django——模型層之多表操做

django的多表操做

1.使用場景

在實際生產過程多，咱們面對的數據紛繁複雜，此時就須要良好的數據結構設計，多表之間的約束關係爲咱們提供了數據管理以及查詢的便利。在MYsql中咱們利用外鍵（foreign key）來實現這樣的約束關係，在django中咱們經過調用相應的API來實現這樣的功能。

 

2.建立模型

實例：咱們來假定下面這些概念，字段和關係

• 做者模型：一個做者有姓名和年齡。做者詳細模型：把做者的詳情放到詳情表，包含生日，手機號，家庭住址等信息。做者詳情模型和做者模型之間是一對一的關係（one-to-one）

 

• 出版商模型：出版商有名稱，所在城市以及email。
• 書籍模型： 書籍有書名和出版日期，一本書可能會有多個做者，一個做者也能夠寫多本書，因此做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，因此出版商和書籍是一對多關聯關係(one-to-many)。

模型創建的代碼（module）以下：

 1 from django.db import models  2 # Create your models here.
 3 
 4 class Author(models.Model):  5     nid = models.AutoField(primary_key=True)  6     name=models.CharField( max_length=32)  7     age=models.IntegerField()  8 
 9     # 與AuthorDetail創建一對一的關係
10     authorDetail=models.OneToOneField(to="AuthorDetail",on_delete=models.CASCADE) 11 
12 class AuthorDetail(models.Model): 13 
14     nid = models.AutoField(primary_key=True) 15     birthday=models.DateField() 16     telephone=models.BigIntegerField() 17     addr=models.CharField( max_length=64) 18 
19 class Publish(models.Model): 20     nid = models.AutoField(primary_key=True) 21     name=models.CharField( max_length=32) 22     city=models.CharField( max_length=32) 23     email=models.EmailField() 24 
25 class Book(models.Model): 26 
27     nid = models.AutoField(primary_key=True) 28     title = models.CharField( max_length=32) 29     publishDate=models.DateField() 30     price=models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2) 31 
32     # 與Publish創建一對多的關係,外鍵字段創建在多的一方
33     publish=models.ForeignKey(to="Publish",to_field="nid",on_delete=models.CASCADE) 34     # 與Author表創建多對多的關係,ManyToManyField能夠建在兩個模型中的任意一個，自動建立第三張表
35     authors=models.ManyToManyField(to='Author',)

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在MYSQL生成的表以下：

 

注意事項：

• 表的名稱myapp_modelName，是根據 模型中的元數據自動生成的，也能夠覆寫爲別的名稱　　
• id 字段是自動添加的
• 對於外鍵字段，Django 會在字段名上添加"_id" 來建立數據庫中的列名
• 這個例子中的CREATE TABLE SQL 語句使用PostgreSQL 語法格式，要注意的是Django 會根據settings 中指定的數據庫類型來使用相應的SQL 語句。
• 定義好模型以後，你須要告訴Django _使用_這些模型。你要作的就是修改配置文件中的INSTALL_APPSZ中設置，在其中添加models.py所在應用的名稱。
• 外鍵字段 ForeignKey 有一個 null=True 的設置(它容許外鍵接受空值 NULL)，你能夠賦給它空值 None 。

 

3.添加表數據

在進行多表操做前，先建立一些基礎的表數據：

publish表：

authordetail表:

author表：

3.1 一對多

book就是一對多的例子：

方式1: publish_obj=Publish.objects.get(nid=1) book_obj=Book.objects.create(title="金瓶眉",publishDate="2012-12-12",price=100,publish=publish_obj) 方式2: book_obj=Book.objects.create(title="金瓶眉",publishDate="2012-12-12",price=100,publish_id=1)

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3.2 多對多

# 當前生成的書籍對象
    book_obj=Book.objects.create(title="追風箏的人",price=200,publishDate="2012-11-12",publish_id=1) # 爲書籍綁定的作做者對象
    yuan=Author.objects.filter(name="yuan").first() # 在Author表中主鍵爲2的紀錄
    egon=Author.objects.filter(name="alex").first() # 在Author表中主鍵爲1的紀錄

