Django---Models

来源:https://www.cnblogs.com/horror/archive/2018/08/09/9442357.html
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資料庫的配置 1 django預設支持sqlite，mysql, oracle,postgresql資料庫。 <1> sqlite django預設使用sqlite的資料庫，預設自帶sqlite的資料庫驅動 , 引擎名稱：django.db.backends.sqlite3 <2> mysql 引擎 ...


資料庫的配置

1    django預設支持sqlite，mysql, oracle,postgresql資料庫。

     <1> sqlite

            django預設使用sqlite的資料庫，預設自帶sqlite的資料庫驅動 , 引擎名稱：django.db.backends.sqlite3

     <2> mysql

            引擎名稱：django.db.backends.mysql

2    mysql驅動程式

  •    MySQLdb(mysql python)
  •    mysqlclient
  •    MySQL
  •    PyMySQL(純python的mysql驅動程式)

3     在django的項目中會預設使用sqlite資料庫，在settings里有如下設置：

如果我們想要更改資料庫，需要修改如下：

 1 DATABASES = {
 2 
 3     'default': {
 4 
 5         'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 
 6 
 7         'NAME': 'books',    #你的資料庫名稱
 8 
 9         'USER': 'root',   #你的資料庫用戶名
10 
11         'PASSWORD': '', #你的資料庫密碼
12 
13         'HOST': '', #你的資料庫主機，留空預設為localhost
14 
15         'PORT': '3306', #你的資料庫埠
16 
17     }
18 
19 }

註意：

 1 NAME即資料庫的名字，在mysql連接前該資料庫必須已經創建，而上面的sqlite資料庫下的db.sqlite3則是項目自動創建
 2 
 3 USER和PASSWORD分別是資料庫的用戶名和密碼。
 4 
 5 設置完後，再啟動我們的Django項目前，我們需要激活我們的mysql。
 6 
 7 然後，啟動項目，會報錯：no module named MySQLdb
 8 
 9 這是因為django預設你導入的驅動是MySQLdb，可是MySQLdb對於py3有很大問題，所以我們需要的驅動是PyMySQL
10 
11 所以，我們只需要找到項目名文件下的__init__,在裡面寫入：
12 
13 import pymysql
14 pymysql.install_as_MySQLdb()
15 
16 問題解決！
View Code

ORM（對象關係映射）

用於實現面向對象編程語言里不同類型系統的數據之間的轉換，換言之，就是用面向對象的方式去操作資料庫的創建表以及增刪改查等操作。

優點： 1 ORM使得我們的通用資料庫交互變得簡單易行，而且完全不用考慮該死的SQL語句。快速開發，由此而來。

          2 可以避免一些新手程式猿寫sql語句帶來的性能問題。

            比如 我們查詢User表中的所有欄位:

 新手可能會用select ＊ from  auth_user,這樣會因為多了一個匹配動作而影響效率的。

 缺點：1  性能有所犧牲，不過現在的各種ORM框架都在嘗試各種方法，比如緩存，延遲載入登來減輕這個問題。效果很顯著。

          2  對於個別複雜查詢，ORM仍然力不從心，為瞭解決這個問題，ORM一般也支持寫raw sql。

          3  通過QuerySet的query屬性查詢對應操作的sql語句

1 author_obj=models.Author.objects.filter(id=2)
2 print(author_obj.query)

 下麵要開始學習Django ORM語法了，為了更好的理解，我們來做一個基本的 書籍/作者/出版商 資料庫結構。 我們這樣做是因為 這是一個眾所周知的例子，很多SQL有關的書籍也常用這個舉例。

表(模型)的創建：

實例：我們來假定下麵這些概念，欄位和關係

作者模型：一個作者有姓名。

作者詳細模型：把作者的詳情放到詳情表，包含性別，email地址和出生日期，作者詳情模型和作者模型之間是一對一的關係（one－to－one）（類似於每個人和他的身份證之間的關係），在大多數情況下我們沒有必要將他們拆分成兩張表，這裡只是引出一對一的概念。

