Django中ORM介紹和字段及其參數

ORM介紹

ORM概念

　　對象關係映射（Object Relational Mapping，簡稱ORM）模式是一種爲了解決面向對象與關係數據庫存在的互不匹配的現象的技術。

　　簡單的說，ORM是經過使用描述對象和數據庫之間映射的元數據，將程序中的對象自動持久化到關係數據庫中。

　　ORM在業務邏輯層和數據庫層之間充當了橋樑的做用。

ORM的由來

　　字母‘O’起源於「對象」（Object），'R'表明「關係」（Relational）。

　　幾乎全部的軟件開發過程當中都會涉及到對象和關係數據庫。在用戶層面和業務邏輯層面，咱們是面向對象的。當對象的信息發生變化的時候，咱們就須要把對象的信息保存在關係數據庫中。

　　按照以前的方式來進行開發就會出現程序員會在本身的業務邏輯代碼中夾雜不少SQL語句用來增長、讀取、修改、刪除相關數據，而這些代碼一般都是重複的。

ORM的優點

　　ORM解決的主要問題是對象和關係的映射。

• 類和數據庫中的表對應；
• 類的每一個實例對應表中的一條記錄；
• 類的每一個屬性對應表的中每一個字段。

　　

ORM提供了對數據庫的映射，不用直接編寫SQL代碼，只需像操做對象同樣從數據庫操做數據。

讓軟件開發人員專一於業務邏輯的處理，提升了開發效率。

ORM的劣勢

ORM的缺點是會在必定程度上犧牲程序的執行效率。

ORM用多了，形成SQL語句就不會寫了，關係數據庫相關技能退化。

ORM總結

ORM只是一種工具，工具確實能解決一些重複，簡單的勞動。這是不能否認的。

但咱們不能期望某個工具能一勞永逸地解決全部問題，一些特殊問題仍是須要特殊處理的。

可是在整個軟件開發過程當中須要特殊處理的狀況應該都是不多的，不然所謂的工具也就失去了它存在的意義。

Django中的ORM

Django項目使用MySQL數據庫

1. 在Django項目的settings.py文件中，配置數據庫鏈接信息：

 

DATABASES = {
    "default": {
        "ENGINE": "django.db.backends.mysql",
        "NAME": "你的數據庫名稱",  # 須要本身手動建立數據庫
        "USER": "數據庫用戶名",
        "PASSWORD": "數據庫密碼",
        "HOST": "數據庫IP",
        "POST": 3306
    }
}

注意：ORM不涉及數據庫層面，這就須要本身手動在CMD中建立數據庫，而後再進行配置

 

2. 在Django項目的__init__.py文件中寫以下代碼，告訴Django使用pymysql模塊鏈接MySQL數據庫:

import pymysql

pymysql.install_as_MySQLdb()

Model

　　在Django中model是你數據的單1、明確的信息來源。它包含了你存儲的數據的重要字段和行爲。一般，一個模型（model）映射到一個數據庫表，

基本狀況：

• 每一個模型都是一個Python類，它是django.db.models.Model的子類。
• 模型的每一個屬性都表明一個數據庫字段。
• 綜上所述，Django爲您提供了一個自動生成的數據庫訪問API，詳詢官方文檔連接。

示例

　　在app裏面的models.py中定義一個Person模型，包含 first_name 和 last_name。

 

from django.db import models

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

 

first_name 和 last_name 是模型的字段。每一個字段被指定爲一個類屬性，每一個屬性映射到一個數據庫列。

上面的 Person 模型將會像這樣建立一個數據庫表：

CREATE TABLE myapp_person (
    "id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,
    "first_name" varchar(30) NOT NULL,
    "last_name" varchar(30) NOT NULL
);

 

