django中模型详解-字段类型与约束条件

这片博文来详细说明django模型的使用，涉及到django模型的创建，字段介绍，以及django模型的crud操作，以及一对一等操作。

在使用模型之前，我们首先设置数据库选项，django的默认数据库时sqlite3，这里我们设置数据库引擎为mysql。

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': "webinfo",
        'USER': "root",
        "PASSWORD": "123456",
        "PORT": 3306,
        "HOST": "10.0.102.222",
    }
}

#这里的参数也就是连接数据库需要的参数，其中name表示的是连接到数据库的哪个库。需要注意的是除了使用django默认引擎外，其余的引擎都需要在对应的数据库上创建对应的数据库。

#MySQL创建对应的数据库语句如下！
MariaDB [mytest]> create database webinfo character set utf8;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

django模型中的字段类型

熟悉MySQL数据库的话就会知道字段类型的含义，同样django中也为各种各样的信息设置了字段，选择合适的字段对数据的正确存储至关重要，这里会详细说明django中的字段类型。

首先来看一下官方文档的一个实例：在models.py中，我们写入了如下代码，这个代码创建了一个Person类，定义了两个类属性。

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=40)

执行如下操作：

E:pycharmweb	estmodel>python2 manage.py makemigrations
Migrations for 'mysite':
  mysitemigrations001_initial.py:
    - Create model Person             #创建了模块Person

E:pycharmweb	estmodel>python2 manage.py migrate
Operations to perform:
  Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, mysite, sessions
Running migrations:
  Applying contenttypes.0001_initial... OK
  Applying auth.0001_initial... OK
  Applying admin.0001_initial... OK
  Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
  Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
  Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
  Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
  Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
  Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
  Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
  Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
  Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
  Applying mysite.0001_initial... OK

在数据库中查看表：

MariaDB [webinfo]> show tables;          #django会自动帮我们创建一些表，这些表适合权限认证以及日志相关的表
+----------------------------+
| Tables_in_webinfo          |
+----------------------------+
| auth_group                 |
| auth_group_permissions     |
| auth_permission            |
| auth_user                  |
| auth_user_groups           |
| auth_user_user_permissions |
| django_admin_log           |
| django_content_type        |
| django_migrations          |
| django_session             |
| mysite_person              |          #这张表使我们自定义的。其中models.py中的类名对应着表名，类中的类属性对应字段名。
+----------------------------+
11 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [webinfo]> desc  mysite_person;        #表名的定义方式为appname_classname, 表中自动创建了id列的主键。
+------------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field      | Type        | Null | Key | Default | Extra          |
+------------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id         | int(11)     | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| first_name | varchar(30) | NO   |     | NULL    |                |
| last_name  | varchar(40) | NO   |     | NULL    |                |
+------------+-------------+------+-----+---------+----------------+
3 rows in set (0.01 sec)

MariaDB [webinfo]> 

上面的表中的字段类型为varchar对应django字段类型为CharField。CharField中的max_length=30属性表示的字段最大长度，因此在表的字段定义中定义了varchar的长度为30。通过以上的一个简单的实例，应该了解了django中字段类型的含义。

字段是模型中最重要的内容之一，也是唯一必须的部分。字段在Python中表现为一个类属性，体现了数据表中的一个列。请不要使用clean、save、delete等Django内置的模型API名字。

字段类型的作用：

• 决定数据库中对应列的数据类型(例如：INTEGER, VARCHAR, TEXT)
• HTML中对应的表单标签的类型，例如<input type=“text” />
• 在admin后台和自动生成的表单中最小的数据验证需求

这里也可以看到使用django模型比使用python的orm模型的好处。下面说明一些常见的字段类型：

官方文档中对字段类型的介绍地址： https://docs.djangoproject.com/en/2.1/ref/models/fields/#filefield

