包括：
* SQL 查询及执行时间
* 请求头和响应头
* 模板渲染上下文
* 缓存状态

==== 安装与配置 ====
<syntaxhighlight lang="bash">
pip install django-debug-toolbar
</syntaxhighlight>

在 `settings.py` 中启用：
<syntaxhighlight lang="python">
INSTALLED_APPS += ['debug_toolbar']
MIDDLEWARE += ['debug_toolbar.middleware.DebugToolbarMiddleware']
INTERNAL_IPS = ['127.0.0.1']  # 仅本地开发环境启用
</syntaxhighlight>

在 `urls.py` 中添加路径：
<syntaxhighlight lang="python">
if settings.DEBUG:
    import debug_toolbar
    urlpatterns = [path('__debug__/', include(debug_toolbar.urls))] + urlpatterns
</syntaxhighlight>

=== 2. `print()` 与日志记录 ===  
虽然简单，但在快速调试时非常有效：

<syntaxhighlight lang="python">
# views.py
def my_view(request):
    print(request.GET)  # 打印GET参数
    import logging
    logger = logging.getLogger(__name__)
    logger.debug("This is a debug message")
    return HttpResponse("Check your console!")
</syntaxhighlight>

配置日志级别（`settings.py`）：
<syntaxhighlight lang="python">
LOGGING = {
    'version': 1,
    'handlers': {
        'console': {
            'level': 'DEBUG',
            'class': 'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django': {
            'handlers': ['console'],
            'level': 'INFO',
        },
    },
}
</syntaxhighlight>

=== 3. Django的 `pdb` 调试 ===  
使用Python内置调试器在代码中设置断点：

<syntaxhighlight lang="python">
# views.py
def complex_calculation():
    import pdb; pdb.set_trace()  # 断点
    result = 42 * 3.14
    return result
</syntaxhighlight>

交互式命令示例：
* `n` (next line)
* `c` (continue)
* `l` (list code)

== 高级调试场景 ==

=== 数据库查询优化 ===  
通过Debug Toolbar发现N+1查询问题：
<syntaxhighlight lang="python">
# 低效查询
books = Book.objects.all()
for book in books:
    print(book.author.name)  # 每次循环触发新查询

# 优化后
books = Book.objects.select_related('author').all()
</syntaxhighlight>

=== 模板调试 ===  
检查未渲染的变量：
```django
{{ debug }}  <!-- 在模板中输出完整上下文 -->
{{ request|pprint }}  <!-- 使用pprint过滤器 -->
```

== 实际案例 ==  
'''场景'''：用户报告页面加载缓慢  
'''调试步骤'''：
1. 启用Debug Toolbar
2. 发现某个视图执行了15次SQL查询
3. 使用`select_related`优化关联查询
4. 验证查询次数降至3次

<mermaid>
graph TD
    A[用户报告慢速] --> B[启用工具栏]
    B --> C[发现重复查询]
    C --> D[优化ORM]
    D --> E[验证性能]
</mermaid>

== 数学辅助分析 ==  
计算查询时间优化效果：  
优化前总时间：<math>\sum_{i=1}^{n} t_i = 450ms</math>  
优化后总时间：<math>\sum_{j=1}^{m} t_j = 120ms</math>  
提升比例：<math>\frac{450-120}{450} \times 100\% = 73.3\%</math>

== 注意事项 ==
* 切勿在生产环境启用调试工具
* 敏感信息可能通过调试工具暴露
* 高频率的日志记录可能影响性能

== 总结 ==  
Django调试工具是开发过程中不可或缺的助手。从简单的`print()`语句到功能完整的Debug Toolbar，合理使用这些工具可以极大提升开发效率。建议初学者从Debug Toolbar开始，逐步掌握更高级的调试技术。

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