Введение

Хотя в настоящее время большой популярностью пользуется клиентский рендеринг веб-интерфейсов, Django с «батарейками» в комплекте предоставляет широкий функционал для server-side рендеринга, который позволяет быстро реализовывать интерфейсы решающие задачи бизнеса.

В этой статье я хочу поговорить о существующих подходах к рендерингу веб-форм в Django.

Проблема

Для демонстрации будем использовать простую модель:

# models.py
class Customer(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    address = models.CharField(max_length=200)
    cust_number = models.IntegerField(blank=False, null=False)
    city = models.CharField(max_length=50)
    state = models.CharField(max_length=50)
    zipcode = models.CharField(max_length=10)

Для работы с формами Django предоставляет модуль forms включающий мета классы, которые позволяют декларативно сгенерировать форму для нашей модели:

# forms.py
class CustomerForm(forms.ModelForm):
    class Meta:
        model = Customer
        fields = '__all__'

Создадим простое представление для демонстрации получаемых форм:

# views.py
class CustomerCreateView(CreateView):
    model = Customer
    form_class = CustomerForm

Добавим форму в шаблон html страницы:

# customer_form.html
{% extends 'base.html' %}

{% block content %}
  {{ form }}
{% endblock %}

Поздравляю! Нам потребовалось ровно 4 строчки кода чтобы отрендерить форму включающую множество полей и одна строка, чтобы добавить ее в шаблон (не считаем создание конечной точки http). Но согласитесь, в текущем варианте форма смотрится крайне аскетично:

❌ Отсутствует стилизация форм
✅ Форма генерируется автоматически

Django еще не знает, что мы используем css-фреймворк Bootstrap 5 (хотя вы можете использовать любой другой) для стилизации html страниц.

Наивное решение

Bootstrap предоставляет широкий набор классов и готовых html сниппетов для использования в шаблонах форм. Первое решение которое приходит на ум: "Давайте добавим нужные элементы прямо в шаблон страницы!".

В таком случае мы берем написание html кода формы на себя, используя сниппеты предоставляемые css библиотекой. Таким образом можно добиться безупречной стилизации формы, контролируя каждый элемент в отдельности. Но есть и недостатки такого подхода. Из одной строки вида: {{ form }}, форма разрастается до десятков и даже сотен строк. Мы вынуждены контролировать виджеты, лэйблы, строки подсказок, вывод ошибок валидации и многое другое. При этом переиспользование и поддержка при таком подходе крайне затруднены, поскольку форма создается индивидуально, под конкретную реализацию.

✅ Контролируем стилизацию и шаблон формы
❌ Пишем html шаблон формы вручную под конкретную реализацию

Что то здесь не так, ведь на предыдущем этапе мы задействовали встроенные механизмы рендеринга форм Django, не будем от них отказываться!

Трудоемкое решение

Чтобы соответствовать принципу DRY и держать логику работы форм в соответствующих классах рассмотрим в другой подход.

Согласно документации для применения стилей Bootstrap элемент <input> должен иметь класс form-label. Мы можем переопределить поля генерируемые мета классом forms.ModelForm с помощью переменных класса, инициализировав для них виджеты с необходимым атрибутом, например:

# class CustomerForm
 name = forms.CharField(
        widget=forms.TextInput(attrs={'class': 'form-control'}),
    )

Правда тогда, нам нужно определить все атрибуты поля самостоятельно, т.к. созданный объект поля переопределит генерируемый автоматически. Поэтому, лучше расширить метод __init__ как это показано ниже:

# forms.py
class CustomerForm(forms.ModelForm):
    class Meta:
        model = Customer
        fields = '__all__'

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

        for field in self.fields.values():
            field.widget.attrs['class'] = 'form-control'

Мы используем встроенные механизмы генерации объявленных полей вызвая родительский метод __init__(), после чего, в цикле для каждого виджета поля, добавляем ключ-значение 'class': 'form-control' в словарь widget.attrs. Django будет использовать атрибут attrs при рендеринге элемента <input>, таким образом мы получим желаемый результат.

Если стилизации элемента <input> недостаточно, и необходимо изменять html структуру формы, то можно прибегнуть к другому инструменту. Мета классы форм в Django позволяют переопределить шаблоны используемые для рендеринга, c помощью переменных класса вида template_name_* (например template_name_div или template_name_label в зависимости от переопределяемого шаблона). Таким образом мы сможем отказаться от определения html кода конкретной реализации формы в пользу переопределения многократно используемых шаблонов.

Поставляемые с фреймворком шаблоны хранятся в следующей директории: venv/Lib/site-packages/django/forms/templates/django/forms.

