Django多表操作

多表创建

创建模型

下面通过一个简单的图书管理系统，来阐述多表的创建和查询操作

在视图函数里里定义如下代码

from django.db import models


class Book(models.Model):
    # 未设置主键，自动添加主键
    # 字符串字段，最大长度为32
    title = models.CharField(max_length=32)
    # 定点数字段，总位数为5，小数位数为2
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    pub_date = models.DateField()
    # 一对多时，在从表（多的那一方）里添加一个foreign key字段
    # 一定要设置on_delete级联删除
    press = models.ForeignKey("Press", on_delete=models.CASCADE)
    # 多对多用ManyToManyField，两张表都可以设置
    authors = models.ManyToManyField("Author")


class Press(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    city = models.CharField(max_length=64)
    # 邮箱格式的字段
    email = models.EmailField()


class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    # IntField不用指定位数
    age = models.IntegerField()
    # 一对一用OneToOneField，两张表都可以设置
    au_detail = models.OneToOneField("AuthorDetail", on_delete=models.CASCADE)


class AuthorDetail(models.Model):
    tel = models.CharField(max_length=32)
    addr = models.CharField(max_length=64)
    birthday = models.DateField()

## 添加记录

一对一和一对多

# Press表
models.Press.object.create(name='华山出版社', city='华山', email='hs@163.com')
models.Press.object.create(name='明教出版社', city='光明顶', email='mj@163.com')

# Author表
models.Author.object.create(name='令狐冲', age=23, au_detail_id=1)  # 注意这里一定要加上_id
models.Author.object.create(name='任盈盈', age=20, au_detail_id=2)  # 如果传对象，则直接用au_detail=obj
models.Author.object.create(name='任我行', age=56, au_detail_id=3)

# Au_detail表
models.AuthorDetail.object.create(tel=13227364598, addr='华山', birthday=1992-7-25)
models.AuthorDetail.object.create(tel=13436829828, addr='黑木崖', birthday=1995-2-12)
models.AuthorDetail.object.create(tel=15924789236, addr='华山', birthday=1965-9-20)

### 小结

• 一对一添加数据直接用models.表名.objects.create(k1='v1',k2='v2',...)的方式
• 一对多添加数据有两种方式：传对象和传对象id

# 方式一 传对象的形式
pub_obj = models.Press.objects.get(pk=1)
book = models.Book.objects.create(title="独孤九剑", price=180, pub_date="2018-10-23", press=pub_obj)

# 方式二 传对象id的形式
book = models.Book.objects.create(title="独孤九剑", price=180, pub_date="2018-10-23", press_id=1)

补充：

book.publish 和 book.publish_id 的区别？

book.press是一个Press对象，book.press_id是一个数字

### 多对多

多对多添加数据也有两种方式：传对象和传对象id，与一对多不同的是多对多需要使用add方法

# 方式一 传对象的形式
# 获取Book对象
# filter的结果是一个queryset对象，要取到Book对象需要使用.first()
book = models.Book.objects.filter(title="独孤九剑").first()
# 获取Author对象
ling = models.Author.objects.filter(name="令狐冲").first()
ying = models.Author.objects.filter(name="任盈盈").first()
# 绑定Author对象绑定到Book对象上
book.authors.add(ling, ying)

# 方式二 传对象id的形式
book = models.Book.objects.filter(title="独孤九剑").first()
ling = models.Author.objects.filter(name='令狐冲').first()
ying = models.Author.objects.filter(name='任盈盈').first()
# 也可以直接传入两个数字
book.authors.add(ling.pk, ying.pk)

### 小结

• 多对多有传对象和传对象id两种方式
• 使用add方法完成添加
• add前面的是添加对象，后面的是被添加对象

# 多表查询

基于对象的跨表查询

一对一查询

正常查询：按字段

# 查询令狐冲的电话<br>ling=Author.objects.filter(name="令狐冲").first()
print(ling.au_detail.tel)

反向查询：按表名（小写）

# 查询所有住址在黑木崖的作者的姓名 
authorDetail_list=AuthorDetail.objects.filter(addr="黑木崖")
for obj in authorDetail_list:
     print(obj.author.name)

### 一对多查询

正向查询：按字段

# 查询主键为1的书籍的出版社所在的城市
book_obj=Book.objects.filter(pk=1).first()
# book_obj.publish 是主键为1的书籍对象关联的出版社对象
print(book_obj.publish.city)

反向查询：按表名__set（表名小写）

# 查询明教出版社出版的书籍名
publish=Publish.objects.get(name="明教出版社")
#publish.book_set.all() : 与明教出版社关联的所有书籍对象集合
book_list=publish.book_set.all()   
for book_obj in book_list:
       print(book_obj.title)

补充：我们可以通过在 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 Book model 中做一下更改：

publish = models.ForeignKey("Publish", on_delete=models.CASCADE, related_name="book_list")

那么接下来就会如我们可以这样用：

press=Press.objects.get(name="明教出版社")
# 用book_list代替book_set
book_list=publish.book_list.all()  # 与明教出版社关联的所有书籍对象集合

### 多对多

正向查询：按字段（authors）

# 独孤九剑所有作者的名字以及手机号
# 获取book对象
book_obj = Book.objects.filter(title="独孤九剑").first()
# 获取与这个book对象关联的多有author对象的集合
authors = book_obj.authors.all()
# 循环这个集合，得到每个author对象的信息
for author_obj in authors:
    print(author_obj.name, author_obj.au_detail.tel)

