【Django入門25】ファイルのストレージ管理｜クラウドストレージやローカルファイルの保存

ファイルストレージとは？

ファイルストレージの概要

ファイルストレージとは、アプリケーション内でユーザーがアップロードしたファイルや、アプリケーション自体が生成するファイルを保存し、管理する仕組みです。Djangoでは、デフォルトのファイルシステムを使用してローカルストレージに保存する方法や、クラウドストレージ（Amazon S3やGoogle Cloud Storageなど）に保存する方法があります。

なぜファイルストレージ管理が重要なのか？

効率的なファイルの管理：アップロードされたファイルを適切なディレクトリ構造で整理できます。
スケーラビリティ：クラウドストレージを使用することで、アプリケーションの成長に応じたストレージの拡張が可能です。
セキュリティ：ファイルへのアクセス制御を適切に設定し、データ漏洩を防ぐことができます。

Djangoのファイルストレージ設定

settings.pyでの基本設定

Djangoでファイルを管理するためには、MEDIA_URLとMEDIA_ROOTの設定が必要です。

settings.py:

import os

# アップロードされたファイルの保存先
MEDIA_URL = '/media/'
MEDIA_ROOT = os.path.join(BASE_DIR, 'media')

MEDIA_URL: アップロードされたファイルにアクセスするためのURLパス。
MEDIA_ROOT: ファイルが保存されるディレクトリのパス。

urls.pyの設定

開発環境でメディアファイルにアクセスできるように、urls.pyで設定を追加します。

urls.py:

from django.conf import settings
from django.conf.urls.static import static
from django.urls import path

urlpatterns = [
    # 他のルート設定
]

# 開発環境でのメディアファイル提供
if settings.DEBUG:
    urlpatterns += static(settings.MEDIA_URL, document_root=settings.MEDIA_ROOT)

モデルにファイルフィールドを追加する

ファイルアップロード用のモデルの定義

DjangoのFileFieldやImageFieldを使って、モデルにファイルをアップロードするフィールドを追加します。

models.py:

from django.db import models

class Document(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    uploaded_file = models.FileField(upload_to='documents/')
    uploaded_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    def __str__(self):
        return self.title

FileField: ファイルをアップロードするためのフィールド。
upload_to: ファイルが保存されるディレクトリを指定します。

マイグレーションの適用

モデルを作成したら、データベースに反映するためにマイグレーションを行います。

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

ファイルアップロードフォームの作成

フォームの定義

ModelFormを使って、ファイルアップロード用のフォームを作成します。

forms.py:

from django import forms
from .models import Document

class DocumentForm(forms.ModelForm):
    class Meta:
        model = Document
        fields = ['title', 'uploaded_file']

ビューの作成

ファイルアップロードを処理するビューを作成します。

views.py:

from django.shortcuts import render, redirect
from .forms import DocumentForm

def upload_file_view(request):
    if request.method == 'POST':
        form = DocumentForm(request.POST, request.FILES)
        if form.is_valid():
            form.save()
            return redirect('upload_success')
    else:
        form = DocumentForm()
    return render(request, 'upload.html', {'form': form})

request.FILES: ファイルデータはrequest.FILESに含まれています。
form.save(): データベースにレコードを保存し、ファイルも指定したディレクトリにアップロードします。

ファイルアップロード用テンプレートの作成

templates/upload.html:

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>ファイルアップロード</title>
</head>
<body>
    <h1>ファイルアップロード</h1>
    <form method="POST" enctype="multipart/form-data">
        {% csrf_token %}
        {{ form.as_p }}
        <button type="submit">アップロード</button>
    </form>
</body>
</html>

enctype="multipart/form-data": ファイルを送信する場合に必要な設定です。
csrf_token: セキュリティ対策としてCSRFトークンを挿入します。

アップロードされたファイルの表示

ビューの作成

アップロードされたファイルを一覧表示するビューを作成します。

views.py:

from django.shortcuts import render
from .models import Document

def document_list_view(request):
    documents = Document.objects.all()
    return render(request, 'document_list.html', {'documents': documents})

ファイル一覧表示用テンプレート

templates/document_list.html:

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>アップロードされたファイル一覧</title>
</head>
<body>
    <h1>アップロードされたファイル一覧</h1>
    <ul>
        {% for document in documents %}
        <li>
            <a href="{{ document.uploaded_file.url }}">{{ document.title }}</a> - アップロード日時: {{ document.uploaded_at }}
        </li>
        {% endfor %}
    </ul>
</body>
</html>

クラウドストレージへの対応

Amazon S3を使ったファイルストレージ

ローカルストレージだけでなく、Amazon S3などのクラウドストレージを使用することもできます。

boto3ライブラリのインストール

pip install boto3 django-storages

settings.pyの設定

INSTALLED_APPS += ['storages']

DEFAULT_FILE_STORAGE = 'storages.backends.s3boto3.S3Boto3Storage'
AWS_ACCESS_KEY_ID = 'your-access-key-id'
AWS_SECRET_ACCESS_KEY = 'your-secret-access-key'
AWS_STORAGE_BUCKET_NAME = 'your-bucket-name'

これにより、アップロードされたファイルはAmazon S3に保存されるようになります。