类型    说明
AutoField: 一个自动增加的整数类型字段。通常你不需要自己编写它，Django会自动帮你添加字段：id = models.AutoField(primary_key=True)，这是一个自增字段，
　　　　　　　从1开始计数。如果你非要自己设置主键，那么请务必将字段设置为primary_key=True。Django在一个模型中只允许有一个自增字段，并且该字段必须为主键！
BigAutoField:(1.10新增)64位整数类型自增字段，数字范围更大，从1到9223372036854775807
BigIntegerField: 64位整数字段（看清楚，非自增），类似IntegerField ，-9223372036854775808 到9223372036854775807。在Django的模板表单里体现为一个textinput标签。
BinaryField: 二进制数据类型。使用受限，少用。
BooleanField:布尔值类型。默认值是None。在HTML表单中体现为CheckboxInput标签。如果要接收null值，请使用NullBooleanField。
CharField:字符串类型。必须接收一个max_length参数，表示字符串长度不能超过该值。默认的表单标签是input text。最常用的filed，没有之一！
CommaSeparatedIntegerField: 逗号分隔的整数类型。必须接收一个max_length参数。常用于表示较大的金额数目，例如1,000,000元。
DateField: class DateField(auto_now=False, auto_now_add=False, **options)日期类型。一个Python中的datetime.date的实例。在HTML中表现为TextInput标签。
           在admin后台中，Django会帮你自动添加一个JS的日历表和一个“Today”快捷方式，以及附加的日期合法性验证。两个重要参数：（参数互斥，不能共存） 
           auto_now:每当对象被保存时将字段设为当前日期，常用于保存最后修改时间。auto_now_add：每当对象被创建时，设为当前日期，常用于保存创建日期(注意，
           它是不可修改的)。设置上面两个参数就相当于给field添加了editable=False和blank=True属性。如果想具有修改属性，请用default参数。
           例子：pub_time = models.DateField(auto_now_add=True)，自动添加发布时间。
DateTimeField:　日期时间类型。Python的datetime.datetime的实例。与DateField相比就是多了小时、分和秒的显示，其它功能、参数、用法、默认值等等都一样。
DecimalField：　固定精度的十进制小数。相当于Python的Decimal实例，必须提供两个指定的参数！参数max_digits：最大的位数，必须大于或等于小数点位数 。
　　　　　　　　　decimal_places：小数点位数，精度。 当localize=False时，它在HTML表现为NumberInput标签，否则是text类型。
　　　　　　　　　例子：储存最大不超过999，带有2位小数位精度的数，定义如下：models.DecimalField(..., max_digits=5, decimal_places=2)。
DurationField：　持续时间类型。存储一定期间的时间长度。类似Python中的timedelta。在不同的数据库实现中有不同的表示方法。常用于进行时间之间的加减运算。
　　　　　　　　但是小心了，这里有坑，PostgreSQL等数据库之间有兼容性问题！
EmailField： 邮箱类型，默认max_length最大长度254位。使用这个字段的好处是，可以使用DJango内置的EmailValidator进行邮箱地址合法性验证。
FileField：　class FileField(upload_to=None, max_length=100, **options)上传文件类型，后面单独介绍。
FilePathField：    文件路径类型，后面单独介绍
FloatField：    浮点数类型，参考整数类型
ImageField：    图像类型，后面单独介绍。
IntegerField：  整数类型，最常用的字段之一。取值范围-2147483648到2147483647。在HTML中表现为NumberInput标签。
GenericIPAddressField：class GenericIPAddressField(protocol='both', unpack_ipv4=False, **options)[source],IPV4或者IPV6地址，字符串形式，
　　　　　　　　　　　例如192.0.2.30或者2a02:42fe::4在HTML中表现为TextInput标签。参数protocol默认值为‘both’，可选‘IPv4’或者‘IPv6’，表示你的IP地址类型。
NullBooleanField：　类似布尔字段，只不过额外允许NULL作为选项之一。
PositiveIntegerField：    正整数字段，包含0,最大2147483647。
PositiveSmallIntegerField：    较小的正整数字段，从0到32767。
SlugField：    slug是一个新闻行业的术语。一个slug就是一个某种东西的简短标签，包含字母、数字、下划线或者连接线，通常用于URLs中。可以设置max_length参数，默认为50。
SmallIntegerField： 小整数，包含-32768到32767。
TextField： 大量文本内容，在HTML中表现为Textarea标签，最常用的字段类型之一！如果你为它设置一个max_length参数，那么在前端页面中会受到输入字符数量限制，
　　　　　　　然而在模型和数据库层面却不受影响。只有CharField才能同时作用于两者。
TimeField： 时间字段，Python中datetime.time的实例。接收同DateField一样的参数，只作用于小时、分和秒。
URLField：  一个用于保存URL地址的字符串类型，默认最大长度200。
UUIDField： 用于保存通用唯一识别码（Universally Unique Identifier）的字段。使用Python的UUID类。在PostgreSQL数据库中保存为uuid类型，其它数据库中为char(32)。
　　　　　　这个字段是自增主键的最佳替代品，后面有例子展示。

