Django模型model

前言

• 根據前幾篇文章的分享已經瞭解djangoWeb開發通常步驟爲：
  • 建立虛擬環境
  • 安裝django
  • 建立項目
  • 建立應用
  • 在model.py中建立模型類
  • 定義視圖
  • 配置url
  • 建立模板

1. ORM簡介

• MVC框架中有一個重要的部分，就是ORM，它實現了數據模型與數據庫的解耦，即數據模型的設計不須要依賴於特定的數據庫，經過簡單的配置就能夠輕鬆更換數據庫
• ORM是「對象-關係-映射」的簡稱，主要任務是：
  • 根據對象的類型生成數據庫表結構
  • 將對象、列表的操做，轉換爲sql語句
  • 將sql查詢到的結果轉換爲對象、列表
• Django中的模型包含存儲數據的字段和約束，對應着數據庫中惟一的表
  

  

  ORM.png

2. 使用MySql數據庫

• 在虛擬環境中安裝mysql包

  pip install mysql-python

• 在mysql中建立數據庫

  create databases test charset=utf8

• 打開settings.py文件，修改DATABASES項

  DATABASES = {
  'default': {

  'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
    'NAME': 'test',
    'USER': '用戶名',
    'PASSWORD': '密碼',
    'HOST': '數據庫服務器ip，本地可使用localhost',
    'PORT': '端口，默認爲3306',複製代碼

  }
  }

3. Django模型類開發流程

• 在models.py中定義模型類，要求繼承自models.Model
• 把應用加入settings.py文件的installed_app項
• 生成遷移文件
• 執行遷移生成表
• 使用模型類進行CRUD操做

4. 定義模型類

• 在模型中定義屬性，會生成數據庫表中的字段
• django根據屬性的類型肯定如下信息：
  • 當前選擇的數據庫支持字段的類型
    • 渲染管理表單時使用的默認html控件
    • 在管理站點最低限度的驗證
• django會爲表增長自動增加的主鍵列，每一個模型只能有一個主鍵列，若是使用選項設置某屬性爲主鍵列後，則django不會再生成默認的主鍵列
• 屬性命名限制
  • 不能是python的保留關鍵字
  • 因爲django的查詢方式，不容許使用連續的下劃線

    5. 定義模型屬性

• 定義屬性時，須要字段類型
• 字段類型被定義在django.db.models.fields目錄下，爲了方便使用，被導入到django.db.models中
• 使用方式
  • 導入from django.db import models
  • 經過models.Field建立字段類型的對象，賦值給屬性

• 對於重要數據都作邏輯刪除，不作物理刪除，實現方法是定義isDelete屬性，類型爲BooleanField，默認值爲False

  6. 定義字段類型

• TimeField：使用Python的datetime.time實例表示的時間，參數同DateField

• DateTimeField：使用Python的datetime.datetime實例表示的日期和時間，參數同DateField
• FileField：一個上傳文件的字段
• ImageField：繼承了FileField的全部屬性和方法，但對上傳的對象進行校驗，確保它是個有效的image
• AutoField：一個根據實際ID自動增加的IntegerField，一般不指定
  • 若是不指定，一個主鍵字段將自動添加到模型中
• BooleanField：true/false 字段，此字段的默認表單控制是CheckboxInput
• NullBooleanField：支持null、true、false三種值
• CharField(max_length=字符長度)：字符串，默認的表單樣式是 TextInput
• TextField：大文本字段，通常超過4000使用，默認的表單控件是Textarea
• IntegerField：整數
• DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：使用python的Decimal實例表示的十進制浮點數
• DecimalField.max_digits：位數總數
• DecimalField.decimal_places：小數點後的數字位數
• FloatField：用Python的float實例來表示的浮點數
• DateField[auto_now=False, auto_now_add=False])：使用Python的datetime.date實例表示的日期
  • 參數DateField.auto_now：每次保存對象時，自動設置該字段爲當前時間，用於"最後一次修改"的時間戳，它老是使用當前日期，默認爲false
    • 參數DateField.auto_now_add：當對象第一次被建立時自動設置當前時間，用於建立的時間戳，它老是使用當前日期，默認爲false
    • 該字段默認對應的表單控件是一個TextInput. 在管理員站點添加了一個JavaScript寫的日曆控件，和一個「Today"的快捷按鈕，包含了一個額外的invalid_date錯誤消息鍵
    • auto_now_add, auto_now, and default 這些設置是相互排斥的，他們之間的任何組合將會發生錯誤的結果

