2、django 模型

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ORM 简介

• ORM 实现了模型类和数据库的解耦，即数据模型的设计不需要依赖于特定的数据库，通过简单的配置就可以轻松更换数据库

• ORM是“对象-关系-映射”的简称，主要任务是：
• 根据对象的类型生成表结构
• 将对象、列表的操作，转换为sql语句

• 将sql查询到的结果转换为对象、列表

使用mysql数据库

在Django入门的时候已经配置过。

1、首先要安装 mysql-python模块。

pip install mysql-python

 2、mysql中创建数据库。

create databases 数据库 charset=utf8

 3、打开settings.py文件，修改DATABASES项

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': '数据库名称',
        'USER': '用户名',
        'PASSWORD': '密码',
        'HOST': '数据库服务器ip，本地可以使用localhost',
        'PORT': '端口，默认为3306',
    }
}

开发流程

1. 在models.py中定义模型类，要求继承自models.Model
2. 把应用加入settings.py文件的installed_app项
3. 生成迁移文件
4. 执行迁移生成表
5. 使用模型类进行crud操作

数据库生成模型类

• 在django入门的时候，使用的是写模型类，连接mysql，迁移生成数据表。
• 也可以用已有的数据表生成模型类。

python manage.py inspectdb > booktest/models.py

一、定义模型

• 模型类中定义属性，生成表字段。
• django根据属性的类型确定以下信息：
  • 当前选择的数据库支持字段的类型
  • 渲染管理表单时使用的默认html控件
  • 在管理站点最低限度的验证
• django会为表增加自动增长的主键列，每个模型只能有一个主键列，如果使用选项设置某属性为主键列后，则django不会再生成默认的主键列
• 属性命名限制
• • 不能是python的保留关键字
  • 由于django的查询方式，不允许使用连续的下划线

定义属性：

• 定义属性时，需要字段类型

• 字段类型被定义在django.db.models.fields目录下，为了方便使用，被导入到django.db.models中
• 使用方式
  1. 导入from django.db import models
  2. 通过models.Field创建字段类型的对象，赋值给属性

• 对于重要数据都做逻辑删除，不做物理删除，实现方法是定义isDelete属性，类型为BooleanField，默认值为False

字段类型：

• AutoField：一个根据实际ID自动增长的IntegerField，通常不指定，如果不指定，一个主键字段将自动添加到模型中。

• BooleanField：true/false 字段，此字段的默认表单控制是CheckboxInput
• NullBooleanField：支持null、true、false三种值
• CharField(max_length=字符长度)：字符串，默认的表单样式是 TextInput
• TextField：大文本字段，一般超过4000使用，默认的表单控件是Textarea
• IntegerField：整数
• DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：使用python的Decimal实例表示的十进制浮点数
• DecimalField.max_digits：位数总数
• DecimalField.decimal_places：小数点后的数字位数  
• FloatField：用Python的float实例来表示的浮点数
• DateField[auto_now=False, auto_now_add=False])：使用Python的datetime.date实例表示的日期
• 参数DateField.auto_now：每次保存对象时，自动设置该字段为当前时间，用于"最后一次修改"的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false
• 参数DateField.auto_now_add：当对象第一次被创建时自动设置当前时间，用于创建的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false
• 该字段默认对应的表单控件是一个TextInput. 在管理员站点添加了一个JavaScript写的日历控件，和一个“Today"的快捷按钮，包含了一个额外的invalid_date错误消息键
• auto_now_add, auto_now, and default 这些设置是相互排斥的，他们之间的任何组合将会发生错误的结果
• TimeField：使用Python的datetime.time实例表示的时间，参数同DateField
• DateTimeField：使用Python的datetime.datetime实例表示的日期和时间，参数同DateField
• FileField：一个上传文件的字段
• ImageField：继承了FileField的所有属性和方法，但对上传的对象进行校验，确保它是个有效的image

models.DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None[, **options])

max_digits：数字允许的最大位数

decimal_places：小数的最大位数

字段选项

• 通过字段选项，可以实现对字段的约束

• 在字段对象时通过关键字参数指定
• null：如果为True，Django 将空值以NULL 存储到数据库中，默认值是 False
• blank：如果为True，则该字段允许为空白，默认值是 False
• 对比：null是数据库范畴的概念，blank是表单验证证范畴的
• db_column：字段的名称，如果未指定，则使用属性的名称
• db_index：若值为 True, 则在表中会为此字段创建索引
• default：默认值
• primary_key：若为 True, 则该字段会成为模型的主键字段

• unique：如果为 True, 这个字段在表中必须有唯一值

关系

• 关系的类型包括
  • ForeignKey：一对多，将字段定义在多的端中
  • ManyToManyField：多对多，将字段定义在两端中
  • OneToOneField：一对一，将字段定义在任意一端中

• 可以维护递归的关联关系，使用'self'指定，详见“自关联”

