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  • Django学习笔记7

    ORM查询等操作

    基础查询13条

    <1> all(): 查询所有结果

    <2> filter(**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。

    <4> exclude(**kwargs): 它包含了与所给筛选条件不匹配的对象

    <5> 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

    <6> 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

    <7> order_by(*field): 对查询结果排序

    <8> reverse(): 对查询结果反向排序,请注意reverse()通常只能在具有已定义顺序的QuerySet上调用(在model类的Meta中指定ordering或调用order_by()方法)。

    <9> distinct(): 从返回结果中剔除重复纪录(如果你查询跨越多个表,可能在计算QuerySet时得到重复的结果。此时可以使用distinct(),注意只有在PostgreSQL中支持按字段去重。)

    <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

    结果ret可以.query得到原sql语句

    返回QuerySet对象的方法有

    all()

    filter()

    exclude()

    order_by()

    reverse()

    distinct()

    特殊的QuerySet

    values()       返回一个可迭代的字典序列

    values_list() 返回一个可迭代的元祖序列

    返回具体对象的

    get()

    first()

    last()

    返回布尔值的方法有:

    exists()

    返回数字的方法有

    count()

    下划线过滤查找

        # 查询id值大于1小于4的结果
        ret = models.Person.objects.filter(id__gt=1, id__lt=4)
        print(ret)
        # in
        # 查询 id 在 [1, 3, 5, 7]中的结果
        ret = models.Person.objects.filter(id__in=[1, 3, 5, 7])
        print(ret)
        # 查询 id不在 [1, 3, 5, 7]中的结果
        ret = models.Person.objects.exclude(id__in=[1, 3, 5, 7])
        print(ret)
        # range
        # 判断id值在 哪个区间的 SQL语句中的between and  1<= x <=3
        ret = models.Person.objects.filter(id__range=[1, 3])
        print(ret)
        # contains 字段包含指定值的
        # icontains 忽略大小写包含指定值
        ret = models.Person.objects.filter(name__contains="小")
        print(ret)
        # 日期和时间字段还可以有以下写法
        ret = models.Person.objects.filter(birthday__year=2000)
        print(ret)
        ret = models.Person.objects.filter(birthday__year=2000, birthday__month=5)
        print(ret)
        # 查询书名以沙河开头的书的对象
        models.Book.objects.filter(title__startswith="沙河")
        # 查询书名以沙河结尾的书的对象
        models.Book.objects.filter(title__endswith="沙河")
        # 类似的还有:istartswith, iendswith 
    

      还有__set反向查找,下面介绍

    foreignerkey 正向与反向查找

    这里有两个表结构的模型语句

    class Publisher(models.Model):
        id = models.AutoField(primary_key=True)
        name = models.CharField(max_length=32, unique=True)
    
        def __str__(self):
            return "我是一个出版社对象:{}".format(self.name)
    
    
    class Book(models.Model):
        id = models.AutoField(primary_key=True)
        price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2, default=99.99)
        # 库存数
        kucun = models.IntegerField(default=1000)
        # 卖出数
        maichu = models.IntegerField(default=0)
    
        title = models.CharField(max_length=32)
        # 外键
        
        publisher = models.ForeignKey(
            to="Publisher",
            on_delete=models.CASCADE,
            related_name="books",  # related_name="books" 反向查询是用来代替基于对象查找表名(book_set)的
            related_query_name="xxoo",  # related_query_name="xxoo" 反向查询是用来替代基于下划线查找时的表名的
            null=True
        )

    foreignerkey的正向查找

    正向查找时从定义外键的表通过外键找到要链接的表的信息

    基于对象查找

    book_obj = models.Book.objects.first()  # 第一本书对象
    print(book_obj.publisher)  # 得到这本书关联的出版社对象
    print(book_obj.publisher.name)  # 得到出版社对象的名称