出版商模型：出版商有名稱，地址，所在城市，省，國家和網站。

書籍模型：書籍有書名和出版日期，一本書可能會有多個作者，一個作者也可以寫多本書，所以作者和書籍的關係就是多對多的關聯關係（many－to－many），一本書只應該由一個出版商出版，所以出版商和書籍是一對多關聯關係（one－to－many），也被稱作外鍵。

 1 from django.db import models<br>
 2 class Publisher(models.Model):
 3     name = models.CharField(max_length=30, verbose_name="名稱")
 4     address = models.CharField("地址", max_length=50)
 5     city = models.CharField('城市',max_length=60)
 6     state_province = models.CharField(max_length=30)
 7     country = models.CharField(max_length=50)
 8     website = models.URLField()
 9  
10     class Meta:
11         verbose_name = '出版商'
12         verbose_name_plural = verbose_name
13  
14     def __str__(self):
15         return self.name
16  
17 class Author(models.Model):
18     name = models.CharField(max_length=30)
19     def __str__(self):
20         return self.name
21  
22 class AuthorDetail(models.Model):
23     sex = models.BooleanField(max_length=1, choices=((0, '男'),(1, '女'),))
24     email = models.EmailField()
25     address = models.CharField(max_length=50)
26     birthday = models.DateField()
27     author = models.OneToOneField(Author)
28  
29 class Book(models.Model):
30     title = models.CharField(max_length=100)
31     authors = models.ManyToManyField(Author)
32     publisher = models.ForeignKey(Publisher)
33     publication_date = models.DateField()
34     price=models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2,default=10)
35     def __str__(self):
36         return self.title
View Code

註意1：記得在settings里的INSTALLED_APPS中加入'app01',然後再同步資料庫。

註意2: models.ForeignKey("Publish") & models.ForeignKey(Publish)

分析代碼：

       <1>  每個數據模型都是django.db.models.Model的子類，它的父類Model包含了所有必要的和資料庫交互的方法。並提供了一個簡介漂亮的定義資料庫欄位的語法。

       <2>  每個模型相當於單個資料庫表（多對多關係例外，會多生成一張關係表），每個屬性也是這個表中的欄位。屬性名就是欄位名，它的類型（例如CharField）相當於資料庫的欄位類型（例如varchar）。大家可以留意下其它的類型都和資料庫里的什麼欄位對應。

       <3>  模型之間的三種關係：一對一，一對多，多對多。

             一對一：實質就是在主外鍵（author_id就是foreign key）的關係基礎上，給外鍵加了一個UNIQUE＝True的屬性；

             一對多：就是主外鍵關係；（foreign key）

             多對多：(ManyToManyField) 自動創建第三張表(當然我們也可以自己創建第三張表：兩個foreign key)

       <4>  模型常用的欄位類型參數

<1> CharField
        #字元串欄位, 用於較短的字元串.
        #CharField 要求必須有一個參數 maxlength, 用於從資料庫層和Django校驗層限制該欄位所允許的最大字元數.

<2> IntegerField
       #用於保存一個整數.

<3> FloatField
        # 一個浮點數. 必須 提供兩個參數:
        #
        # 參數    描述
        # max_digits    總位數(不包括小數點和符號)
        # decimal_places    小數位數
                # 舉例來說, 要保存最大值為 999 (小數點後保存2位),你要這樣定義欄位:
                #
                # models.FloatField(..., max_digits=5, decimal_places=2)
                # 要保存最大值一百萬(小數點後保存10位)的話,你要這樣定義:
                #
                # models.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10)
                # admin 用一個文本框(<input type="text">)表示該欄位保存的數據.

<4> AutoField
        # 一個 IntegerField, 添加記錄時它會自動增長. 你通常不需要直接使用這個欄位; 
        # 自定義一個主鍵：my_id=models.AutoField(primary_key=True)
        # 如果你不指定主鍵的話,系統會自動添加一個主鍵欄位到你的 model.

