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  • django model基础

    ORM

    映射关系:

         表名  <-------> 类名
    
           字段  <-------> 属性
    
        表记录 <------->类实例对象

    创建表(建立模型)

    实例:我们来假定下面这些概念,字段和关系

    作者模型:一个作者有姓名和年龄。

    作者详细模型:把作者的详情放到详情表,包含生日,手机号,家庭住址等信息。作者详情模型和作者模型之间是一对一的关系(one-to-one)

    出版商模型:出版商有名称,所在城市以及email。

    书籍模型: 书籍有书名和出版日期,一本书可能会有多个作者,一个作者也可以写多本书,所以作者和书籍的关系就是多对多的关联关系(many-to-many);一本书只应该由一个出版商出版,所以出版商和书籍是一对多关联关系(one-to-many)。

    模型建立如下:

     
    class Author(models.Model):
        nid = models.AutoField(primary_key=True)
        name=models.CharField( max_length=32)
        age=models.IntegerField()
     
        # 与AuthorDetail建立一对一的关系
        authorDetail=models.OneToOneField(to="AuthorDetail")
     
    class AuthorDetail(models.Model):
     
        nid = models.AutoField(primary_key=True)
        birthday=models.DateField()
        telephone=models.BigIntegerField()
        addr=models.CharField( max_length=64)
        
    class Publish(models.Model):
        nid = models.AutoField(primary_key=True)
        name=models.CharField( max_length=32)
        city=models.CharField( max_length=32)
        email=models.EmailField()
     
     
    class Book(models.Model):
     
        nid = models.AutoField(primary_key=True)
        title = models.CharField( max_length=32)
        publishDate=models.DateField()
        price=models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2)
        keepNum=models.IntegerField()<br>    commentNum=models.IntegerField()
     
        # 与Publish建立一对多的关系,外键字段建立在多的一方
        publish=models.ForeignKey(to="Publish",to_field="nid")
     
        # 与Author表建立多对多的关系,ManyToManyField可以建在两个模型中的任意一个,自动创建第三张表
        authors=models.ManyToManyField(to='Author')  

    通过logging可以查看翻译成的sql语句

    LOGGING = {
        'version': 1,
        'disable_existing_loggers': False,
        'handlers': {
            'console':{
                'level':'DEBUG',
                'class':'logging.StreamHandler',
            },
        },
        'loggers': {
            'django.db.backends': {
                'handlers': ['console'],
                'propagate': True,
                'level':'DEBUG',
            },
        }
    }  
    View Code

    注意事项:

    1、 表的名称myapp_modelName,是根据 模型中的元数据自动生成的,也可以覆写为别的名称  

    2、id 字段是自动添加的

    3、对于外键字段,Django 会在字段名上添加"_id" 来创建数据库中的列名

    4、这个例子中的CREATE TABLE SQL 语句使用PostgreSQL 语法格式,要注意的是Django 会根据settings 中指定的数据库类型来使用相应的SQL 语句。

    5、定义好模型之后,你需要告诉Django _使用_这些模型。你要做的就是修改配置文件中的INSTALL_APPSZ中设置,在其中添加models.py所在应用的名称。

    6、外键字段 ForeignKey 有一个 null=True 的设置(它允许外键接受空值 NULL),你可以赋给它空值 None 。

    字段选项

    每个字段有一些特有的参数,例如,CharField需要max_length参数来指定VARCHAR数据库字段的大小。还有一些适用于所有字段的通用参数。 这些参数在文档中有详细定义,这里我们只简单介绍一些最常用的:

    1)null
    
    如果为True,Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False.
    