    基于下划线查找

    print(models.Book.objects.values_list("publisher__name"))

    foreignerkey的反向查找

    反向查找是从当前表找到引用自己当外键的表中的信息

    基于对象查找

    publisher_obj = models.Publisher.objects.first()  # 找到第一个出版社对象
    books = publisher_obj.book_set.all()  # 找到第一个出版社出版的所有书
    titles = books.values_list("title")  # 找到第一个出版社出版的所有书的书名

      使用基于对象查找时,前提是对象,其次,模板里的类定义不能有related_name和related_query_name,两种方式不能并存,会报错

    基于下划线查找(用到related_query_name和related_name)

    print(models.Publisher.objects.filter(id=1).values_list("xxoo__title"))  # related_query_name
    print(models.Publisher.objects.get(id=2).books.first())  # related_neme
    

      注意:使用related_name时,前面的还是对象,但是使用related_query_name时,前面要是queryset

    ManyToManyField的反向查找

    ManyToManyField的反向查找和上面的类似,也分为基于对象查找和基于下划线查找

    基于对象查找

    print(models.Book.objects.get(id=2).author_set.all())
    

      使用基于对象查找时,前提是对象,其次,模板里的类定义不能有related_name和related_query_name,两种方式不能并存,会报错

     基于下划线查找(用到related_query_name和related_name)

        print(models.Book.objects.get(id=2).back_author.all())
        print(models.Book.objects.filter(id=2).values_list("back_authors__name"))
    

      表结构如下

    # 书类
    class Book(models.Model):
        id = models.AutoField(primary_key=True)
        # 创建一个varchar(64)的唯一的不为空的字段
        tittle = models.CharField(max_length=64, null=False, unique=True)
        # 和出版者关联的外键字段
        publisher = models.ForeignKey(to="Publisher", related_name="books", related_query_name="bookss")  # 设置书籍连接到出版者的外键
    
        # 数据库自动生成的外键会自动加上_id
    
        def __str__(self):
            return "<Book object>: {}".format(self.tittle)
    
    
    # 作者类
    class Author(models.Model):
        id = models.AutoField(primary_key=True)  # 自增的ID主键
        name = models.CharField(max_length=16, null=False, unique=True)
        book = models.ManyToManyField(to="Book", related_name="back_author", related_query_name="back_authors")  # 创建作者表和书籍表多对多的关系
    
        # 多对多的关系会在数据库中另创建一个新的对应关系表,只存放id的对应关系
    
        def __str__(self):
            return "<Author object>: {}".format(self.name)

    ManyToManyField

    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:

    1. 外键关系的反向查询
    2. 多对多关联关系

    简单来说就是当 点后面的对象 可能存在多个的时候就可以使用以下的方法。

    方法

    • create()

    创建一个新的对象,保存对象(会自动保存),并将它添加到关联对象集之中,返回新创建的对象,例如通过作者对象创建book对象

    >>> import datetime
    >>> models.Author.objects.first().book_set.create(title="番茄物语", publish_date=datetime.date.today())

      做了两件事,在book表里面创建了一本新书,和在作者和书的关系表中添加关联记录

    add()

    把指定的model对象添加到关联对象集中。

    添加对象(添加了一行记录或者多行)

    >>> author_objs = models.Author.objects.filter(id__lt=3)
    >>> models.Book.objects.first().authors.add(*author_objs)

    添加id

    >>> models.Book.objects.first().authors.add(*[1, 2])

    set()

    更新model对象的关联对象。

    >>> book_obj = models.Book.objects.first()
    >>> book_obj.authors.set([2, 3])

    remove()

    从关联对象集中移除执行的model对象

    >>> book_obj = models.Book.objects.first()
    >>> book_obj.authors.remove(3)

    clear()

    从关联对象集中移除一切对象。

    >>> book_obj = models.Book.objects.first()
    >>> book_obj.authors.clear()

    注意:

    对于ForeignKey对象,clear()和remove()方法仅在null=True时存在。

    举个例子:

    ForeignKey字段没设置null=True时,

    class Book(models.Model):
        title = models.CharField(max_length=32)
        publisher = models.ForeignKey(to=Publisher)