一些說明：

• 表myapp_person的名稱是自動生成的，若是你要自定義表名，須要在model的Meta類中指定 db_table 參數，強烈建議使用小寫表名，特別是使用MySQL做爲後端數據庫時。
• id字段是自動添加的，若是你想要指定自定義主鍵，只需在其中一個字段中指定 primary_key=True 便可。若是Django發現你已經明確地設置了Field.primary_key，它將不會添加自動ID列。
• 本示例中的CREATE TABLE SQL使用PostgreSQL語法進行格式化，但值得注意的是，Django會根據配置文件中指定的數據庫後端類型來生成相應的SQL語句。
• Django支持MySQL5.5及更高版本。

 Django中ORM經常使用的字段和參數

經常使用的字段

AutoField：int自增型，必須填入參數 primary_key = True 。當model中若是沒有自增列，則自動會建立一個列名爲id的列。

IntegerField：一個整數類型，範圍在 -2147483648 to 2147483647。（不能用於保存手機號）

CharField：字符類型（定長的），必須提供 max_length 參數，max_length表示字符長度，至關於SQL中的varchar語句。

DateField：日期字段，日期格式 YYYY-MM-DD，至關於Python中的datetime.date()實例。

Date TimeField：日期時間字段，格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]，至關於Python中的datetime.datetime()實例。

 

字段合集

 

AutoField(Field)
        - int自增列，必須填入參數 primary_key=True

    BigAutoField(AutoField)
        - bigint自增列，必須填入參數 primary_key=True

        注：當model中若是沒有自增列，則自動會建立一個列名爲id的列
        from django.db import models

        class UserInfo(models.Model):
            # 自動建立一個列名爲id的且爲自增的整數列
            username = models.CharField(max_length=32)

        class Group(models.Model):
            # 自定義自增列
            nid = models.AutoField(primary_key=True)
            name = models.CharField(max_length=32)

    SmallIntegerField(IntegerField):
        - 小整數 -32768 ～ 32767

    PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
        - 正小整數 0 ～ 32767
    IntegerField(Field)
        - 整數列(有符號的) -2147483648 ～ 2147483647

    PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
        - 正整數 0 ～ 2147483647

    BigIntegerField(IntegerField):
        - 長整型(有符號的) -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807

    BooleanField(Field)
        - 布爾值類型

    NullBooleanField(Field):
        - 能夠爲空的布爾值

    CharField(Field)
        - 字符類型
        - 必須提供max_length參數， max_length表示字符長度

    TextField(Field)
        - 文本類型

    EmailField(CharField)：
        - 字符串類型，Django Admin以及ModelForm中提供驗證機制

    IPAddressField(Field)
        - 字符串類型，Django Admin以及ModelForm中提供驗證 IPV4 機制

    GenericIPAddressField(Field)
        - 字符串類型，Django Admin以及ModelForm中提供驗證 Ipv4和Ipv6
        - 參數：
            protocol，用於指定Ipv4或Ipv6， 'both',"ipv4","ipv6"
            unpack_ipv4， 若是指定爲True，則輸入::ffff:192.0.2.1時候，可解析爲192.0.2.1，開啓此功能，須要protocol="both"

    URLField(CharField)
        - 字符串類型，Django Admin以及ModelForm中提供驗證 URL

    SlugField(CharField)
        - 字符串類型，Django Admin以及ModelForm中提供驗證支持 字母、數字、下劃線、鏈接符（減號）

    CommaSeparatedIntegerField(CharField)
        - 字符串類型，格式必須爲逗號分割的數字

    UUIDField(Field)
        - 字符串類型，Django Admin以及ModelForm中提供對UUID格式的驗證

    FilePathField(Field)
        - 字符串，Django Admin以及ModelForm中提供讀取文件夾下文件的功能
        - 參數：
                path,                      文件夾路徑
                match=None,                正則匹配
                recursive=False,           遞歸下面的文件夾
                allow_files=True,          容許文件
                allow_folders=False,       容許文件夾

    FileField(Field)
        - 字符串，路徑保存在數據庫，文件上傳到指定目錄
        - 參數：
            upload_to = ""      上傳文件的保存路徑
            storage = None      存儲組件，默認django.core.files.storage.FileSystemStorage