    (1)blank
    
    如果为True,该字段允许不填。默认为False。
    要注意,这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的,而 blank 是数据验证范畴的。
    如果一个字段的blank=True,表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False,该字段就是必填的。
    
    (2)default
    
    字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ,每有新对象被创建它都会被调用。
    
    (3)primary_key
    
    如果为True,那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True,
    Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键,所以除非你想覆盖默认的主键行为,
    否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。
    
    (4)unique
    
    如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的
    
    (5)choices
    由二元组组成的一个可迭代对象(例如,列表或元组),用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ,默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框,而且这个选择框的选项就是choices 中的选项。
    
    这是一个关于 choices 列表的例子:
    
    YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES = (
        ('FR', 'Freshman'),
        ('SO', 'Sophomore'),
        ('JR', 'Junior'),
        ('SR', 'Senior'),
        ('GR', 'Graduate'),
    )
    每个元组中的第一个元素,是存储在数据库中的值;第二个元素是在管理界面或 ModelChoiceField 中用作显示的内容。 在一个给定的 model 类的实例中,想得到某个 choices 字段的显示值,就调用 get_FOO_display 方法(这里的 FOO 就是 choices 字段的名称 )。例如:
    
    from django.db import models
    
    class Person(models.Model):
        SHIRT_SIZES = (
            ('S', 'Small'),
            ('M', 'Medium'),
            ('L', 'Large'),
        )
        name = models.CharField(max_length=60)
        shirt_size = models.CharField(max_length=1, choices=SHIRT_SIZES)
    
    
    >>> p = Person(name="Fred Flintstone", shirt_size="L")
    >>> p.save()
    >>> p.shirt_size
    'L'
    >>> p.get_shirt_size_display()
    'Large'   
    View Code

    更多详见模型字段参考

    一旦你建立好数据模型之后,django会自动生成一套数据库抽象的API,可以让你执行关于表记录的增删改查的操作。

    添加表记录

    普通字段

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    方式1
    publish_obj=Publish(name="人民出版社",city="北京",email="renMin@163.com")
    publish_obj.save() # 将数据保存到数据库
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    方式2 <br>返回值publish_obj是添加的记录对象
    publish_obj=Publish.objects.create(name="人民出版社",city="北京",email="renMin@163.com")

    外键字段

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    方式1:
       publish_obj=Publish.objects.get(nid=1)
       Book.objects.create(title="金瓶眉",publishDate="2012-12-12",price=665,pageNum=334,publish=publish_obj)
     
    方式2:
       Book.objects.create(title="金瓶眉",publishDate="2012-12-12",price=665,pageNum=334,publish_id=1)  

    关键点:book_obj.publish是什么?

    一对多:clean  add方法

    多对多:set 或者 clear add方法

    多对多字段

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    book_obj=Book.objects.create(title="追风筝的人",publishDate="2012-11-12",price=69,pageNum=314,publish_id=1)
     
    author_yuan=Author.objects.create(name="yuan",age=23,authorDetail_id=1)
    author_egon=Author.objects.create(name="egon",age=32,authorDetail_id=2)
     
    book_obj.authors.add(author_egon,author_yuan)    #  将某个特定的 model 对象添加到被关联对象集合中。   =======    book_obj.authors.add(*[])
     
    book_obj.authors.create()      #创建并保存一个新对象,然后将这个对象加被关联对象的集合中,然后返回这个新对象。

    关键点:book_obj.authors是什么?  

    解除关系:

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    book_obj.authors.remove()     # 将某个特定的对象从被关联对象集合中去除。    ======   book_obj.authors.remove(*[])
    book_obj.authors.clear()       #清空被关联对象集合。

    class RelatedManager

    "关联管理器"是在一对多或者多对多的关联上下文中使用的管理器。它存在于下面两种情况:

    ForeignKey关系的“另一边”。像这样:

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    from django.db import models
     
    class Reporter(models.Model):
        # ...
        pass
     
    class Article(models.Model):
        reporter = models.ForeignKey(Reporter)

    在上面的例子中,管理器reporter.article_set拥有下面的方法。

    ManyToManyField关系的两边:

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    class Topping(models.Model):
        # ...
        pass
     
    class Pizza(models.Model):
        toppings = models.ManyToManyField(Topping)

    这个例子中,topping.pizza_set 和pizza.toppings都拥有下面的方法。

    add(obj1[, obj2, ...])