    没有clear()和remove()方法:

    >>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()
    Traceback (most recent call last):
      File "<input>", line 1, in <module>
    AttributeError: 'RelatedManager' object has no attribute 'clear'

    当ForeignKey字段设置null=True时,

    class Book(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32)
        publisher = models.ForeignKey(to=Class, null=True)

    此时就有clear()和remove()方法:

    >>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()

    注意:

    • 对于所有类型的关联字段,add()、create()、remove()和clear(),set()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。

    QuerySet方法大全

    ##################################################################
    # PUBLIC METHODS THAT ALTER ATTRIBUTES AND RETURN A NEW QUERYSET #
    ##################################################################
    
    def all(self)
        # 获取所有的数据对象
    
    def filter(self, *args, **kwargs)
        # 条件查询
        # 条件可以是:参数,字典,Q
    
    def exclude(self, *args, **kwargs)
        # 条件查询
        # 条件可以是:参数,字典,Q
    
    def select_related(self, *fields)
        性能相关:表之间进行join连表操作,一次性获取关联的数据。
    
        总结:
        1. select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
        2. select_related使用SQL的JOIN语句进行优化,通过减少SQL查询的次数来进行优化、提高性能。
    
    def prefetch_related(self, *lookups)
        性能相关:多表连表操作时速度会慢,使用其执行多次SQL查询在Python代码中实现连表操作。
    
        总结:
        1. 对于多对多字段(ManyToManyField)和一对多字段,可以使用prefetch_related()来进行优化。
        2. prefetch_related()的优化方式是分别查询每个表,然后用Python处理他们之间的关系。
    
    def annotate(self, *args, **kwargs)
        # 用于实现聚合group by查询
    
        from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
    
        v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))
        # SELECT u_id, COUNT(ui) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id
    
        v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')).filter(uid__gt=1)
        # SELECT u_id, COUNT(ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1
    
        v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id',distinct=True)).filter(uid__gt=1)
        # SELECT u_id, COUNT( DISTINCT ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1
    
    def distinct(self, *field_names)
        # 用于distinct去重
        models.UserInfo.objects.values('nid').distinct()
        # select distinct nid from userinfo
    
        注:只有在PostgreSQL中才能使用distinct进行去重
    
    def order_by(self, *field_names)
        # 用于排序
        models.UserInfo.objects.all().order_by('-id','age')
    
    def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
        # 构造额外的查询条件或者映射,如:子查询
    
        Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
        Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
        Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
        Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])
    
     def reverse(self):
        # 倒序
        models.UserInfo.objects.all().order_by('-nid').reverse()
        # 注:如果存在order_by,reverse则是倒序,如果多个排序则一一倒序
    
    
     def defer(self, *fields):
        models.UserInfo.objects.defer('username','id')
        或
        models.UserInfo.objects.filter(...).defer('username','id')
        #映射中排除某列数据
    
     def only(self, *fields):
        #仅取某个表中的数据
         models.UserInfo.objects.only('username','id')
         或
         models.UserInfo.objects.filter(...).only('username','id')
    
     def using(self, alias):
         指定使用的数据库,参数为别名(setting中的设置)
    
    
    ##################################################
    # PUBLIC METHODS THAT RETURN A QUERYSET SUBCLASS #
    ##################################################
    
    def raw(self, raw_query, params=None, translations=None, using=None):
        # 执行原生SQL
        models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo')
    
        # 如果SQL是其他表时,必须将名字设置为当前UserInfo对象的主键列名
        models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from 其他表')
    
        # 为原生SQL设置参数
        models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from userinfo where nid>%s', params=[12,])
    
        # 将获取的到列名转换为指定列名
        name_map = {'first': 'first_name', 'last': 'last_name', 'bd': 'birth_date', 'pk': 'id'}
        Person.objects.raw('SELECT * FROM some_other_table', translations=name_map)
    