Bootstrap использует верстку форм на основе div'ов поэтому за основу нового шаблона возьмем forms/div.html. Изменим шаблон для соответствия сниппету Bootstrap:

# div.html
...
{% for field, errors in fields %}
  <div {% with classes=field.css_classes %}class="form-floating mb-3 {{ classes }}"{% endwith %}>
    {{ errors }}
    {{ field }}
    {% if field.use_fieldset %}
      <fieldset>
      {% if field.label %}{{ field.legend_tag }}{% endif %}
    {% else %}
      {% if field.label %}{{ field.label_tag }}{% endif %}
    {% endif %}
    {% if field.help_text %}<div class="form-text">{{ field.help_text|safe }}</div>{% endif %}
    {% if field.use_fieldset %}</fieldset>{% endif %}
    {% if forloop.last %}
      {% for field in hidden_fields %}{{ field }}{% endfor %}
    {% endif %}
</div>
{% endfor %}
...

Таким образом получен отличный результат, мы сохранили минималистичность шаблона страницы и инкапсулировали рендеринг формы в соответствующий класс, при этом используя встроенные механизмы генерации форм для Django моделей.

✅ Контролируем стилизацию и шаблон формы
✅ Генерируем html шаблон автоматически
❌ Отсутствует кнопка отправки формы и html атрибуты action и method (определяются в шаблоне)

Но есть и недостатки: мы вынуждены создавать новые шаблоны для конкретных реализаций форм. Как это часто бывает, сообщество Python предлагает готовое решение для продвинутого рендеринга форм в Django.

Готовое решение

Одно из наиболее популярных решений для рендеринга форм в джанго - пакет django-crispy-forms (4.9 тыс. звезд на GitHub). Пакет позволяет подключать и использовать готовые библиотеки шаблонов для различных фронтенд фреймворков например Bootstrap, tailwind, Bulma и др.

Crispy предоставляет мощные инструменты для генерации всевозможных вариантов представления формы. Подробнее о всех возможностях crispy вы можете ознакомится в официальной документации. Здесь лишь приведу пример формы из реального проекта:

# forms.py
class DecisionMakerForm(forms.ModelForm):
    class Meta:
        model = DecisionMaker
        fields = '__all__'


class CustomerForm(forms.ModelForm):
    FIELD_GROUPS = {
        'main': ('status', 'inn', 'name'),
        'decision_maker': (*DecisionMakerForm().fields.keys(), 'source'),
        'shipment': ('total_volume', 'target_volume', 'current_supplier',
                     'consumed_items', 'problematic', 'purchase_method'),
        'other': ('note', ),
    }

    class Meta:
        model = Customer
        fields = '__all__'

    def __init__(self, *args, form_action: Optional[str] = None, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

        status = forms.ModelChoiceField(
            initial=CustomerStatus.objects.first(),
            required=True,
            queryset=CustomerStatus.objects.all(),
            label=self._meta.model.status.field.verbose_name,
        )
        self.fields['status'] = status

        # Добавляем поля DecisionMakerForm
        self.fields.update(DecisionMakerForm().fields)

        # Добавляем атрибут helper для рендеринга формы с помощью crispy
        self.helper = FormHelper()
        self.helper.form_id = 'id-customer-form'
        self.helper.form_method = 'post'
        self.helper.form_action = form_action
        self.helper.layout = Layout(
            Fieldset('', *self.FIELD_GROUPS['main']),
            Accordion(AccordionGroup('ЛПР', *self.FIELD_GROUPS['decision_maker']),
                      AccordionGroup('Поставки', *self.FIELD_GROUPS['shipment']),
                      css_class='mb-3'),
            Fieldset('', *self.FIELD_GROUPS['other']),
            Submit('submit', 'Сохранить', css_class='float-end'),
        )

В этом примере, при инициализации объекта формы, мы добавляем атрибут helper который ссылается на объект класса FormHelper предоставляемого пакетом crispy. С помощью класса FormHelper мы можем определить html атрибуты элемента <form>, такие как метод и url используемые при отправке формы. Таким образом мы инкапсулируем всю логику работы формы в соответствующий класс не распыляя ее части по html шаблонам.

Но наибольший интерес представляет входящий в состав библиотеки класс Layout. Это по настоящему мощный инструмент для конфигурирования шаблона формы. С помощью комбинирования python-объектов отображающих сниппеты bootstrap мы можем объявить сложные шаблоны форм, оставив работу по рендерингу html кода алгоритмам.

В примере мы используем группы полей (Fieldset()), аккордеон bootstrap c двумя вкладками (объекты Accordion() и AccordionGroup()) даже кнопку подтверждения (Submit()). При этом в шаблоне мы лишь определяем место расположения формы, а всю логику связанную с ней определяем в соответствующем классе:

# customer_form.html
{% extends 'base.html' %}
{% load crispy_forms_tags %}

{% block content %}
  <div class="col-4">
    {% crispy form %}
  </div>
{% endblock %}

✅ Контролируем стилизацию и шаблон формы
✅ Генерируем html шаблон автоматически
✅ Объявляем кнопку отправки формы и атрибуты action и method

Заключение

Выбор подхода зависит от требований проекта и предпочтений разработчика. Однако, использование готовых решений, таких как django-crispy-forms, может значительно упростить процесс разработки и поддержки форм, обеспечивая при этом выполнение принципа DRY, гибкость, контроль над стилизацией и структурой формы.