    ImageField(FileField)
        - 字符串，路徑保存在數據庫，文件上傳到指定目錄
        - 參數：
            upload_to = ""      上傳文件的保存路徑
            storage = None      存儲組件，默認django.core.files.storage.FileSystemStorage
            width_field=None,   上傳圖片的高度保存的數據庫字段名（字符串）
            height_field=None   上傳圖片的寬度保存的數據庫字段名（字符串）

    DateTimeField(DateField)
        - 日期+時間格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]

    DateField(DateTimeCheckMixin, Field)
        - 日期格式      YYYY-MM-DD

    TimeField(DateTimeCheckMixin, Field)
        - 時間格式      HH:MM[:ss[.uuuuuu]]

    DurationField(Field)
        - 長整數，時間間隔，數據庫中按照bigint存儲，ORM中獲取的值爲datetime.timedelta類型

    FloatField(Field)
        - 浮點型

    DecimalField(Field)
        - 10進制小數
        - 參數：
            max_digits，小數總長度
            decimal_places，小數位長度

    BinaryField(Field)
        - 二進制類型

字段合集

 

自定義字段

class UnsignedIntegerField(models.IntegerField):
    def db_type(self, connection):
        return 'integer UNSIGNED'

自定義char類型字段：

class FixedCharField(models.Field):
    """
    自定義的char類型的字段類
    """
    def __init__(self, max_length, *args, **kwargs):
        self.max_length = max_length
        super(FixedCharField, self).__init__(max_length=max_length, *args, **kwargs)

    def db_type(self, connection):
        """
        限定生成數據庫表的字段類型爲char，長度爲max_length指定的值
        """
        return 'char(%s)' % self.max_length


class Class(models.Model):
    id = models.AutoField(primary_key=True)
    title = models.CharField(max_length=25)
    # 使用自定義的char類型的字段
    cname = FixedCharField(max_length=25)

 

建立的表結構：

附ORM字段與數據庫實際字段的對應關係

對應關係：
    'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT',
    'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT',
    'BinaryField': 'longblob',
    'BooleanField': 'bool',
    'CharField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'DateField': 'date',
    'DateTimeField': 'datetime',
    'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)',
    'DurationField': 'bigint',
    'FileField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'FloatField': 'double precision',
    'IntegerField': 'integer',
    'BigIntegerField': 'bigint',
    'IPAddressField': 'char(15)',
    'GenericIPAddressField': 'char(39)',
    'NullBooleanField': 'bool',
    'OneToOneField': 'integer',
    'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED',
    'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED',
    'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'SmallIntegerField': 'smallint',
    'TextField': 'longtext',
    'TimeField': 'time',
    'UUIDField': 'char(32)',

對應關係

字段參數

null：用於表示某個字段能夠爲空。

unique：若是設置爲unique=True 則該字段在此表中必須是惟一的 。

db_index：若是db_index=True 則表明着爲此字段設置索引。

default：爲該字段設置默認值。

DateField和Date TimeField

auto_now_add：配置auto_now_add=True，建立數據記錄的時候會把當前時間添加到數據庫。

auto_now：配置上auto_now=True，每次更新數據記錄的時候會更新該字段。

 關係字段

ForeignKey

　　外鍵類型在ORM中用來表示外鍵關聯關係，通常把ForeignKey字段設置在 '一對多'中'多'的一方。

　　ForeignKey能夠和其餘表作關聯關係同時也能夠和自身作關聯關係。

字段參數

to：設置要關聯的表

to_field：設置要關聯的表的字段

related_name：反向操做時，使用的字段名，用於代替原反向查詢時的'表名_set'。

例如：

 

class Classes(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)

class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    theclass = models.ForeignKey(to="Classes")

 

當咱們要查詢某個班級關聯的全部學生（反向查詢）時，咱們會這麼寫：

 

models.Classes.objects.first().student_set.all()

 

當咱們在ForeignKey字段中添加了參數 related_name 後，

 

 

class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    theclass = models.ForeignKey(to="Classes", related_name="students")