<5> BooleanField
        # A true/false field. admin 用 checkbox 來表示此類欄位.

<6> TextField
        # 一個容量很大的文本欄位.
        # admin 用一個 <textarea> (文本區域)表示該欄位數據.(一個多行編輯框).

<7> EmailField
        # 一個帶有檢查Email合法性的 CharField,不接受 maxlength 參數.

<8> DateField
        # 一個日期欄位. 共有下列額外的可選參數:
        # Argument    描述
        # auto_now    當對象被保存時,自動將該欄位的值設置為當前時間.通常用於表示 "last-modified" 時間戳.
        # auto_now_add    當對象首次被創建時,自動將該欄位的值設置為當前時間.通常用於表示對象創建時間.
        #（僅僅在admin中有意義...)

<9> DateTimeField
        #  一個日期時間欄位. 類似 DateField 支持同樣的附加選項.

<10> ImageField
        # 類似 FileField, 不過要校驗上傳對象是否是一個合法圖片.#它有兩個可選參數:height_field和width_field,
        # 如果提供這兩個參數,則圖片將按提供的高度和寬度規格保存.     
<11> FileField
     # 一個文件上傳欄位.
     #要求一個必須有的參數: upload_to, 一個用於保存上傳文件的本地文件系統路徑. 這個路徑必須包含 strftime #formatting, 
     #該格式將被上傳文件的 date/time 
     #替換(so that uploaded files don't fill up the given directory).
     # admin 用一個<input type="file">部件表示該欄位保存的數據(一個文件上傳部件) .

     #註意：在一個 model 中使用 FileField 或 ImageField 需要以下步驟:
            #（1）在你的 settings 文件中, 定義一個完整路徑給 MEDIA_ROOT 以便讓 Django在此處保存上傳文件. 
            # (出於性能考慮,這些文件並不保存到資料庫.) 定義MEDIA_URL 作為該目錄的公共 URL. 要確保該目錄對 
            #  WEB伺服器用戶帳號是可寫的.
            #（2） 在你的 model 中添加 FileField 或 ImageField, 並確保定義了 upload_to 選項,以告訴 Django
            # 使用 MEDIA_ROOT 的哪個子目錄保存上傳文件.你的資料庫中要保存的只是文件的路徑(相對於 MEDIA_ROOT). 
            # 出於習慣你一定很想使用 Django 提供的 get_<#fieldname>_url 函數.舉例來說,如果你的 ImageField 
            # 叫作 mug_shot, 你就可以在模板中以 {{ object.#get_mug_shot_url }} 這樣的方式得到圖像的絕對路徑.

<12> URLField
      # 用於保存 URL. 若 verify_exists 參數為 True (預設), 給定的 URL 會預先檢查是否存在( 即URL是否被有效裝入且
      # 沒有返回404響應).
      # admin 用一個 <input type="text"> 文本框表示該欄位保存的數據(一個單行編輯框)

<13> NullBooleanField
       # 類似 BooleanField, 不過允許 NULL 作為其中一個選項. 推薦使用這個欄位而不要用 BooleanField 加 null=True 選項
       # admin 用一個選擇框 <select> (三個可選擇的值: "Unknown", "Yes" 和 "No" ) 來表示這種欄位數據.

<14> SlugField
       # "Slug" 是一個報紙術語. slug 是某個東西的小小標記(短簽), 只包含字母,數字,下劃線和連字元.#它們通常用於URLs
       # 若你使用 Django 開發版本,你可以指定 maxlength. 若 maxlength 未指定, Django 會使用預設長度: 50.  #在
       # 以前的 Django 版本,沒有任何辦法改變50 這個長度.
       # 這暗示了 db_index=True.
       # 它接受一個額外的參數: prepopulate_from, which is a list of fields from which to auto-#populate 
       # the slug, via JavaScript,in the object's admin form: models.SlugField
       # (prepopulate_from=("pre_name", "name"))prepopulate_from 不接受 DateTimeFields.