    把指定的模型对象添加到关联对象集中。

    例如:

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    >>> b = Blog.objects.get(id=1)
    >>> e = Entry.objects.get(id=234)
    >>> b.entry_set.add(e) # Associates Entry e with Blog b
    add(*obj_list)
    set(*obj_list).

    在上面的例子中,对于ForeignKey关系,e.save()由关联管理器调用,执行更新操作。然而,在多对多关系中使用add()并不会调用任何 save()方法,而是由QuerySet.bulk_create()创建关系。

    create(**kwargs)

    创建一个新的对象,保存对象,并将它添加到关联对象集之中。返回新创建的对象:

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    >>> b = Blog.objects.get(id=1)
    >>> e = b.entry_set.create(
    ...     headline='Hello',
    ...     body_text='Hi',
    ...     pub_date=datetime.date(200511)
    ... )
     
    # No need to call e.save() at this point -- it's already been saved.

    这完全等价于(不过更加简洁于):

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    >>> b = Blog.objects.get(id=1)
    >>> e = Entry(
    ...     blog=b,
    ...     headline='Hello',
    ...     body_text='Hi',
    ...     pub_date=datetime.date(200511)
    ... )
    >>> e.save(force_insert=True)

    要注意我们并不需要指定模型中用于定义关系的关键词参数。在上面的例子中,我们并没有传入blog参数给create()。Django会明白新的 Entry对象blog 应该添加到b中。

    remove(obj1[, obj2, ...])

    从关联对象集中移除执行的模型对象:

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    >>> b = Blog.objects.get(id=1)
    >>> e = Entry.objects.get(id=234)
    >>> b.entry_set.remove(e) # Disassociates Entry e from Blog b.

    对于ForeignKey对象,这个方法仅在null=True时存在。

    clear()

    从关联对象集中移除一切对象。

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    >>> b = Blog.objects.get(id=1)
    >>> b.entry_set.clear()

    注意这样不会删除对象 —— 只会删除他们之间的关联。

    就像 remove() 方法一样,clear()只能在 null=True的ForeignKey上被调用。

    注意

    对于所有类型的关联字段,add()、create()、remove()和clear()都会马上更新数据库。换句话说,在关联的任何一端,都不需要再调用save()方法。

    直接赋值:

    通过赋值一个新的可迭代的对象,关联对象集可以被整体替换掉。

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    >>> new_list = [obj1, obj2, obj3]
    >>> e.related_set = new_list

    如果外键关系满足null=True,关联管理器会在添加new_list中的内容之前,首先调用clear()方法来解除关联集中一切已存在对象的关联。否则, new_list中的对象会在已存在的关联的基础上被添加。  

    查询表记录

    查询相关API

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    <1all():                 查询所有结果
     
    <2filter(**kwargs):      它包含了与所给筛选条件相匹配的对象
     
    <3> get(**kwargs):         返回与所给筛选条件相匹配的对象,返回结果有且只有一个,
                               如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。
     
    <5> exclude(**kwargs):     它包含了与所给筛选条件不匹配的对象
     
    <4> values(*field):        返回一个ValueQuerySet——一个特殊的QuerySet,运行后得到的并不是一系列
                               model的实例化对象,而是一个可迭代的字典序列
     
    <9> values_list(*field):   它与values()非常相似,它返回的是一个元组序列,values返回的是一个字典序列
     
    <6> order_by(*field):      对查询结果排序
     
    <7> reverse():             对查询结果反向排序
     
    <8> distinct():            从返回结果中剔除重复纪录
     
    <10> count():              返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。
     
    <11> first():              返回第一条记录
     
    <12> last():               返回最后一条记录
     
    <13> exists():             如果QuerySet包含数据,就返回True,否则返回False

    注意:一定区分object与querySet的区别 !!!

