Django 2.1.7 基於默認sqlite3 模型設計 以及 數據操做

上一篇章講述瞭如何建立項目，本篇章主要講解Django的模型設計。

參考文獻

Django 官網 2.1 文檔

通常操做數據庫是經過寫sql語句，那麼能不能不寫sql語句就能夠操做數據庫呢？ 能夠，就是經過接下來要給你們講的ORM框架。

本篇章首先使用Django默認使用的sqlite3，後續再繼續講解使用mysql。

ORM框架

O是object，也就類對象的意思，R是relation，翻譯成中文是關係，也就是關係數據庫中數據表的意思，M是mapping，是映射的意思。在ORM框架中，它幫咱們把類和數據表進行了一個映射，可讓咱們經過類和類對象就能操做它所對應的表格中的數據。ORM框架還有一個功能，它能夠根據咱們設計的類自動幫咱們生成數據庫中的表格，省去了咱們本身建表的過程。

django中內嵌了ORM框架，不須要直接面向數據庫編程，而是定義模型類，經過模型類和對象完成數據表的增刪改查操做。

使用django進行數據庫開發的步驟以下：

• 1.在models.py中定義模型類
• 2.遷移
• 3.經過類和對象完成數據增刪改查操做

下面咱們以保存服務器資產信息爲例來給你們介紹Django中進行數據庫開發的整個流程。

1.定義模型類

模型類定義在models.py文件中，繼承自models.Model類。

說明：不須要定義主鍵列，在生成時會自動添加，而且值爲自動增加。

設計服務器資產類

服務器類：

• 類名：ServerInfo
• 服務器名稱：server_hostname
• 服務器內網IP：server_intranet_ip
• 服務器外網IP：server_internet_ip
• 服務器上架日期：server_shelves_date

模型類的設計

根據設計，在models.py中定義模型類以下：

from django.db import models

class ServerInfo(models.Model):
    server_hostname = models.CharField(max_length=20, default=None)
    server_intranet_ip = models.CharField(max_length=20,default=None)
    server_internet_ip = models.CharField(max_length=20,default=None)
    server_shelves_date = models.DateField(auto_now_add=True)
複製代碼

下一步就可使用Django自帶的遷移的方式，建立數據庫表。

2.激活模型

上面的一小段用於建立模型的代碼給了 Django 不少信息，經過這些信息，Django 能夠：

• 爲這個應用建立數據庫 schema（生成 CREATE TABLE 語句）。
• 建立能夠與 ServerInfo 對象進行交互的 Python 數據庫 API。
• 可是首先得把 assetinfo 應用安裝到咱們的項目裏。

爲了在咱們的工程中包含這個應用，咱們須要在配置類 INSTALLED_APPS 中添加設置。由於 AssetinfoConfig 類寫在文件 assetinfo/apps.py中，因此它的點式路徑是 'assetinfo.apps.AssetinfoConfig'。在文件 mysite/settings.py 中 INSTALLED_APPS 子項添加點式路徑後，它看起來像這樣：

不用死記硬背這個點路徑，pycharm會自動提示。

3.遷移

如今你的 Django 項目會包含 assetinfo 應用。接着運行下面的命令：

$ python3 manage.py makemigrations assetinfo

看看生成的這個文件是什麼樣的，以下：

Django框架根據咱們設計的模型類生成了遷移文件，在遷移文件中咱們能夠看到fields列表中每個元素跟Serverinfo類屬性名以及屬性的類型是一致的。同時咱們發現多了一個id項，這一項是Django框架幫咱們自動生成的，在建立表的時候id就會做爲對應表的主鍵列，而且主鍵列自動增加。

執行遷移命令以下： python3 manage.py migrate

當執行遷移命令後，Django框架會讀取遷移文件自動幫咱們在數據庫中生成對應的表格。

遷移後目錄結構以下圖：

Django默認採用sqlite3數據庫，上圖中的db.sqlite3就是Django框架幫咱們自動生成的數據庫文件。 sqlite3是一個很小的數據庫，一般用在手機中，它跟mysql同樣，咱們也能夠經過sql語句來操做它。

使用navicat訪問sqlite3數據庫

從上圖能夠看到自動建立生成的表以及字段。

默認生成的表名稱

細心的讀者會發現上面生成的表的名字叫作assetinfo_serverinfo，assetinfo是應用的名字，serverinfo是模型類的名字。

數據表的默認名稱爲：

<app_name>_<model_name>
例：
assetinfo_serverinfo
複製代碼

設計中間件類

中間件類：

類名：MiddlewareInfo 中間件名稱：name 中間件端口號：port 中間件所屬服務器：server 服務器-中間件的關係爲一對多

打開assetinfo/models.py，定義中間件類代碼以下：

# 中間件類：MiddlewareInfo
# 中間件名稱: name
# 中間件端口號：port
# 中間件所屬服務器：server
class MiddlewareInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
    port = models.IntegerField()
    server = models.ForeignKey('ServerInfo')
複製代碼