    # 綁定多對多關係,即向關係表book_authors中添加紀錄
    book_obj.authors.add(yuan,egon)    # 將某些特定的 model 對象添加到被關聯對象集合中。 ======= book_obj.authors.add(*[])

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 數據庫表紀錄生成以下：
book表

book_authors表

核心:book_obj.authors.all()是什麼？
多對多關係其它經常使用API

book_obj.authors.remove()      # 將某個特定的對象從被關聯對象集合中去除。 ====== book_obj.authors.remove(*[])
book_obj.authors.clear()       #清空被關聯對象集合
book_obj.authors.set()         #先清空再設置

 3、基於對象的跨表查詢

一對多查詢（Publish 與 Book）
正向查詢(按字段：publish)：

# 查詢主鍵爲1的書籍的出版社所在的城市
book_obj=Book.objects.filter(pk=1).first() # book_obj.publish 是主鍵爲1的書籍對象關聯的出版社對象
print(book_obj.publish.city)

 

反向查詢(按表名：book_set)：

publish=Publish.objects.get(name="蘋果出版社") #publish.book_set.all() : 與蘋果出版社關聯的全部書籍對象集合
book_list=publish.book_set.all() for book_obj in book_list: print(book_obj.title)

 

一對一查詢(Author 與 AuthorDetail)
正向查詢(按字段：authorDetail)：

egon=Author.objects.filter(name="egon").first() print(egon.authorDetail.telephone)

 

反向查詢(按表名：author)：

# 查詢全部住址在北京的做者的姓名
 authorDetail_list=AuthorDetail.objects.filter(addr="beijing") for obj in authorDetail_list: print(obj.author.name)

 

多對多查詢 (Author 與 Book)
正向查詢(按字段：authors)：

# 金瓶眉全部做者的名字以及手機號
 book_obj=Book.objects.filter(title="金瓶眉").first() authors=book_obj.authors.all() for author_obj in authors: print(author_obj.name,author_obj.authorDetail.telephone)

 

反向查詢(按表名：book_set)：

# 查詢egon出過的全部書籍的名字
 author_obj=Author.objects.get(name="egon") book_list=author_obj.book_set.all()        #與egon做者相關的全部書籍
    for book_obj in book_list: print(book_obj.title)

 

注意：
你能夠經過在 ForeignKey() 和ManyToManyField的定義中設置 related_name 的值來覆寫 FOO_set 的名稱。例如，若是 Article model 中作一下更改：

publish = ForeignKey(Book, related_name='bookList')

那麼接下來就會如咱們看到這般：

# 查詢 人民出版社出版過的全部書籍
 publish=Publish.objects.get(name="人民出版社") book_list=publish.bookList.all()  # 與人民出版社關聯的全部書籍對象集合

 

4、基於雙下劃線的跨表查詢

 

Django 還提供了一種直觀而高效的方式在查詢(lookups)中表示關聯關係，它能自動確認 SQL JOIN 聯繫。要作跨關係查詢，就使用兩個下劃線來連接模型(model)間關聯字段的名稱，直到最終連接到你想要的 model 爲止。
關鍵點：正向查詢按字段，反向查詢按表名。

一對多查詢

# 練習1: 查詢蘋果出版社出版過的全部書籍的名字與價格(一對多)
     # 正向查詢 按字段:publish
     queryResult=Book.objects 　　　　　　　　　　　　.filter(publish__name="蘋果出版社") 　　　　　　　　　　　　.values_list("title","price") # 反向查詢 按表名:book
     queryResult=Publish.objects 　　　　　　　　　　　　　　.filter(name="蘋果出版社") 　　　　　　　　　　　　　　.values_list("book__title","book__price")

 

多對多查詢　

# 練習2: 查詢alex出過的全部書籍的名字(多對多)
     # 正向查詢 按字段:authors:
    queryResult=Book.objects 　　　　　　　　　　　　.filter(authors__name="yuan") 　　　　　　　　　　　　.values_list("title") # 反向查詢 按表名:book
    queryResult=Author.objects 　　　　　　　　　　　　　　.filter(name="yuan") 　　　　　　　　　　　　　　.values_list("book__title","book__price")