    双下划线之单表查询

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    models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值
     
    models.Tb1.objects.filter(id__in=[112233])   # 获取id等于11、22、33的数据
    models.Tb1.objects.exclude(id__in=[112233])  # not in
     
    models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
    models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven"# icontains大小写不敏感
     
    models.Tb1.objects.filter(id__range=[12])      # 范围bettwen and
     
    startswith,istartswith, endswith, iendswith 

    基于对象的跨表查询 

    一对多查询(Publish 与 Book)

    正向查询(按字段:publish):

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    # 查询nid=1的书籍的出版社所在的城市<br>
    book_obj=Book.objects.get(nid=1)<br>print(book_obj.publish.city) # book_obj.publish 是nid=1的书籍对象关联的出版社对象  

    反向查询(按表名:book_set):

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    # 查询 人民出版社出版过的所有书籍
     
        publish=Publish.objects.get(name="人民出版社")
     
        book_list=publish.book_set.all()  # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合
     
        for book_obj in book_list:
            print(book_obj.title)

    一对一查询(Author 与 AuthorDetail)

    正向查询(按字段:authorDetail):

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    # 查询egon作者的手机号
     
        author_egon=Author.objects.get(name="egon")
        print(author_egon.authorDetail.telephone)

    反向查询(按表名:author):

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    # 查询所有住址在北京的作者的姓名
     
        authorDetail_list=AuthorDetail.objects.filter(addr="beijing")
     
        for obj in authorDetail_list:
            print(obj.author.name)

    多对多查询 (Author 与 Book)

    正向查询(按字段:authors):

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    # 金瓶眉所有作者的名字以及手机号
     
        book_obj=Book.objects.filter(title="金瓶眉").first()
     
        authors=book_obj.authors.all()
     
        for author_obj in authors:
     
            print(author_obj.name,author_obj.authorDetail.telephone)

    反向查询(按表名:book_set):

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    # 查询egon出过的所有书籍的名字
     
        author_obj=Author.objects.get(name="egon")
        book_list=author_obj.book_set.all() #与egon作者相关的所有书籍
     
        for book_obj in book_list:
            print(book_obj.title)

    注意:

    你可以通过在 ForeignKey() 和ManyToManyField的定义中设置 related_name 的值来覆写 FOO_set 的名称。例如,如果 Article model 中做一下更改: publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList'),那么接下来就会如我们看到这般:

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    # 查询 人民出版社出版过的所有书籍
     
       publish=Publish.objects.get(name="人民出版社")
     
       book_list=publish.bookList.all()  # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合

    基于双下划线的跨表查询 

    Django 还提供了一种直观而高效的方式在查询(lookups)中表示关联关系,它能自动确认 SQL JOIN 联系。要做跨关系查询,就使用两个下划线来链接模型(model)间关联字段的名称,直到最终链接到你想要的 model 为止。

    复制代码
    # 练习1:  查询人民出版社出版过的所有书籍的名字与价格(一对多)
    
        # 正向查询 按字段:publish
    
        queryResult=Book.objects
                .filter(publish__name="人民出版社")
                .values_list("title","price") # 反向查询 按表名:book queryResult=Publish.objects
                  .filter(name="人民出版社")
                  .values_list("book__title","book__price") # 练习2: 查询egon出过的所有书籍的名字(多对多) # 正向查询 按字段:authors: queryResult=Book.objects
                .filter(authors__name="yuan")
                .values_list("title") # 反向查询 按表名:book queryResult=Author.objects
                  .filter(name="yuan")
                  .values_list("book__title","book__price") # 练习3: 查询人民出版社出版过的所有书籍的名字以及作者的姓名 # 正向查询 queryResult=Book.objects
                .filter(publish__name="人民出版社")
                .values_list("title","authors__name") # 反向查询 queryResult=Publish.objects
                  .filter(name="人民出版社")
                  .values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name") # 练习4: 手机号以151开头的作者出版过的所有书籍名称以及出版社名称 queryResult=Book.objects
                .filter(authors__authorDetail__telephone__regex="151")
                .values_list("title","publish__name")
    复制代码

     注意:

    反向查询时,如果定义了related_name ,则用related_name替换表名,例如: publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList'):