 

當咱們要查詢某個班級關聯的全部學生（反向查詢）時，咱們會這麼寫：

 

 

models.Classes.objects.first().students.all()

 

related_query_name：反向查詢操做時，使用的鏈接前綴，用於替換表名。意思是用於替換本類的表名。

on_delete：

 

當刪除關聯表中的數據時，當前表與其關聯的行的行爲。

 

models.CASCADE
刪除關聯數據，與之關聯也刪除

 

models.DO_NOTHING
刪除關聯數據，引起錯誤IntegrityError

 

models.PROTECT
刪除關聯數據，引起錯誤ProtectedError

 

models.SET_NULL
刪除關聯數據，與之關聯的值設置爲null（前提FK字段須要設置爲可空）

 

models.SET_DEFAULT
刪除關聯數據，與之關聯的值設置爲默認值（前提FK字段須要設置默認值）

 

models.SET

 

刪除關聯數據，
a. 與之關聯的值設置爲指定值，設置：models.SET(值)
b. 與之關聯的值設置爲可執行對象的返回值，設置：models.SET(可執行對象)

 

 

 

class MyModel(models.Model):
    user = models.ForeignKey(
        to="User",
        to_field="id"，
        on_delete=models.SET(func)
    )

 

db_constraint：是否在數據庫中建立外鍵約束，默認爲True。

ManyToManyField

用於表示多對多的關聯關係。在數據庫中經過第三張表來創建關聯關係。

字段參數

to：設置要關聯的表；

related_name:反向操做時，使用的字段名，用於代替原反向查詢時的'表名_set'（同ForeignKey字段）。

related_query_name：反向查詢操做時，使用的鏈接前綴，用於替換表名。意思是用於替換本類的表名（同ForeignKey字段）。

symmetrical：僅用於多對多自關聯時，指定內部是否建立反向操做的字段。默認爲True。

舉個例子：

class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=16)
    friends = models.ManyToManyField("self")  #自己多對多關聯

此時，person對象就沒有person_set屬性。

 

class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=16)
    friends = models.ManyToManyField("self", symmetrical=False)

 

此時，person對象如今就可使用person_set屬性進行反向查詢。

 

through：

在使用ManyToManyField字段時，Django將自動生成一張表來管理多對多的關聯關係。但咱們也能夠手動建立第三張表來管理多對多關係，此時就須要經過through來指定第三張表的表名。

 through_fields：設置關聯的字段。

db_table：默認建立第三張表時，數據庫中表的名稱。

例如：

class Boy(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    girls = models.ManyToManyField(to='Girl', through="Info", through_fields=("boy1", "girl1"))  # through_fields括號裏面的字段要有順序，在哪裏設置的多對多關係，那個相關的類對應的第三張表的字段就在前面，剩下的在後面


class Girl(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)


#自定義第三張表
class Info(models.Model):
    girl1 = models.ForeignKey(to=Girl)
    boy1 = models.ForeignKey(to=Boy)

    # 其餘補充字段
    date = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

 

元信息

ORM對應的類裏面包含另外一個Meta類，而Meta類封裝了一些數據庫的信息。

 

 

class Foo(models.Model): 
    bar = models.CharField(maxlength=30)

    class Meta: 
        # ...

 

Model 元數據就是 "不是一個字段的任何數據" -- 好比排序選項, admin 選項等等.

下面是全部可能用到的 Meta 選項. 沒有一個選項是必需的. 是否添加 class Meta 到你的 model 徹底是可選的.

app_label

app_label這個選項只在一種狀況下使用，就是你的模型類不在默認的應用程序包下的models.py文件中，這時候你須要指定你這個模型類是那個應用程序的。好比你在其餘地方寫了一個模型類，而這個模型類是屬於myapp的，那麼你這是須要指定爲：

app_label='myapp'

db_table

db_table是用於指定自定義數據庫表名的。Django有一套默認的按照必定規則生成數據模型對應的數據庫表名，若是你想使用自定義的表名，就經過這個屬性指定，好比：

table_name='my_owner_table'  

若不提供該參數, Django 會使用 app_label + '_' + module_name 做爲表的名字.