 

混合使用

# 練習3: 查詢人民出版社出版過的全部書籍的名字以及做者的姓名

    # 正向查詢
    queryResult=Book.objects 　　　　　　　　　　　　.filter(publish__name="人民出版社") 　　　　　　　　　　　　.values_list("title","authors__name") # 反向查詢
    queryResult=Publish.objects 　　　　　　　　　　　　　　.filter(name="人民出版社") 　　　　　　　　　　　　　　.values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name") # 練習4: 手機號以151開頭的做者出版過的全部書籍名稱以及出版社名稱
 queryResult=Book.objects 　　　　　　　　　　　　.filter(authors__authorDetail__telephone__regex="151") 　　　　　　　　　　　　.values_list("title","publish__name")

 

注意：
反向查詢時，若是定義了related_name ，則用related_name替換表名，例如：

publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList')

 

練習1: 查詢人民出版社出版過的全部書籍的名字與價格(一對多)

#反向查詢 再也不按表名:book,而是related_name:bookList
 queryResult=Publish.objects 　　　　　　　　　　.filter(name="人民出版社") 　　　　　　　　　　.values_list("bookList__title","bookList__price")

 5、聚合查詢與分組查詢

聚合 aggregate(*args, **kwargs)

# 計算全部圖書的平均價格 >>> from django.db.models import Avg
    >>> Book.objects.all().aggregate(Avg('price')) {'price__avg': 34.35}

 

aggregate()是QuerySet 的一個終止子句，意思是說，它返回一個包含一些鍵值對的字典。鍵的名稱是聚合值的標識符，值是計算出來的聚合值。鍵的名稱是按照字段和聚合函數的名稱自動生成出來的。若是你想要爲聚合值指定一個名稱，能夠向聚合子句提供它。

>>> Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price')) {'average_price': 34.35}

 

若是你但願生成不止一個聚合，你能夠向aggregate()子句中添加另外一個參數。因此，若是你也想知道全部圖書價格的最大值和最小值，能夠這樣查詢：

>>> from django.db.models import Avg, Max, Min
>>> Book.objects.aggregate(Avg('price'), Max('price'), Min('price')) {'price__avg': 34.35, 'price__max': Decimal('81.20'), 'price__min': Decimal('12.99')}

 

分組

###################################－－單表分組查詢－－####################################################### 查詢每個部門名稱以及對應的員工數 emp: id name age salary dep 1   alex  12   2000 銷售部 2   egon  22   3000 人事部 3   wen   22   5000 人事部 sql語句: select dep,Count(*) from emp group by dep; ORM: emp.objects.all().values("dep").annotate(Count("id") ###################################－－多表分組查詢－－####################################################### 多表分組查詢： 查詢每個部門名稱以及對應的員工數 emp: id name age salary dep_id 1   alex  12   2000       1
2   egon  22   3000       2
3   wen   22   5000       2 dep id name 1 銷售部 2 人事部 emp－dep: id name age salary dep_id id name 1   alex  12   2000       1      1 銷售部 2   egon  22   3000       2      2 人事部 3   wen   22   5000       2      2 人事部 sql語句: select dep.name,Count(*) from emp left join dep on emp.dep_id=dep.id group by emp.dep_id select dep.name,Count(*) from emp left join dep on emp.dep_id=dep.id group by dep.id,dep.name ORM: dep.objetcs.all().annotate(c=Count("emp")).values("name","c")

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annotate()爲調用的QuerySet中每個對象都生成一個獨立的統計值（統計方法用聚合函數）。　