    # 练习1:  查询人民出版社出版过的所有书籍的名字与价格(一对多)
     
        # 反向查询 不再按表名:book,而是related_name:bookList
     
        queryResult=Publish.objects
                  .filter(name="人民出版社")
                  .values_list("bookList__title","bookList__price")
    View Code

    聚合查询与分组查询

    聚合:aggregate(*args, **kwargs)

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    # 计算所有图书的平均价格
        >>> from django.db.models import Avg
        >>> Book.objects.all().aggregate(Avg('price'))
        {'price__avg'34.35}

    aggregate()QuerySet 的一个终止子句,意思是说,它返回一个包含一些键值对的字典。键的名称是聚合值的标识符,值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。如果你想要为聚合值指定一个名称,可以向聚合子句提供它。

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    >>> Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
    {'average_price'34.35}

    如果你希望生成不止一个聚合,你可以向aggregate()子句中添加另一个参数。所以,如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值,可以这样查询:

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    >>> from django.db.models import Avg, MaxMin
    >>> Book.objects.aggregate(Avg('price'), Max('price'), Min('price'))
    {'price__avg'34.35'price__max': Decimal('81.20'), 'price__min': Decimal('12.99')}

    分组:annotate() 

    QuerySet中每一个对象都生成一个独立的汇总值。 

    (1) 练习:统计每一本书的作者个数

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    bookList=Book.objects.annotate(authorsNum=Count('authors'))
    for book_obj in bookList:
        print(book_obj.title,book_obj.authorsNum)
    SELECT 
    "app01_book"."nid", 
    "app01_book"."title", 
    "app01_book"."publishDate", 
    "app01_book"."price", 
    "app01_book"."pageNum", 
    "app01_book"."publish_id", 
    COUNT("app01_book_authors"."author_id") AS "authorsNum" 
    FROM "app01_book" LEFT OUTER JOIN "app01_book_authors" 
    ON ("app01_book"."nid" = "app01_book_authors"."book_id") 
    GROUP BY 
    "app01_book"."nid", 
    "app01_book"."title", 
    "app01_book"."publishDate", 
    "app01_book"."price", 
    "app01_book"."pageNum", 
    "app01_book"."publish_id"
    View Code

    (2) 如果想对所查询对象的关联对象进行聚合:

    练习:统计每一个出版社的最便宜的书

    publishList=Publish.objects.annotate(MinPrice=Min("book__price"))

    for publish_obj in publishList:
    print(publish_obj.name,publish_obj.MinPrice)

    annotate的返回值是querySet,如果不想遍历对象,可以用上valuelist:

    queryResult= Publish.objects
                .annotate(MinPrice=Min("book__price"))
                .values_list("name","MinPrice")
    print(queryResult)

    方式2: 

    1
    queryResult=Book.objects.values("publish__name").annotate(MinPrice=Min('price'))

    注意:values内的字段即group by的字段

    (3) 统计每一本以py开头的书籍的作者个数:

     queryResult=Book.objects
               .filter(title__startswith="Py")
               .annotate(num_authors=Count('authors'))

    (4) 统计不止一个作者的图书:

    queryResult=Book.objects
              .annotate(num_authors=Count('authors'))
              .filter(num_authors__gt=1)

    (5) 根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序:

    1
    Book.objects.annotate(num_authors=Count('authors')).order_by('num_authors')

    (6) 查询各个作者出的书的总价格:

    复制代码
    # 按author表的所有字段 group by
        queryResult=Author.objects
                  .annotate(SumPrice=Sum("book__price"))
                  .values_list("name","SumPrice") print(queryResult) #按authors__name group by queryResult2=Book.objects.values("authors__name")
                  .annotate(SumPrice=Sum("price"))
                  .values_list("authors__name","SumPrice") print(queryResult2)
    复制代码

    F查询与Q查询

    F查询

    在上面所有的例子中,我们构造的过滤器都只是将字段值与某个常量做比较。如果我们要对两个字段的值做比较,那该怎么做呢?