        # 指定数据库
        models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo', using="default")
    
        ################### 原生SQL ###################
        from django.db import connection, connections
        cursor = connection.cursor()  # cursor = connections['default'].cursor()
        cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
        row = cursor.fetchone() # fetchall()/fetchmany(..)
    
    
    def values(self, *fields):
        # 获取每行数据为字典格式
    
    def values_list(self, *fields, **kwargs):
        # 获取每行数据为元祖
    
    def dates(self, field_name, kind, order='ASC'):
        # 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容
        # kind只能是:"year"(年), "month"(年-月), "day"(年-月-日)
        # order只能是:"ASC"  "DESC"
        # 并获取转换后的时间
            - year : 年-01-01
            - month: 年-月-01
            - day  : 年-月-日
    
        models.DatePlus.objects.dates('ctime','day','DESC')
    
    def datetimes(self, field_name, kind, order='ASC', tzinfo=None):
        # 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容,将时间转换为指定时区时间
        # kind只能是 "year", "month", "day", "hour", "minute", "second"
        # order只能是:"ASC"  "DESC"
        # tzinfo时区对象
        models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.UTC)
        models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai'))
    
        """
        pip3 install pytz
        import pytz
        pytz.all_timezones
        pytz.timezone(‘Asia/Shanghai’)
        """
    
    def none(self):
        # 空QuerySet对象
    
    
    ####################################
    # METHODS THAT DO DATABASE QUERIES #
    ####################################
    
    def aggregate(self, *args, **kwargs):
       # 聚合函数,获取字典类型聚合结果
       from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
       result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))
       ===> {'k': 3, 'n': 4}
    
    def count(self):
       # 获取个数
    
    def get(self, *args, **kwargs):
       # 获取单个对象
    
    def create(self, **kwargs):
       # 创建对象
    
    def bulk_create(self, objs, batch_size=None):
        # 批量插入
        # batch_size表示一次插入的个数
        objs = [
            models.DDD(name='r11'),
            models.DDD(name='r22')
        ]
        models.DDD.objects.bulk_create(objs, 10)
    
    def get_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
        # 如果存在,则获取,否则,创建
        # defaults 指定创建时,其他字段的值
        obj, created = models.UserInfo.objects.get_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 2})
    
    def update_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
        # 如果存在,则更新,否则,创建
        # defaults 指定创建时或更新时的其他字段
        obj, created = models.UserInfo.objects.update_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 1})
    
    def first(self):
       # 获取第一个
    
    def last(self):
       # 获取最后一个
    
    def in_bulk(self, id_list=None):
       # 根据主键ID进行查找
       id_list = [11,21,31]
       models.DDD.objects.in_bulk(id_list)
    
    def delete(self):
       # 删除
    
    def update(self, **kwargs):
        # 更新
    
    def exists(self):
       # 是否有结果

    聚合查询和分组查询

    聚合(聚合函数)

    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。

    用到的内置函数:

    from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count

    示例:

    >>> from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count
    >>> models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price")) {'price__avg': 13.233333}

    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。

    >>> models.Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
    {'average_price': 13.233333}

    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:

    >>> models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"), Max("price"), Min("price"))
    {'price__avg': 13.233333, 'price__max': Decimal('19.90'), 'price__min': Decimal('9.90')}

    分组

    我们在这里先复习一下SQL语句的分组。

    假设现在有一张公司职员表:

     我们使用原生SQL语句,按照部分分组求平均工资:

    select dept,AVG(salary) from employee group by dept;

    ORM查询:

    from django.db.models import Avg
    Employee.objects.values("dept").annotate(avg=Avg("salary").values(dept, "avg")

    连表查询的分组:

    SQL查询:

    select dept.name,AVG(salary) from employee inner join dept on (employee.dept_id=dept.id) group by dept_id;

    ORM查询:

    from django.db.models import Avg
    models.Dept.objects.annotate(avg=Avg("employee__salary")).values("name", "avg")

    更多示例:

    示例1:统计每一本书的作者个数

    >>> book_list = models.Book.objects.all().annotate(author_num=Count("author"))
    >>> for obj in book_list:
    ...     print(obj.author_num)
    ...
    2
    1
    1