• 用一访问多：对象.模型类小写_set

department.staffinfo_set   # 给出一个部门条件，查询部门下面所有的员工。

•  用一访问一：对象.模型类小写

staffinfo.departmentinfo  # 查询员工属于哪个部门

 访问id：对象.属性_id

staffinfo.department_id

元选项

• 默认表名称：<app_name>_<model_name>

• 在模型类中定义类Meta，用于设置元信息。

• ordering：对象的默认排序字段，获取对象的列表时使用，接收属性构成的列表。

class DepartmenInfo(models.Model):
    ...
    class Meta():
        # 默认表的名字会把项目的名称加上即：commpany_departmentInfo,此处自定义表的名称。
        db_table = 'department'  
        ordering = ['id']

•  字符串前加-表示倒序，不加-表示正序

class staffInfo(models.Model):
    ...
    class Meta():
        ordering = ['-id']

 注意：排序会增加数据库的开销

二、模型成员

类的属性

• objects：是Manager类型的对象，用于与数据库进行交互

• 当定义模型类时没有指定管理器，则Django会为模型类提供一个名为objects的管理器

• 支持明确指定模型类的管理器

class DepartmentInfo(models.Model):
    ...
    department = models.Manager()

管理器Manager

• 管理器是Django的模型进行数据库的查询操作的接口，Django应用的每个模型都拥有至少一个管理器
• 自定义管理器类主要用于两种情况
• 情况一：向管理器类中添加额外的方法：见下面“创建对象”中的方式二
• 情况二：修改管理器返回的原始查询集：重写get_queryset()方法

class DepartmentManager(models.Manager):
    def get_queryset(self):
        return super(DepartmentManager, self).get_queryset().filter(isDelete=False)
class StaffInfo(models.Model):
    ...
    books = StaffInfoManager()

自定义管理器 

# 自定义一个管理器
class BookInfoManager(models.Manager):
    # 重写get_queryset方法,manager中有此方法
    def get_queryset(self):
        return super(BookInfoManager, self).get_queryset().filter(isDelet = False)  # 过滤isDelete字段=False的


'''
    models中定义模型类
    作用1：创建表
    作用2：以后对表进行操作。可以映射到数据库中进行insert select update等操作。
    一个表定义一个类
'''

# 书表
class BookInfo(models.Model):
    btitle = models.CharField(max_length=20)
    bpub_date = models.DateTimeField(db_column='pub_date') # 自定义列名
    bread = models.IntegerField(default=0)
    bcommet = models.IntegerField(null=False)
    isDelet = models.BooleanField(default=False)

    class Meta:
        db_table = 'bookinfo'
    books1 = models.Manager()   # 使用默认管理器
    books2 = BookInfoManager()  # 使用自定义管理器

    """
    def __str__(self):
        return self.btitle.encode('utf-8')
    """
# 英雄表
class HeroInfo(models.Model):
    hname = models.CharField(max_length=10)
    hgender = models.BooleanField()
    hcontent = models.CharField(max_length = 10000)
    # 指定外键
    hbook = models.ForeignKey(BookInfo)

    def __str__(self):
        return self.hname.encode('utf-8')

 测试，终端执行：python manage.py shell

In [1]: from booktest.models import BookInfo

In [2]: BookInfo.books2.all()
Out[2]: <QuerySet [<BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>]>

In [3]: BookInfo.books1.all()
Out[3]: <QuerySet [<BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>]>

 使用默认管理器查出来bookinfo表中的所有内容，使用自定义管理器查出来bookinfo表中isDelet=False的内容。

实例的方法

• str (self)：重写object方法，此方法在将对象转换成字符串时会被调用
• save()：将模型对象保存到数据表中
• delete()：将模型对象从数据表中删除

django入门补充：自定义admin管理站点。

# -*- coding: utf-8 -*-
from __future__ import unicode_literals
from django.contrib import admin
from models import *

# 添加额外信息
class HeroInfoInline(admin.TabularInline):
    model = HeroInfo
    extra = 2

class BookInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ["id","btitle","bpub_date","bread"]
    # 侧边栏显示
    list_filter = ["btitle"]
    # 搜索功能
    search_fields = ["btitle"]
    # 列表页显示条数
    list_per_page = 10

# 修改页分组，
    fieldsets = [
        ('base',{'fields':['btitle','bread','bcommet','isDelet']}),
        ('super',{'fields':['bpub_date']})
    ]
    inlines = [HeroInfoInline]

admin.site.register(BookInfo,BookInfoAdmin)
admin.site.register(HeroInfo)

添加额外信息：添加bookinfo的时候额外增加heroinfo的内容。

 

三、模型查询

简介

• 查询集表示从数据库中获取的对象集合
• 查询集可以含有零个、一个或多个过滤器
• 过滤器基于所给的参数限制查询的结果
• 从Sql的角度，查询集和select语句等价，过滤器像where和limit子句
• 接下来主要讨论如下知识点
• 查询集
• 字段查询：比较运算符，F对象，Q对象

查询集

• 在管理器上调用过滤器方法会返回查询集
• 查询集经过过滤器筛选后返回新的查询集，因此可以写成链式过滤
• 惰性执行：创建查询集不会带来任何数据库的访问，直到调用数据时，才会访问数据库
• 何时对查询集求值：迭代，序列化，与if合用
• 返回查询集的方法，称为过滤器
• all()
• filter()
• exclude()
• order_by()
• values()：一个对象构成一个字典，然后构成一个列表返回