    Django 提供 F() 来做这样的比较。F() 的实例可以在查询中引用字段,来比较同一个 model 实例中两个不同字段的值。

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    4
    # 查询评论数大于收藏数的书籍
     
       from django.db.models import F
       Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum'))

    Django 支持 F() 对象之间以及 F() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作。

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    # 查询评论数大于收藏数2倍的书籍
        Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)

    修改操作也可以使用F函数,比如将每一本书的价格提高30元:

    1
    Book.objects.all().update(price=F("price")+30) 

    Q查询

    filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND” 的。 如果你需要执行更复杂的查询(例如OR 语句),你可以使用对象

    1
    2
    from django.db.models import Q
    Q(title__startswith='Py')

    Q 对象可以使用& 和| 操作符组合起来。当一个操作符在两个Q 对象上使用时,它产生一个新的Q 对象。

    1
    bookList=Book.objects.filter(Q(authors__name="yuan")|Q(authors__name="egon"))

    等同于下面的SQL WHERE 子句:

    1
    WHERE name ="yuan" OR name ="egon"

    你可以组合& 和|  操作符以及使用括号进行分组来编写任意复杂的Q 对象。同时,Q 对象可以使用~ 操作符取反,这允许组合正常的查询和取反(NOT) 查询:

    1
    bookList=Book.objects.filter(Q(authors__name="yuan") & ~Q(publishDate__year=2017)).values_list("title")

    查询函数可以混合使用Q 对象和关键字参数。所有提供给查询函数的参数(关键字参数或Q 对象)都将"AND”在一起。但是,如果出现Q 对象,它必须位于所有关键字参数的前面。例如:

        bookList=Book.objects.filter(Q(publishDate__year=2016) | Q(publishDate__year=2017),
                                      title__icontains="python"
                                     )

    修改表记录

     

    注意:

    <1> 第二种方式修改不能用get的原因是:update是QuerySet对象的方法,get返回的是一个model对象,它没有update方法,而filter返回的是一个QuerySet对象(filter里面的条件可能有多个条件符合,比如name='alvin',可能有两个name='alvin'的行数据)。

    <2>在“插入和更新数据”小节中,我们有提到模型的save()方法,这个方法会更新一行里的所有列。 而某些情况下,我们只需要更新行里的某几列。

    此外,update()方法对于任何结果集(QuerySet)均有效,这意味着你可以同时更新多条记录update()方法会返回一个整型数值,表示受影响的记录条数。

    注意,这里因为update返回的是一个整形,所以没法用query属性;对于每次创建一个对象,想显示对应的raw sql,需要在settings加上日志记录部分

    删除表记录

    删除方法就是 delete()。它运行时立即删除对象而不返回任何值。例如:

    1
    e.delete()

    你也可以一次性删除多个对象。每个 QuerySet 都有一个 delete() 方法,它一次性删除 QuerySet 中所有的对象。

    例如,下面的代码将删除 pub_date 是2005年的 Entry 对象:

    1
    Entry.objects.filter(pub_date__year=2005).delete()

    要牢记这一点:无论在什么情况下,QuerySet 中的 delete() 方法都只使用一条 SQL 语句一次性删除所有对象,而并不是分别删除每个对象。如果你想使用在 model 中自定义的 delete() 方法,就要自行调用每个对象的delete 方法。(例如,遍历 QuerySet,在每个对象上调用 delete()方法),而不是使用 QuerySet 中的 delete()方法。

    在 Django 删除对象时,会模仿 SQL 约束 ON DELETE CASCADE 的行为,换句话说,删除一个对象时也会删除与它相关联的外键对象。例如:

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    2
    3
    = Blog.objects.get(pk=1)
    # This will delete the Blog and all of its Entry objects.
    b.delete()

    要注意的是: delete() 方法是 QuerySet 上的方法,但并不适用于 Manager 本身。这是一种保护机制,是为了避免意外地调用 Entry.objects.delete() 方法导致 所有的 记录被误删除。如果你确认要删除所有的对象,那么你必须显式地调用:

    1
    Entry.objects.all().delete()
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