7. 模型類中字段選項

• 經過字段選項，能夠實現對字段的約束
• 在字段對象時經過關鍵字參數指定
• null：若是爲True，Django 將空值以NULL 存儲到數據庫中，默認值是 False
• blank：若是爲True，則該字段容許爲空白，默認值是 False
• 對比：null是數據庫範疇的概念，blank是表單驗證證範疇的
• db_column：字段的名稱，若是未指定，則使用屬性的名稱
• db_index：若值爲 True, 則在表中會爲此字段建立索引
• default：默認值
• primary_key：若爲 True, 則該字段會成爲模型的主鍵字段
• unique：若是爲 True, 這個字段在表中必須有惟一值

8. 模型類之間關係

• 關係的類型包括
  • ForeignKey：一對多，將字段定義在多的端中
  • ManyToManyField：多對多，將字段定義在兩端中
  • OneToOneField：一對一，將字段定義在任意一端中
• 能夠維護遞歸的關聯關係，使用'self'指定，就是「自關聯」
• 用一訪問多：對象.模型類小寫_set

  mytestinfo.testinfo_set.all()

• 用一訪問一：對象.模型類小寫

  testinfo.mytestinfo

• 訪問id：對象.屬性_id

  testinfo.mytest_id

9. 模型類中定義類Meta

• 元信息db_table：定義數據表名稱，推薦使用小寫字母，數據表的默認名稱

  <應用名稱>_<模型類名稱>

• ordering：對象的默認排序字段，獲取對象的列表時使用，接收屬性構成的列表

  class TestInfo(models.Model):

  class Meta():
                       ordering = ['id']複製代碼

• 字符串前加-表示倒序，不加-表示正序

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

  ordering = ['-id']複製代碼

10. 模型類的管理器

• objects：是Manager類型的對象，用於與數據庫進行交互
• 當定義模型類時沒有指定管理器，則Django會爲模型類提供一個名爲objects的管理器

• 支持明確指定模型類的管理器

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

• 當爲模型類指定管理器後，django再也不爲模型類生成名爲objects的默認管理器

• 管理器是Django的模型進行數據庫的查詢操做的接口，Django應用的每一個模型都擁有至少一個管理器

• 自定義管理器類主要用於兩種狀況

  • 向管理器類中添加額外的方法建立管理器對象保存數據到數據庫

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

    class TestInfo(models.Model):
    tests = TestInfoManager()
    方法調用：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詢集：重寫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()

• 當建立對象時，django不會對數據庫進行讀寫操做

• 在管理器的方法中，能夠經過self.model來獲得它所屬的模型類
• 調用save()方法才與數據庫交互，將對象保存到數據庫中
• 使用關鍵字參數構造模型對象很麻煩，推薦使用下面的兩種之式
• 說明： init 方法已經在基類models.Model中使用，在自定義模型中沒法使用

• 在模型類中增長一個類方法保存數據到數據庫

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

  test = cls(btitle=title)
    test.isDelete = False
    return test複製代碼

  引入時間包：from datetime import *
  調用：test=TestInfo.create("hello");
  保存：test.save()

• DoesNotExist：在進行單個查詢時，模型的對象不存在時會引起此異常，結合try/except使用

• 實例方法
  • str (self)：重寫object方法，此方法在將對象轉換成字符串時會被調用
    • delete()：將模型對象從數據表中刪除

11. 模型類的查詢

• 查詢集表示從數據庫中獲取的對象集合
• 查詢集能夠含有零個、一個或多個過濾器
• 過濾器基於所給的參數限制查詢的結果
• 從Sql的角度，查詢集和select語句等價，過濾器像where和limit子句
• 接下來主要討論以下知識點
  • 查詢集
  • 字段查詢：比較運算符，F對象，Q對象

    （1）模型類查詢集合

• 在管理器上調用過濾器方法會返回查詢集
• 查詢集通過過濾器篩選後返回新的查詢集，所以能夠寫成鏈式過濾
• 惰性執行：建立查詢集不會帶來任何數據庫的訪問，直到調用數據時，纔會訪問數據庫
• 什麼時候對查詢集求值：迭代，序列化，與if合用

• 返回查詢集的方法，稱爲過濾器，管理器對象方法有all()、filter()、exclude()、order_by()、values()