這裏要說明的是，ServerInfo類和MiddlewareInfo類之間具備一對多的關係，這個一對多的關係應該定義在多的那個類，也就是MiddlewareInfo類中。

server = models.ForeignKey('ServerInfo')這句代碼就讓ServerInfo類和MiddlewareInfo類之間創建了一對多的關係。

在咱們以後遷移生成表的時候，Django框架就會自動幫咱們在圖書表和英雄表之間創建一個外鍵關係。

生成遷移文件： python3 manage.py makemigrations assetinfo

執行以後，能夠發現錯誤以下：

那麼怎麼解決這個錯誤呢？

解決model的外鍵錯誤

在外鍵值的後面加上 on_delete=models.CASCADE

能夠看到錯誤提示，還須要設置一個默認值，那麼下面就寫多一個默認值，以下：

能夠看到執行成功了。

中間類的代碼以下：

class MiddlewareInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
    port = models.IntegerField()
    server = models.ForeignKey('ServerInfo',on_delete=models.CASCADE, default=None)
複製代碼

再查看一下生成的遷移文件，以下：

執行遷移的命令

python3 manage.py migrate

使用navicat查看錶結構

注意上圖中assetinfo_middlewareinfo表中有一列server_id，這一列名爲何不叫server？ server_id是根據MiddlewareInfo類的關係屬性server生成的，對應着服務器表中的主鍵id。

4.數據操做

完成數據表的遷移以後，下面就能夠經過進入項目的shell，進行簡單的API操做。

進入項目shell的命令： python3 manage.py shell

由於我安裝了ipython3，因此會自動進入ipython3的工具。

首先引入assetinfo/models中的類： from assetinfo.models import ServerInfo,MiddlewareInfo

查詢全部服務器信息：

In [3]: ServerInfo.objects.all()
Out[3]: <QuerySet []>
複製代碼

由於當前並無數據，因此返回空查詢結果集。

新建服務器信息對象並寫入一條數據：

In [7]: s = ServerInfo()

In [8]: s
Out[8]: <ServerInfo: ServerInfo object (None)>

In [9]: s.server_hostname = "test_server"

In [10]: s.server_intranet_ip = "172.168.0.1"

In [11]: s.server_internet_ip = "223.5.5.5"

In [12]: from datetime import date

In [13]: s.server_shelves_date = date(2019,6,4)

In [14]: s.save()

In [15]:
複製代碼

再次查詢全部服務器信息：

In [15]: ServerInfo.objects.all()
Out[15]: <QuerySet [<ServerInfo: ServerInfo object (1)>]>

In [16]: 

複製代碼

查找服務器信息並查看值：

In [16]: server_info = ServerInfo.objects.get( id = 1 )

In [17]: server_info
Out[17]: <ServerInfo: ServerInfo object (1)>

In [18]: server_info.id
Out[18]: 1

In [19]: server_info.server_hostname
Out[19]: 'test_server'

In [20]: server_info.server_shelves_date
Out[20]: datetime.date(2019, 6, 4)

In [21]: server_info.server_intranet_ip
Out[21]: '172.168.0.1'

In [22]: server_info.server_internet_ip
Out[22]: '223.5.5.5'

複製代碼

修改服務器信息：

In [23]: server_info.server_shelves_date = date(2018,6,4)

In [24]: server_info.save()

In [26]: server_info.server_shelves_date
Out[26]: datetime.date(2018, 6, 4)

In [27]: 

複製代碼

從navicat查看以下：

刪除服務器信息：

server_info.delete()

In [27]: server_info.delete()
Out[27]: (1, {'assetinfo.MiddlewareInfo': 0, 'assetinfo.ServerInfo': 1})

In [28]: ServerInfo.objects.all()
Out[28]: <QuerySet []>

In [29]: 
複製代碼

對象的關聯操做

建立一個ServerInfo對象，寫入一條服務器信息：

In [29]: server1 = ServerInfo()

In [30]: server1.server_hostname = "redis_server"

In [32]: server1.server_intranet_ip = "172.168.0.1"

In [33]: server1.server_internet_ip = "223.5.5.5"

In [35]: server1.server_shelves_date = date(2019,6,4)

In [36]: server1.save()

複製代碼

建立一個MiddlewareInfo對象，寫入兩條中間件信息：

In [39]: m1 = MiddlewareInfo()

In [40]: m1.name = "redis"

In [41]: m1.port = 6379

In [42]: m1.server = server1

In [43]: m1.save()

In [44]: m2 = MiddlewareInfo()

In [45]: m2.name = "memcached"

In [46]: m2.port = "26379"

In [47]: m2.server = server1

In [48]: m2.save()

In [49]: MiddlewareInfo.objects.all()
Out[49]: <QuerySet [<MiddlewareInfo: MiddlewareInfo object (1)>, <MiddlewareInfo: MiddlewareInfo object (2)>]>

複製代碼

服務器與中間件是一對多的關係，django中提供了關聯的操做方式。

得到關聯集合：返回當前server1對象的全部中間件。

In [50]: server1.middlewareinfo_set.all()
Out[50]: <QuerySet [<MiddlewareInfo: MiddlewareInfo object (1)>, <MiddlewareInfo: MiddlewareInfo object (2)>]>

In [51]: 
複製代碼