(1) 練習：統計每一本書的做者個數 bookList=Book.objects.annotate(authorsNum=Count('authors')) for book_obj in bookList: print(book_obj.title,book_obj.authorsNum) SELECT "app01_book"."nid", "app01_book"."title", "app01_book"."publishDate", "app01_book"."price", "app01_book"."pageNum", "app01_book"."publish_id", COUNT("app01_book_authors"."author_id") AS "authorsNum" FROM "app01_book" LEFT OUTER JOIN "app01_book_authors" ON ("app01_book"."nid" = "app01_book_authors"."book_id") GROUP BY "app01_book"."nid", "app01_book"."title", "app01_book"."publishDate", "app01_book"."price", "app01_book"."pageNum", "app01_book"."publish_id" (2) 若是想對所查詢對象的關聯對象進行聚合： 練習：統計每個出版社的最便宜的書 publishList=Publish.objects.annotate(MinPrice=Min("book__price")) for publish_obj in publishList: print(publish_obj.name,publish_obj.MinPrice) annotate的返回值是querySet，若是不想遍歷對象，能夠用上valuelist： queryResult= Publish.objects 　　　　　　　　　　　　.annotate(MinPrice=Min("book__price")) 　　　　　　　　　　　　.values_list("name","MinPrice") print(queryResult) 方式2:　 queryResult=Book.objects.values("publish__name").annotate(MinPrice=Min('price')) ＃ 思考： if 有一個出版社沒有出版過書會怎樣？ (3) 統計每一本以py開頭的書籍的做者個數： queryResult=Book.objects 　　　　　　　　　　 .filter(title__startswith="Py") 　　　　　　　　　 　.annotate(num_authors=Count('authors')) (4) 統計不止一個做者的圖書： queryResult=Book.objects 　　　　　　　　　　.annotate(num_authors=Count('authors')) 　　　　　　　　　　.filter(num_authors__gt=1) (5) 根據一本圖書做者數量的多少對查詢集 QuerySet進行排序: Book.objects.annotate(num_authors=Count('authors')).order_by('num_authors') (6) 查詢各個做者出的書的總價格: # 按author表的全部字段 group by
    queryResult=Author.objects 　　　　　　　　　　　　　　.annotate(SumPrice=Sum("book__price")) 　　　　　　　　　　　　　　.values_list("name","SumPrice") print(queryResult)

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 6、F查詢與Q查詢

1. F查詢
在上面全部的例子中，咱們構造的過濾器都只是將字段值與某個常量作比較。若是咱們要對兩個字段的值作比較，那該怎麼作呢？
Django 提供 F() 來作這樣的比較。F() 的實例能夠在查詢中引用字段，來比較同一個 model 實例中兩個不一樣字段的值。

# 查詢評論數大於收藏數的書籍

   from django.db.models import F Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum'))

 

Django 支持 F() 對象之間以及 F() 對象和常數之間的加減乘除和取模的操做。

# 查詢評論數大於收藏數2倍的書籍
    Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)

 

修改操做也可使用F函數,好比將每一本書的價格提升30元：

Book.objects.all().update(price=F("price")+30)

 

Q查詢
filter() 等方法中的關鍵字參數查詢都是一塊兒進行「AND」 的。 若是你須要執行更復雜的查詢（例如OR 語句），你可使用Q 對象。

from django.db.models import Q Q(title__startswith='Py')

 

Q 對象可使用& 和| 操做符組合起來。當一個操做符在兩個Q 對象上使用時，它產生一個新的Q 對象。

bookList=Book.objects.filter(Q(authors__name="yuan")|Q(authors__name="egon"))

 

等同於下面的SQL WHERE 子句：

WHERE name ="yuan" OR name ="egon"

 

你能夠組合& 和| 操做符以及使用括號進行分組來編寫任意複雜的Q 對象。同時，Q 對象可使用~ 操做符取反，這容許組合正常的查詢和取反(NOT) 查詢：

bookList=Book.objects.filter(Q(authors__name="yuan") & ~Q(publishDate__year=2017)).values_list("title")

 

查詢函數能夠混合使用Q 對象和關鍵字參數。全部提供給查詢函數的參數（關鍵字參數或Q 對象）都將"AND」在一塊兒。可是，若是出現Q 對象，它必須位於全部關鍵字參數的前面。例如：

# 查詢評論數大於收藏數2倍的書籍
    Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)