    示例2:统计出每个出版社买的最便宜的书的价格

    >>> publisher_list = models.Publisher.objects.annotate(min_price=Min("book__price"))
    >>> for obj in publisher_list:
    ...     print(obj.min_price)
    ...     
    9.90
    19.90

    方法二:

    >>> models.Book.objects.values("publisher__name").annotate(min_price=Min("price"))
    <QuerySet [{'publisher__name': '沙河出版社', 'min_price': Decimal('9.90')}, {'publisher__name': '人民出版社', 'min_price': Decimal('19.90')}]>

    示例3:统计不止一个作者的图书

    >>> models.Book.objects.annotate(author_num=Count("author")).filter(author_num__gt=1)
    <QuerySet [<Book: 番茄物语>]>

    示例4:根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序

    >>> models.Book.objects.annotate(author_num=Count("author")).order_by("author_num")
    <QuerySet [<Book: 香蕉物语>, <Book: 橘子物语>, <Book: 番茄物语>]>

    示例5:查询各个作者出的书的总价格

    >>> models.Author.objects.annotate(sum_price=Sum("book__price")).values("name", "sum_price")
    <QuerySet [{'name': '小精灵', 'sum_price': Decimal('9.90')}, {'name': '小仙女', 'sum_price': Decimal('29.80')}, {'name': '小魔女', 'sum_price': Decimal('9.90')}]>

    F查询和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。

    示例1:

    查询评论数大于收藏数的书籍(使用时要先导入F

    from django.db.models import F
    models.Book.objects.filter(commnet_num__gt=F('keep_num'))

    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。

    models.Book.objects.filter(commnet_num__lt=F('keep_num')*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(只有queryset才有update)

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

    引申:

    如果要修改char字段咋办?

    如:把所有书名后面加上(第一版)————记得要导入Concat

    >>> from django.db.models.functions import Concat
    >>> from django.db.models import Value
    >>> models.Book.objects.all().update(title=Concat(F("title"), Value("("), Value("第一版"), Value(")")))

    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Q对象

    示例1:

    查询作者名是小仙女或小魔女的

    models.Book.objects.filter(Q(authors__name="小仙女")|Q(authors__name="小魔女"))

    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。

    示例:查询作者名字是小仙女并且不是2018年出版的书的书名。

    >>> models.Book.objects.filter(Q(author__name="小仙女") & ~Q(publish_date__year=2018)).values_list("title")
    <QuerySet [('番茄物语',)]>

    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:查询出版年份是2017或2018,书名中带物语的所有书。

    >>> models.Book.objects.filter(Q(publish_date__year=2018) | Q(publish_date__year=2017), title__icontains="物语")
    <QuerySet [<Book: 番茄物语>, <Book: 香蕉物语>, <Book: 橘子物语>]>

    extra执行原生sql

    extra(select None,where None,params None,tables None,order_by None,select params None)

    有些情况下,Django的查询语法难以简单的表达复杂的WHERE子句,对于这种情况,Django提供了extra()Queryset修改机制
    extra可以指定一个或多个参数,例如select,where or tables.这些参数都不是必须的,但是你至少要使用一个!要注意这些
    参数之select
    The select 参数可以让你在SELECT从句中添加其他字段信息,它应该是一个字典,存放着属性名到SQL从句的映射。

    queryResult = models.Article.0bjects.extra(select = "is_recent":"create time > '2017-09-05'")

    结果集中每一个Entry对象都有一个额外的属性is_recent,它是一个布尔值,表示Article对象的create_time 是否晚于2017-09-05
    练习:

    in sqlite:
        article_obj=models.Article.objects.extra(select={"standard_time":"strftime('%%Y-%%m-%%d',create_time)"}).values("standard-time","nid","title")
    
    print(article_obj)
    #<Queryset [{'title':'MongoDb 入门教程',‘standard_time:'2017-09-03','nid':1}]>
    

      

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