注意这里有一个filefield类型的用法，暂时先空！

上面介绍了django中模型的字段类型，django中除了定义字段的类型，还有类似于mysql中约束条件一样，django对每种类型都有一些约束设置。

摘自：http://www.liujiangblog.com/course/django/97

所有的模型字段都可以接收一定数量的参数，比如CharField至少需要一个max_length参数。下面的这些参数是所有字段都可以使用的，并且是可选的。

null：　该值为True时，Django在数据库中使用NULL存储空值。默认值为False。对于保存字符串类型数据的字段，请尽量避免将此参数设为True，那样会导致两种‘没有数据’的情况，一种是NULL，另一种是‘空字符串’。在大多数情况下，使用两种方法表示没有数据时重复的，django决定使用空字符表示空值而不是NULL。

One exception is when a CharField has both unique=True and blank=True set. In this situation, null=True is required to avoid unique constraint violations when saving multiple objects with blank values.

blank：　True时，字段值可以为空。默认False。和null参数不同的是，null是纯数据库层面的，而blank是验证相关的，它与表单验证是否允许输入框内为空有关，与数据库无关。

choice：它是一个可迭代的结构(比如，列表或是元组)，由可迭代的二元组组成(比如[(A, B), (A, B) ...])，用来给这个字段提供选择项。 如果设置了 choices ，默认表格样式就会显示选择框，而不是标准的文本框，而且这个选择框的选项就是 choices 中的元组。如下一个实例来说明choice的用法：

    gender = models.CharField(default="female", choices=(("male", u"男"), ("female", u"女")),
                              verbose_name=u"性别",max_length=5)

#性别只有两个选项，因此这里使用了choice属性。

db_column: 该参数用于定义当前字段在数据表内的列名。如果未指定，Django将使用字段名作为列名。

db_index: 该参数接收布尔值。如果为True，数据库将为该字段创建索引。

db_tablespace: 用于字段索引的数据库表空间的名字，前提是当前字段设置了索引。默认值为工程的DEFAULT_INDEX_TABLESPACE设置。如果使用的数据库不支持表空间，该参数会被忽略。

default: 字段的默认值，可以是值或者一个可调用对象。如果是可调用对象，那么每次创建新对象时都会调用。设置的默认值不能是一个可变对象，比如列表、集合等等。lambda匿名函数也不可用于default的调用对象，因为匿名函数不能被migrations序列化。

注意：在某种原因不明的情况下将default设置为None，可能会引发intergyerror：not null constraint failed，即非空约束失败异常，导致python manage.py migrate失败，此时可将None改为False或其它的值，只要不是None就行。

editable: 如果设为False，那么当前字段将不会在admin后台或者其它的ModelForm表单中显示，同时还会被模型验证功能跳过。参数默认值为True。

error_messages: 用于自定义错误信息。参数接收字典类型的值。字典的键可以是null、 blank、 invalid、 invalid_choice、 unique和unique_for_date其中的一个。

help_text: 额外显示在表单部件上的帮助文本。使用时请注意转义为纯文本，防止脚本攻击。

primary_key:
如果你没有给模型的任何字段设置这个参数为True，Django将自动创建一个AutoField自增字段，名为‘id’，并设置为主键。也就是id = models.AutoField(primary_key=True)。

如果你为某个字段设置了primary_key=True，则当前字段变为主键，并关闭Django自动生成id主键的功能。

primary_key=True隐含null=False和unique=True的意思。一个模型中只能有一个主键字段！

另外，主键字段不可修改，如果你给某个对象的主键赋个新值实际上是创建一个新对象，并不会修改原来的对象。

unique:
设为True时，在整个数据表内该字段的数据不可重复。

注意：对于ManyToManyField和OneToOneField关系类型，该参数无效。

注意： 当unique=True时，db_index参数无须设置，因为unqiue隐含了索引。

注意：自1.11版本后，unique参数可以用于FileField字段。

unique_for_date
日期唯一。可能不太好理解。举个栗子，如果你有一个名叫title的字段，并设置了参数unique_for_date="pub_date"，那么Django将不允许有两个模型对象具备同样的title和pub_date。有点类似联合约束。如果指向的是日期，也就是说仅仅日期是唯一的。

unique_for_month
同上，只是月份唯一。

unique_for_year
同上，只是年份唯一。

verbose_name： 暂空。

validators： 运行在该字段上的验证器的列表。