• 返回單個值的方法

  • get()：返回單個知足條件的對象
  • 若是未找到會引起"模型類.DoesNotExist"異常
  • 若是多條被返回，會引起"模型類.MultipleObjectsReturned"異常
  • count()：返回當前查詢的總條數
  • first()：返回第一個對象
  • last()：返回最後一個對象
  • exists()：判斷查詢集中是否有數據，若是有則返回True
• 限制查詢集，若是獲取一個對象，直接使用[0]

• 模型查詢集的緩存

  • 這構成了兩個查詢集，沒法重用緩存，每次查詢都會與數據庫進行一次交互，增長了數據庫的負載

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

    • 兩次循環使用同一個查詢集，第二次使用緩存中的數據

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

• 什麼時候查詢集不會被緩存：當只對查詢集的部分進行求值時會檢查緩存，可是若是這部分不在緩存中，那麼接下來查詢返回的記錄將不會被緩存，這意味着使用索引來限制查詢集將不會填充緩存，若是這部分數據已經被緩存，則直接使用緩存中的數據

• 比較運算符:表示兩個下劃線，左側是屬性名稱，右側是比較類型

  • exact：表示判等，大小寫敏感；若是沒有寫「 比較運算符」，表示判等

    filter(isDelete=False)

  • contains：是否包含，大小寫敏感

    exclude(btitle__contains='傳')

    • startswith、endswith：以value開頭或結尾，大小寫敏感

      exclude(btitle__endswith='傳')

    • isnull、isnotnull：是否爲null

      filter(btitle__isnull=False)

    • 在前面加個i表示不區分大小寫，如iexact、icontains、istarswith、iendswith

    • in：是否包含在範圍內

      filter(pk__in=[1, 2, 3, 4, 5])

    • gt、gte、lt、lte：大於、大於等於、小於、小於等於

      filter(id__gt=3)

    • year、month、day、week_day、hour、minute、second：對日期間類型的屬性進行運算

      filter(bpub_dateyear=1980)
      filter(bpub_dategt=date(1980, 12, 31))

    • 跨關聯關係的查詢：處理join查詢

      語法：模型類名 <屬性名> <比較>
      注：能夠沒有<比較>部分，表示等於，結果同inner join
      可返向使用，即在關聯的兩個模型中均可以使用
      filter(heroinfohcontent__contains='八')

    • 查詢的快捷方式：pk，pk表示primary key，默認的主鍵是id

      filter(pk__lt=6)

（2）聚合函數

• 使用aggregate()函數返回聚合函數的值
• 函數：Avg，Count，Max，Min，Sum

  from django.db.models import Max
  maxDate = list.aggregate(Max('bpub_date'))

• count的通常用法：

  count = list.count()

（3）F對象

• 可使用模型的字段A與字段B進行比較，若是A寫在了等號的左邊，則B出如今等號的右邊，須要經過F對象構造

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

• django支持對F()對象使用算數運算

  list.filter(read__gte=F('commet') * 2)

• F()對象中還能夠寫做「模型類__列名」進行關聯查詢

  list.filter(isDelete=F('testinfo__isDelete'))

• 對於date/time字段，可與timedelta()進行運算

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

（3）Q對象

• 過濾器的方法中關鍵字參數查詢，會合併爲And進行
• 須要進行or查詢，使用Q()對象

• Q對象(django.db.models.Q)用於封裝一組關鍵字參數，這些關鍵字參數與「比較運算符」中的相同

  from django.db.models import Q
  list.filter(Q(pk_ _lt=6))

• Q對象可使用&（and）、|（or）操做符組合起來

• 當操做符應用在兩個Q對象時，會產生一個新的Q對象

  list.filter(pk_ lt=6).filter(bcommet gt=10)
  list.filter(Q(pk lt=6) | Q(bcommet _gt=10))

• 使用~（not）操做符在Q對象前表示取反

  list.filter(~Q(pk__lt=6))

• 可使用&|~結合括號進行分組，構造作生意複雜的Q對象

• 過濾器函數能夠傳遞一個或多個Q對象做爲位置參數，若是有多個Q對象，這些參數的邏輯爲and
• 過濾器函數能夠混合使用Q對象和關鍵字參數，全部參數都將and在一塊兒，Q對象必須位於關鍵字參數的前面

12. 模型自關聯

• 對於地區信息，屬於一對多關係，使用一張表，存儲全部的信息
• 相似的表結構還應用於分類信息，能夠實現無限級分類

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