<13> XMLField
        #一個校驗值是否為合法XML的 TextField,必須提供參數: schema_path, 它是一個用來校驗文本的 RelaxNG schema #的文件系統路徑.

<14> FilePathField
        # 可選項目為某個特定目錄下的文件名. 支持三個特殊的參數, 其中第一個是必須提供的.
        # 參數    描述
        # path    必需參數. 一個目錄的絕對文件系統路徑. FilePathField 據此得到可選項目. 
        # Example: "/home/images".
        # match    可選參數. 一個正則表達式, 作為一個字元串, FilePathField 將使用它過濾文件名.  
        # 註意這個正則表達式只會應用到 base filename 而不是
        # 路徑全名. Example: "foo.*\.txt^", 將匹配文件 foo23.txt 卻不匹配 bar.txt 或 foo23.gif.
        # recursive可選參數.要麼 True 要麼 False. 預設值是 False. 是否包括 path 下麵的全部子目錄.
        # 這三個參數可以同時使用.
        # match 僅應用於 base filename, 而不是路徑全名. 那麼,這個例子:
        # FilePathField(path="/home/images", match="foo.*", recursive=True)
        # ...會匹配 /home/images/foo.gif 而不匹配 /home/images/foo/bar.gif

<15> IPAddressField
        # 一個字元串形式的 IP 地址, (i.e. "24.124.1.30").
<16># CommaSeparatedIntegerField
        # 用於存放逗號分隔的整數值. 類似 CharField, 必須要有maxlength參數.
View Code

      <5>  Field重要參數

<1> null ： 資料庫中欄位是否可以為空

    <2> blank： django的 Admin 中添加數據時是否可允許空值

    <3> default：設定預設值

    <4> editable：如果為假，admin模式下將不能改寫。預設為真

    <5> primary_key：設置主鍵，如果沒有設置django創建表時會自動加上：
        id = meta.AutoField('ID', primary_key=True)
        primary_key=True implies blank=False, null=False and unique=True. Only one
        primary key is allowed on an object.

    <6> unique：數據唯一

    <7> verbose_name　　Admin中欄位的顯示名稱

    <8> validator_list：有效性檢查。非有效產生 django.core.validators.ValidationError 錯誤


    <9> db_column，db_index 如果為真將為此欄位創建索引

    <10>choices：一個用來選擇值的2維元組。第一個值是實際存儲的值，第二個用來方便進行選擇。
                如SEX_CHOICES= (( ‘F’,'Female’),(‘M’,'Male’),)
                gender = models.CharField(max_length=2,choices = SEX_CHOICES)
View Code

表的操作(增刪改查)：

-------------------------------------增(create  ,  save) -------------------------------

 1 from app01.models import *
 2 
 3     #create方式一:   Author.objects.create(name='Alvin')
 4 
 5     #create方式二:   Author.objects.create(**{"name":"alex"})
 6 
 7     #save方式一:     author=Author(name="alvin")
 8                     author.save()
 9 
10     #save方式二:     author=Author()
11                     author.name="alvin"
12                     author.save()