若你的表的名字是一個 SQL 保留字, 或包含 Python 變量名不容許的字符--特別是連字符 --不要緊. Django 會自動在幕後替你將列名字和表名字用引號引發來。

db_tablespace

有些數據庫有數據庫表空間，好比Oracle。你能夠經過db_tablespace來指定這個模型對應的數據庫表放在哪一個數據庫表空間。

get_latest_by

因爲Django的管理方法中有個lastest()方法，就是獲得最近一行記錄。若是你的數據模型中有 DateField 或 DateTimeField 類型的字段，你能夠經過這個選項來指定lastest()是按照哪一個字段進行選取的。

一個 DateField 或 DateTimeField 字段的名字. 若提供該選項, 該模塊將擁有一個 get_latest() 函數以獲得 "最新的" 對象(依據那個字段)：

get_latest_by = "order_date"

managed

因爲Django會自動根據模型類生成映射的數據庫表，若是你不但願Django這麼作，能夠把managed的值設置爲False。

默認值爲True,這個選項爲True時Django能夠對數據庫表進行 migrate或migrations、刪除等操做。在這個時間Django將管理數據庫中表的生命週期

若是爲False的時候，不會對數據庫表進行建立、刪除等操做。能夠用於現有表、數據庫視圖等，其餘操做是同樣的。

order_with_respect_to

這個選項通常用於多對多的關係中，它指向一個關聯對象。就是說關聯對象找到這個對象後它是通過排序的。指定這個屬性後你會獲得一個get_XXX_order()和set_XXX_order（）的方法,經過它們你能夠設置或者回去排序的對象。

舉例來講, 若是一個 PizzaToppping 關聯到一個 Pizza 對象, 這樣作：

order_with_respect_to = 'pizza'

...就容許 toppings 依照相關的 pizza 來排序。

ordering

這個字段是告訴Django模型對象返回的記錄結果集是按照哪一個字段排序的。好比下面的代碼：

ordering=['order_date'] 
# 按訂單升序排列
ordering=['-order_date'] 
# 按訂單降序排列，-表示降序
ordering=['?order_date'] 
# 隨機排序，？表示隨機
ordering = ['-pub_date', 'author']
# 對 pub_date 降序,而後對 author 升序

須要注意的是:不論你使用了多少個字段排序, admin 只使用第一個字段。

只有設置了該屬性，咱們查詢到的結果才能夠被reverse()。

permissions

permissions主要是爲了在Django Admin管理模塊下使用的，若是你設置了這個屬性可讓指定的方法權限描述更清晰可讀。

要建立一個對象所須要的額外的權限. 若是一個對象有 admin 設置, 則每一個對象的添加,刪除和改變權限會人(依據該選項)自動建立.下面這個例子指定了一個附加權限: can_deliver_pizzas:

permissions = (("can_deliver_pizzas", "Can deliver pizzas"),)

這是一個2-元素 tuple 的tuple或列表, 其中兩2-元素 tuple 的格式爲:(permission_code, human_readable_permission_name).

unique_together

unique_together這個選項用於：當你須要經過兩個字段保持惟一性時使用。這會在 Django admin 層和數據庫層同時作出限制(也就是相關的 UNIQUE 語句會被包括在 CREATE TABLE 語句中)。好比：一個Person的FirstName和LastName二者的組合必須是惟一的，那麼須要這樣設置：

unique_together = (("first_name", "last_name"),)

verbose_name

verbose_name的意思很簡單，就是給你的模型類起一個更可讀的名字：

verbose_name = "pizza"

若未提供該選項, Django 則會用一個類名字的 munged 版原本代替: CamelCase becomes camel case。

verbose_name_plural

這個選項是指定，模型的複數形式是什麼，好比：

verbose_name_plural = "stories"

若未提供該選項, Django 會使用 verbose_name + "s"。