Django模型model

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前言

  • 根据前几篇文章的分享已经了解djangoWeb开发一般步骤为:
    • 创建虚拟环境
    • 安装django
    • 创建项目
    • 创建应用
    • 在model.py中创建模型类
    • 定义视图
    • 配置url
    • 创建模板

1. ORM简介

  • MVC框架中有一个重要的部分,就是ORM,它实现了数据模型与数据库的解耦,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数据库表结构
    • 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
  • Django中的模型包含存储数据的字段和约束,对应着数据库中唯一的表
    ORM.png
    ORM.png

2. 使用MySql数据库

  • 在虚拟环境中安装mysql包

    pip install mysql-python

  • 在mysql中创建数据库

    create databases test charset=utf8

  • 打开settings.py文件,修改DATABASES项

    DATABASES = {
    'default': {

      'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
      'NAME': 'test',
      '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',复制代码

    }
    }

3. Django模型类开发流程

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

4. 定义模型类

  • 在模型中定义属性,会生成数据库表中的字段
  • 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

      5. 定义模型属性

  • 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
    • 导入from django.db import models
    • 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

    6. 定义字段类型

  • 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
  • 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

7. 模型类中字段选项

  • 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

8. 模型类之间关系

  • 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,就是“自关联”
  • 用一访问多:对象.模型类小写_set

    mytestinfo.testinfo_set.all()

  • 用一访问一:对象.模型类小写

    testinfo.mytestinfo

  • 访问id:对象.属性_id

    testinfo.mytest_id

9. 模型类中定义类Meta

  • 元信息db_table:定义数据表名称,推荐使用小写字母,数据表的默认名称

    <应用名称>_<模型类名称>

  • 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 TestInfo(models.Model):

               class Meta():
                         ordering = ['id']复制代码
  • 字符串前加-表示倒序,不加-表示正序

    class TestInfo(models.Model):
    class Meta():

      ordering = ['-id']复制代码

10. 模型类的管理器

  • 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 BookInfo(models.Model):
    books = models.Manager()

  • 当为模型类指定管理器后,django不再为模型类生成名为objects的默认管理器

  • 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

    • 向管理器类中添加额外的方法创建管理器对象保存数据到数据库

      class TestInfoManager(models.Manager):
      def create_test(self, title, update):
      test = self.model()
      test.isDelete = False
      return test

      class TestInfo(models.Model):
      tests = TestInfoManager()
      方法调用:book=TestInfo. tests.create_ test("abc",datetime(1980,1,1))
      保存:test.save()

    • 修改管理器返回的原始查询集:重写get_queryset()方法

      class TestInfoManager(models.Manager):
      def get_queryset(self):
      return super(TestInfoManager, self).get_queryset().filter(isDelete=False)
      class TestInfo(models.Model):
      tests = TestInfoManager()

  • 当创建对象时,django不会对数据库进行读写操作

  • 在管理器的方法中,可以通过self.model来得到它所属的模型类
  • 调用save()方法才与数据库交互,将对象保存到数据库中
  • 使用关键字参数构造模型对象很麻烦,推荐使用下面的两种之式
  • 说明: init 方法已经在基类models.Model中使用,在自定义模型中无法使用
  • 在模型类中增加一个类方法保存数据到数据库

    class BookInfo(models.Model):
    @classmethod
    def create(cls, title):

      test = cls(btitle=title)
      test.isDelete = False
      return test复制代码

    引入时间包:from datetime import *
    调用:test=TestInfo.create("hello");
    保存:test.save()

  • DoesNotExist:在进行单个查询时,模型的对象不存在时会引发此异常,结合try/except使用

  • 实例方法
    • 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
      • delete():将模型对象从数据表中删除

11. 模型类的查询

  • 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
      (1)模型类查询集合
  • 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,管理器对象方法有all()、filter()、exclude()、order_by()、values()

  • 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
  • 限制查询集,如果获取一个对象,直接使用[0]
  • 模型查询集的缓存

    • 这构成了两个查询集,无法重用缓存,每次查询都会与数据库进行一次交互,增加了数据库的负载

      print([e.title for e in Entry.objects.all()])
      print([e.title for e in Entry.objects.all()])

      • 两次循环使用同一个查询集,第二次使用缓存中的数据

        querylist=Entry.objects.all()
        print([e.title for e in querylist])
        print([e.title for e in querylist])

  • 何时查询集不会被缓存:当只对查询集的部分进行求值时会检查缓存,但是如果这部分不在缓存中,那么接下来查询返回的记录将不会被缓存,这意味着使用索引来限制查询集将不会填充缓存,如果这部分数据已经被缓存,则直接使用缓存中的数据

  • 比较运算符:表示两个下划线,左侧是属性名称,右侧是比较类型

    • 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_dateyear=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)

(2)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()

(3)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(read__gte=F('commet'))

  • django支持对F()对象使用算数运算

    list.filter(read__gte=F('commet') * 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('testinfo__isDelete'))

  • 对于date/time字段,可与timedelta()进行运算

    list.filter(update__lt=F('update') + timedelta(days=1))

(3)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

12. 模型自关联

  • 对于地区信息,属于一对多关系,使用一张表,存储所有的信息
  • 类似的表结构还应用于分类信息,可以实现无限级分类

    class AreaInfo(models.Model):
    atitle = models.CharField(max_length=20)
    aParent = models.ForeignKey('self', null=True, blank=True)

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