對於一對多、多對多的操作：

 1 #一對多(ForeignKey):
 2 
 3     #方式一: 由於綁定一對多的欄位,比如publish,存到資料庫中的欄位名叫publish_id,所以我們可以直接給這個
 4     #       欄位設定對應值:
 5            Book.objects.create(title='php',
 6                                publisher_id=2,   #這裡的2是指為該book對象綁定了Publisher表中id=2的行對象
 7                                publication_date='2017-7-7',
 8                                price=99)
 9 
10 
11     #方式二:
12     #       <1> 先獲取要綁定的Publisher對象:
13         pub_obj=Publisher(name='河大出版社',address='保定',city='保定',
14                 state_province='河北',country='China',website='http://www.hbu.com')
15     OR  pub_obj=Publisher.objects.get(id=1)
16 
17     #       <2>將 publisher_id=2 改為  publisher=pub_obj
18 
19 #多對多(ManyToManyField()):
20 
21     author1=Author.objects.get(id=1)
22     author2=Author.objects.filter(name='alvin')[0]
23     book=Book.objects.get(id=1)
24     book.authors.add(author1,author2)
25     #等同於:
26     book.authors.add(*[author1,author2])
27     book.authors.remove(*[author1,author2])
28     #-------------------
29     book=models.Book.objects.filter(id__gt=1)
30     authors=models.Author.objects.filter(id=1)[0]
31     authors.book_set.add(*book)
32     authors.book_set.remove(*book)
33     #-------------------
34     book.authors.add(1)
35     book.authors.remove(1)
36     authors.book_set.add(1)
37     authors.book_set.remove(1)
38 
39 #註意: 如果第三張表是通過models.ManyToManyField()自動創建的,那麼綁定關係只有上面一種方式
40 #     如果第三張表是自己創建的:
41      class Book2Author(models.Model):
42             author=models.ForeignKey("Author")
43             Book=  models.ForeignKey("Book")
44 #     那麼就還有一種方式:
45             author_obj=models.Author.objects.filter(id=2)[0]
46             book_obj  =models.Book.objects.filter(id=3)[0]
47 
48             s=models.Book2Author.objects.create(author_id=1,Book_id=2)
49             s.save()
50             s=models.Book2Author(author=author_obj,Book_id=1)
51             s.save()
View Code

-----------------------------------------刪（delete） ---------------------------------------------

1 >>> Book.objects.filter(id=1).delete()
2 (3, {'app01.Book_authors': 2, 'app01.Book': 1})

我們錶面上刪除了一條信息，實際卻刪除了三條，因為我們刪除的這本書在Book_authors表中有兩條相關信息，這種刪除方式就是django預設的級聯刪除。

如果是多對多的關係： remove()和clear()方法： 

 1 #正向
 2 book = models.Book.objects.filter(id=1)
 3 
 4 #刪除第三張表中和女孩1關聯的所有關聯信息
 5 book.author.clear()        #清空與book中id=1 關聯的所有數據
 6 book.author.remove(2)  #可以為id
 7 book.author.remove(*[1,2,3,4])     #可以為列表,前面加*
 8 
 9 #反向
10 author = models.Author.objects.filter(id=1)
11 author.book_set.clear() #清空與boy中id=1 關聯的所有數據

-----------------------------------------改（update和save） ----------------------------------------

實例：

註意：

<1> 第二種方式修改不能用get的原因是：update是QuerySet對象的方法，get返回的是一個model對象，它沒有update方法，而filter返回的是一個QuerySet對象(filter裡面的條件可能有多個條件符合，比如name＝'alvin',可能有兩個name＝'alvin'的行數據)。

<2>在“插入和更新數據”小節中，我們有提到模型的save()方法，這個方法會更新一行里的所有列。 而某些情況下，我們只需要更新行里的某幾列。

 1 #---------------- update方法直接設定對應屬性----------------
 2     models.Book.objects.filter(id=3).update(title="PHP")
 3     ##sql:
 4     ##UPDATE "app01_book" SET "title" = 'PHP' WHERE "app01_book"."id" = 3; args=('PHP', 3)
 5 
 6 
 7 #--------------- save方法會將所有屬性重新設定一遍,效率低-----------
 8     obj=models.Book.objects.filter(id=3)[0]
 9     obj.title="Python"
10     obj.save()
11 # SELECT "app01_book"."id", "app01_book"."title", "app01_book"."price", 
12 # "app01_book"."color", "app01_book"."page_num", 
13 # "app01_book"."publisher_id" FROM "app01_book" WHERE "app01_book"."id" = 3 LIMIT 1; 
14 # 
15 # UPDATE "app01_book" SET "title" = 'Python', "price" = 3333, "color" = 'red', "page_num" = 556,
16 # "publisher_id" = 1 WHERE "app01_book"."id" = 3;
View Code

