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Django - 模型序列化返回自然主键值

场景

在设计表结构时,难免需要建立一些外键关联。例如这样两个模型:

from django.db import models

class Person(models.Model):
    username = models.CharField(max_length=100)
    birthdate = models.DateField()

class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    author = models.ForeignKey(Person, on_delete=models.CASCADE)
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Book 的字段 author 是表 Person 的外键,我们试用 Django 原生的 Serializer 模块来对 Book 实例序列化:

from django.core import serializers
book_json = serializers.serialize("json", Book.objects.get(pk=1))
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JSON 序列化结果如下:

{
    "pk": 1,
    "model": "store.book",
    "fields": {
        "name": "Mostly Harmless",
        "author": 42
    }
}
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这个 "author": 42 对用户来说相当于未知,我们需要的是 Person 表中主键为 42 的用户姓名,即 username 的值。

解决方案

在 Django 官方文档的「序列化」一节中提到了用 models.Manager 处理的方案;在搜索解决方案过程中,也接触到 Django-REST-Framework(DRF) ,了解到 DRF 中的 Serializer 模块也能解决这类问题。那我们不妨对比一下两种解决方案。

方案一:models.Manager

根据文档,要返回自然主键,我们需要定义一个模型管理器,创建一个 get_by_natural_key 方法,如下:

from django.db import models

class PersonManager(models.Manager):
    def get_by_natural_key(self, username):
        return self.get(username=username)

class Person(models.Model):
    username = models.CharField(max_length=100)
    birthdate = models.DateField()
    objects = PersonManager()
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然后再次序列化 Book 实例:

from django.core import serializers
book_json = serializers.serialize("json", Book.objects.get(pk=1), use_natural_foreign_keys=True)
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得到新的结果如下:

{
    "pk": 1,
    "model": "store.book",
    "fields": {
        "name": "Mostly Harmless",
        "author": ["DouglasAdams"]
    }
}
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如果需要对其他应用的数据模型做修改,例如使用了 django.auth.User(默认认证后端)作为 Book 的外键,要想不修改 User 模型又使用新的模型管理器,可以使用代理模式完成:

from django.db import models

class NewManager(models.Manager):
    # ...
    pass

class MyPerson(Person):
    objects = NewManager()

    class Meta:
        proxy = True
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总的来说,这个方案可以完美解决我所遇到的问题,代码量稍微大一些,但是也更灵活。

方案二:DRF 的 Serializer

下面我们试试用 Django-REST-Framework 的序列化模块:

from rest_framework import serializers
from .models import Book

class BookSerializer(serializers.ModelSerializer):
    author_name = serializers.CharField(source='author.username')

    class Meta:
        model = Book
        fields = '__all__'
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这段代码表示,在序列化 Book 实例时,添加一个新的属性 author_name,该值的来源为 source 参数定义的外键 author 实例的自然主键 username

然后是执行序列化的过程:

queryset = Book.objects.get(pk=1)
BookSerializer(instance=queryset)
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序列化结果:

{
    "id": 1,
    "name": "Mostly Harmless",
    "author": 42,
    "author_name": "DouglasAdams"
}
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当然,序列化一批 Book 实例也是可以的:

queryset = Book.objects.all()
BookSerializer(instance=queryset, many=True)
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序列化结果:

[
    {
        "id": 1,
        "name": "Mostly Harmless",
        "author": 42,
        "author_name": "DouglasAdams"
    },
    {
        "id": 2,
        "name": "Harry Potter",
        "author": 2,
        "author_name": "JKRowling"
    }
]
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可以看到,使用 DRF 的序列化模块返回自然主键,不仅代码清晰改动少,而且效果也很不错,序列化数据少了一个层级,对前端也是十分友好的。

方案三:手动修改序列化后的外键

当然,还有一种最傻也是最容易想到的办法,就是在序列化后,手动修改 JSON 串中对应的外键值为自然主键值。

这种做法可以得到和方案一一样的效果,但是遇到查询结果为列表时我们需要遍历替换。同时试想一下,如果我们在每个视图中都这么处理,那代码会变得十分糟糕。不建议使用该方案。

总结

对比两种序列化方案,我个人更偏向于 DRF 优雅的处理方式。当然,除了序列化,DRF 还有很多功能,例如分页等,强烈建议学习学习。

当然,可能不存在最好的最好的技术方案,遇到这类问题选择最合适自己的就好。也可能还有更多的方法可以解决标题的问题,也欢迎留言探讨!

参考

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