反向查询：按表名（book_set)

# 查询令狐冲出过的所有书籍的名字
# 获取author对象
author_obj=Author.objects.get(name="令狐冲")
# 获取与这个author对象相关联的所有book对象的集合
book_list=author_obj.book_set.all()      
for book_obj in book_list:
    print(book_obj.title)

### 小结

• 正向查询按字段

• 反向查询按表名_set(表名小写)

## 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，这种查询方式在实际使用中更常见。

### 一对一

# 查询令狐冲的手机号
    
# 正向查询
ret=Author.objects.filter(name="令狐冲").values("au_detail__tel") 

# 反向查询 
ret=AuthorDetail.objects.filter(author__name="令狐冲").values("tel")

### 一对多

# 查询明教出版社出版过的所有书籍的名字与价格
# 正向查询，按字段:press
# value_list的结果是类似列表套元组的对象，values的结果是列表套字典的对象
queryResult=Book.objects.filter(press__name="明教出版社").values_list("title","price")

# 反向查询，按表名:book
queryResult=Press.objects.filter(name="明教出版社").values_list("book__title","book__price")

### 多对多

# 查询令狐冲出过的所有书籍的名字
# 正向查询 按字段:authors
queryResult=Book.objects.filter(authors__name="令狐冲").values_list("title")

# 反向查询 按表名:book
queryResult=Author.objects.filter(name="令狐冲").values_list("book__title","book__price")

### 进阶（连续跨表）

# 查询明教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(press__name="明教出版社").values_list("title","authors__name")

# 反向查询
queryResult=Press.objects.filter(name="明教出版社").values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name")


# 手机号以134开头的作者出版过的所有书籍名称以及出版社名称

# 方式1:
queryResult=Book.objects.filter(authors__au_detail__tel__startswith="132").values_list("title","press__name") 

# 方式2:  
 ret=Author.objects.filter(au_detail__tel__startswith="132").values("book__title","book__press__name")

### 小结

• 正向查询按字段（外键字段）
• 反向查询按表名
• 可以连续跨表

## 聚合查询和分组查询

聚合查询aggregate

# 计算所有图书的平均价格
books = models.Book.objects.aggregate(Avg("price"))
books = models.Book.objects.aggregate(avg_price=Avg("price"))  # 指定字典的key为avg_price(指定别名)

aggregate()是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，可以向聚合子句指定它（如上例）。

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：

from django.db.models import Avg, Max, Min
 
# 计算所有图书的平均价格、最贵价格和最便宜价格
books = models.Book.objects.aggregate(Avg("price"), Max("price"), Min("price"))

### 分组查询annotate

示例：

# 准备表格
class Emp(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()
    salary = models.DecimalField(max_digits=8, decimal_places=2)
    dep = models.CharField(max_length=32)
    province = models.CharField(max_length=32)

# 插入数据
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('1', '令狐冲', '24', '6000.00', '销售部', '河南');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('2', '任盈盈', '18', '8000.00', '关公部', '广东');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('3', '任我行', '56', '10000.00', '销售部', '广东');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('4', '岳灵珊', '19', '6000.00', '公关部', '河南');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('5', '小龙女', '20', '8000.00', '公关部', '河北');

# 查询每一个部门名称以及对应的员工数
SQL:
select dep, count(1) from emp group by dep;
ORM:
models.Emp.objects.values('dep').annotate(c=Count('id'))

# 查询每一个部门名称以及对应的员工的平均工资
SQL：
select dep, avg(salary) from app01_emp GROUP BY dep;
ORM:
models.Emp.objects.values('dep').annotate(a=Avg('salary'))

有关values()和annotate()的顺序关系可以参考以下博客：

https://www.cnblogs.com/zzliu/p/10589390.html

## 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。

# 查询工资大于年龄的人
from django.db.models import F, Q
 
models.Emp.objects.filter(salary__gt=F('age'))

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

# 查询工资小于两倍年龄值的人
 
models.Emp.objects.filter(salary__lt=F("age") * 2)

更神奇的是F()还可以进行修改操作

# 将每一本书的价格提高100元
models.Book.objects.update(price=F('price') + 100)

Q查询

filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND” 的。 如果需要执行更复杂的查询（例如OR 语句），则需要使用到Q 对象，Q对象可以使用&、|、~操作符组合起来，组合的对象还是Q对象，因此可以连续使用

# 查询价格大于300或者名称以九开头的书籍
     
models.Book.objects.filter(Q(price__gt=300)|Q(title__startswith="九"))

等同于以下sql语句

WHERE (`app01_book`.`price` > 300 OR `app01_book`.`title` LIKE BINARY '九%')

连续使用

# 查询价格大于300或者不是2019年三月份的书籍
 
models.Book.objects.filter(Q(price__gt=300)|~Q(Q(pub_date__year=2019)&Q(pub_date__month=3)))

### 小结

• 过滤条件涉及到不同字段的值时，用F查询
• 过滤条件有OR和非时，考虑用Q查询
• F可以用来修改字段值
• Q查询可以连续使用

# 总结

• 一对多通过外键字段建立联系，多对多通过第三张表建立联系
• 正向连表（多--->一）返回的是一个对象，反向连表（一--->多）返回的是一个集合
• 多表查询的本质是把几张表连成一张，再进行单表查询