  在這個例子里我們可以看到Django的save()方法更新了不僅僅是title列的值，還有更新了所有的列。 若title以外的列有可能會被其他的進程所改動的情況下，只更改title列顯然是更加明智的。更改某一指定的列，我們可以調用結果集（QuerySet）對象的update()方法,與之等同的SQL語句變得更高效，並且不會引起競態條件。

此外，update()方法對於任何結果集（QuerySet）均有效，這意味著你可以同時更新多條記錄update()方法會返回一個整型數值，表示受影響的記錄條數。

註意，這裡因為update返回的是一個整形，所以沒法用query屬性；對於每次創建一個對象，想顯示對應的raw sql，需要在settings加上日誌記錄部分：

 1 LOGGING = {
 2     'version': 1,
 3     'disable_existing_loggers': False,
 4     'handlers': {
 5         'console':{
 6             'level':'DEBUG',
 7             'class':'logging.StreamHandler',
 8         },
 9     },
10     'loggers': {
11         'django.db.backends': {
12             'handlers': ['console'],
13             'propagate': True,
14             'level':'DEBUG',
15         },
16     }
17 }
18 
19 LOGGING
View Code

註意：如果是多對多的改：

1 obj=Book.objects.filter(id=1)[0]
2     author=Author.objects.filter(id__gt=2)
3 
4     obj.author.clear()
5     obj.author.add(*author)

---------------------------------------查（filter，value等) -------------------------------------

---------->查詢API：

# 查詢相關API：

#  <1>filter(**kwargs):      它包含了與所給篩選條件相匹配的對象

#  <2>all():                 查詢所有結果

#  <3>get(**kwargs):         返回與所給篩選條件相匹配的對象，返回結果有且只有一個，如果符合篩選條件的對象超過一個或者沒有都會拋出錯誤。

#-----------下麵的方法都是對查詢的結果再進行處理:比如 objects.filter.values()--------

#  <4>values(*field):        返回一個ValueQuerySet——一個特殊的QuerySet，運行後得到的並不是一系列 model的實例化對象，而是一個可迭代的字典序列
                                     
#  <5>exclude(**kwargs):     它包含了與所給篩選條件不匹配的對象

#  <6>order_by(*field):      對查詢結果排序

#  <7>reverse():             對查詢結果反向排序

#  <8>distinct():            從返回結果中剔除重覆紀錄

#  <9>values_list(*field):   它與values()非常相似，它返回的是一個元組序列，values返回的是一個字典序列

#  <10>count():              返回資料庫中匹配查詢(QuerySet)的對象數量。

# <11>first():               返回第一條記錄

# <12>last():                返回最後一條記錄

#  <13>exists():             如果QuerySet包含數據，就返回True，否則返回False。
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補充：

#擴展查詢,有時候DJANGO的查詢API不能方便的設置查詢條件，提供了另外的擴展查詢方法extra:
#extra(select=None, where=None, params=None, tables=None,order_by=None, select_params=None

(1)  Entry.objects.extra(select={'is_recent': "pub_date > '2006-01-01'"})
(2)  Blog.objects.extra(
        select=SortedDict([('a', '%s'), ('b', '%s')]),
        select_params=('one', 'two'))

(3)  q = Entry.objects.extra(select={'is_recent': "pub_date > '2006-01-01'"})
     q = q.extra(order_by = ['-is_recent'])

(4)  Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])  

extra
View Code

---------->惰性機制：

所謂惰性機制：Publisher.objects.all()或者.filter()等都只是返回了一個QuerySet（查詢結果集對象），它並不會馬上執行sql，而是當調用QuerySet的時候才執行。

QuerySet特點：

       <1>  可迭代的

       <2>  可切片

 1 #objs=models.Book.objects.all()#[obj1,obj2,ob3...]
 2 
 3     #QuerySet:   可迭代
 4 
 5     # for obj in objs:#每一obj就是一個行對象
 6     #     print("obj:",obj)
 7     # QuerySet:  可切片
 8 
 9     # print(objs[1])
10     # print(objs[1:4])
11     # print(objs[::-1])
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QuerySet的高效使用：

<1>Djang
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