返回单个值的方法

• get()：返回单个满足条件的对象
  • 如果未找到会引发"模型类.DoesNotExist"异常
  • 如果多条被返回，会引发"模型类.MultipleObjectsReturned"异常
• count()：返回当前查询的总条数
• first()：返回第一个对象
• last()：返回最后一个对象
• exists()：判断查询集中是否有数据，如果有则返回True

 举例：

• 查询

from bookinfo.models import *

BookInfo.books1.values()

In [8]: BookInfo.books1.all()
Out[8]: <QuerySet [<BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>]>

In [11]: BookInfo.books1.filter(id=1)
Out[11]: <QuerySet [<BookInfo: BookInfo object>]>

In [14]: BookInfo.books1.exclude(id=1)
Out[14]: <QuerySet [<BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>, <BookInfo: BookInfo object>]>

•  插入

from datetime import datetime
b =BookInfo.create('test',datetime(1990,1,1))
b.save()

限制查询集

• 查询集返回列表，可以使用下标的方式进行限制，等同于sql中的limit和offset子句
• 注意：不支持负数索引
• 使用下标后返回一个新的查询集，不会立即执行查询
• 如果获取一个对象，直接使用[0]，等同于[0:1].get()，但是如果没有数据，[0]引发IndexError异常，[0:1].get()引发DoesNotExist异常

字段查询

• 实现where子名，作为方法filter()、exclude()、get()的参数
• 语法：属性名称__比较运算符=值
• 表示两个下划线，左侧是属性名称，右侧是比较类型
• 对于外键，使用“属性名_id”表示外键的原始值
• 转义：like语句中使用了%与，匹配数据中的%与，在过滤器中直接写，例如：filter(title__contains="%")=>where title like '%\%%'，表示查找标题中包含%的

比较运算符

• exact：表示判等，大小写敏感；如果没有写“ 比较运算符”，表示判等

filter(isDelete=False)

• contains：是否包含，大小写敏感

exclude(btitle__contains='传')

• startswith、endswith：以value开头或结尾，大小写敏感

exclude(btitle__endswith='传')

• isnull、isnotnull：是否为null

filter(btitle__isnull=False)

• 在前面加个i表示不区分大小写，如iexact、icontains、istarswith、iendswith
• in：是否包含在范围内

filter(pk__in=[1, 2, 3, 4, 5])

• gt、gte、lt、lte：大于、大于等于、小于、小于等于

filter(id__gt=3)

• year、month、day、week_day、hour、minute、second：对日期间类型的属性进行运算

filter(bpub_date__year=1980)
filter(bpub_date__gt=date(1980, 12, 31))

• 跨关联关系的查询：处理join查询
  • 语法：模型类名 <属性名> <比较>
  • 注：可以没有__<比较>部分，表示等于，结果同inner join
  • 可返向使用，即在关联的两个模型中都可以使用

filter(heroinfo_ _hcontent_ _contains='八')

• 查询的快捷方式：pk，pk表示primary key，默认的主键是id

filter(pk__lt=6)

聚合函数

• 使用aggregate()函数返回聚合函数的值
• 函数：Avg，Count，Max，Min，Sum

from django.db.models import Max
maxDate = list.aggregate(Max('bpub_date'))

• count的一般用法：

count = list.count()

F对象

• 可以使用模型的字段A与字段B进行比较，如果A写在了等号的左边，则B出现在等号的右边，需要通过F对象构造

list.filter(bread__gte=F('bcommet'))

• django支持对F()对象使用算数运算

list.filter(bread__gte=F('bcommet') * 2)

• F()对象中还可以写作“模型类__列名”进行关联查询

list.filter(isDelete=F('heroinfo__isDelete'))

• 对于date/time字段，可与timedelta()进行运算

list.filter(bpub_date__lt=F('bpub_date') + timedelta(days=1))

Q对象

• 过滤器的方法中关键字参数查询，会合并为And进行
• 需要进行or查询，使用Q()对象
• Q对象(django.db.models.Q)用于封装一组关键字参数，这些关键字参数与“比较运算符”中的相同

from django.db.models import Q
list.filter(Q(pk_ _lt=6))

• Q对象可以使用&（and）、|（or）操作符组合起来
• 当操作符应用在两个Q对象时，会产生一个新的Q对象

list.filter(pk_ _lt=6).filter(bcommet_ _gt=10)
list.filter(Q(pk_ _lt=6) | Q(bcommet_ _gt=10))

• 使用~（not）操作符在Q对象前表示取反

list.filter(~Q(pk__lt=6))

• 可以使用&|~结合括号进行分组，构造做生意复杂的Q对象
• 过滤器函数可以传递一个或多个Q对象作为位置参数，如果有多个Q对象，这些参数的逻辑为and
• 过滤器函数可以混合使用Q对象和关键字参数，所有参数都将and在一起，Q对象必须位于关键字参数的前面

四、自连接