django-模型

2.模型

ORM簡介

• · MVC框架中包括一個重要的部分，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
• · 這極大的減輕了開發人員的工做量，不須要面對因數據庫變動而致使的無效勞動
• · 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

 

使用MySql數據庫

• · 在虛擬環境中安裝mysql包

  pip install mysql-python
  pip install pymysql

• · 在mysql中建立數據庫

  create database test2 charset=utf8

• · 打開settings.py文件，修改DATABASES項

DATABASES = {

    'default': {

        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',

        'NAME': 'test2',

        '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',

    }

}

開發流程

1. 在models.py中定義模型類，要求繼承自models.Model

2. 把應用加入settings.py文件的installed_app項

3. 生成遷移文件

4. 執行遷移生成表

5. 使用模型類進行crud操做

使用數據庫生成模型類

python manage.py inspectdb > booktest/models.py

 

2.1.定義模型

• 在模型中定義屬性，會生成表中的字段
• 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

定義屬性

• 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

字段類型

• 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

• 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

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

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，詳見「自關聯」
• 能夠維護遞歸的關聯關係，使用'self'指定，詳見「自關聯」
• 用一訪問多：對象.模型類小寫_set

  bookinfo.heroinfo_set

• 用一訪問一：對象.模型類小寫

  heroinfo.bookinfo

• 訪問id：對象.屬性_id

  heroinfo.book_id

   

元選項

• 在模型類中定義類Meta，用於設置元信息
• 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

  <app_name>_<model_name>
  class Meta():
      db_table = 'HeroInfo'

• 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 BookInfo(models.Model):
      ...
      class Meta():
          ordering = ['id']

• 字符串前加-表示倒序，不加-表示正序

  class BookInfo(models.Model):
      ...
      class Meta():
          ordering = ['-id']

• 排序會增長數據庫的開銷

示例演示

• 建立test2項目，並建立booktest應用，使用mysql數據庫
• 定義圖書模型

  class BookInfo(models.Model):
      btitle = models.CharField(max_length=20)
      bpub_date = models.DateTimeField()
      bread = models.IntegerField(default=0)
      bcommet = models.IntegerField(default=0)
      isDelete = models.BooleanField(default=False)

• 英雄模型

  class HeroInfo(models.Model):
      hname = models.CharField(max_length=20)
      hgender = models.BooleanField(default=True)
      isDelete = models.BooleanField(default=False)
      hcontent = models.CharField(max_length=100)
      hbook = models.ForeignKey('BookInfo')

• 定義index、detail視圖
• index.html、detail.html模板
• 配置url，可以完成圖書及英雄的展現

測試數據

• 模型BookInfo的測試數據

  insert into booktest_bookinfo(btitle,bpub_date,bread,bcommet,isDelete) values
  ('射鵰英雄傳','1980-5-1',12,34,0),
  ('天龍八部','1986-7-24',36,40,0),
  ('笑傲江湖','1995-12-24',20,80,0),
  ('雪山飛狐','1987-11-11',58,24,0)

  BookInfo
• 模型HeroInfo的測試數據

  insert into booktest_heroinfo(hname,hgender,hbook_id,hcontent,isDelete) values
  ('郭靖',1,1,'降龍十八掌',0),
  ('黃蓉',0,1,'打狗棍法',0),
  ('黃藥師',1,1,'彈指神通',0),
  ('歐陽鋒',1,1,'蛤蟆功',0),
  ('梅超風',0,1,'九陰白骨爪',0),
  ('喬峯',1,2,'降龍十八掌',0),
  ('段譽',1,2,'六脈神劍',0),
  ('虛竹',1,2,'天山六陽掌',0),
  ('王語嫣',0,2,'神仙姐姐',0),
  ('令狐沖',1,3,'獨孤九劍',0),
  ('任盈盈',0,3,'彈琴',0),
  ('嶽不羣',1,3,'華山劍法',0),
  ('東方不敗',0,3,'葵花寶典',0),
  ('胡斐',1,4,'胡家刀法',0),
  ('苗若蘭',0,4,'黃衣',0),
  ('程靈素',0,4,'醫術',0),
  ('袁紫衣',0,4,'六合拳',0)

  HeroInfo

   

2.2.模型成員

類的屬性

•  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Manager

• 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
• 狀況一：向管理器類中添加額外的方法：見下面「建立對象」中的方式二
• 狀況二：修改管理器返回的原始查詢集：重寫get_queryset()方法

  class BookInfoManager(models.Manager):
      def get_queryset(self):
          return super(BookInfoManager, self).get_queryset().filter(isDelete=False)
  class BookInfo(models.Model):
      ...
      books = BookInfoManager()

建立對象

• 當建立對象時，django不會對數據庫進行讀寫操做
• 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，
• 方式一：在模型類中增長一個類方法

  class BookInfo(models.Model):
      ...
      @classmethod
      def create(cls, title, pub_date):
          book = cls(btitle=title, bpub_date=pub_date)
          book.bread=0
          book.bcommet=0
          book.isDelete = False
          return book
  引入時間包：from datetime import *
  調用：book=BookInfo.create("hello",datetime(1980,10,11));
  保存：book.save()

  方法一

• 方式二：在自定義管理器中添加一個方法
• 在管理器的方法中，能夠經過self.model來獲得它所屬的模型類

class BookInfoManager(models.Manager):
    def create_book(self, title, pub_date):
        book = BookInfo()
        book.btitle = title
        book.bpub_date = pub_date
        book.bread=0
        book.bcommet=0
        book.isDelete = False
        return book

class BookInfo(models.Model):
    ...
    books = BookInfoManager()
調用：book=BookInfo.books.create_book("abc",datetime(1980,1,1))
保存：book.save()

#  在方式二中，能夠調用self.create()建立並保存對象，不須要再手動save()
class BookInfoManager(models.Manager):
    def create_book(self, title, pub_date):
        book = self.create(btitle = title,bpub_date = pub_date,bread=0,bcommet=0,isDelete = False)
        return book

class BookInfo(models.Model):
    ...
    books = BookInfoManager()
調用：book=Book.books.create_book("abc",datetime(1980,1,1))
查看：book.pk

View Code

 

實例的屬性

• 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

實例的方法

• 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
• save()：將模型對象保存到數據表中
• delete()：將模型對象從數據表中刪除

2.3.模型查詢

簡介

• 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
• 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

查詢集

• 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
  • all()
  • filter()
  • exclude()
  •  order_by()
  • values()：一個對象構成一個字典，而後構成一個列表返回

• 寫法：

  filter(鍵1=值1,鍵2=值2)
  等價於
  filter(鍵1=值1).filter(鍵2=值2)

• 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

• 查詢集返回列表，可使用下標的方式進行限制，等同於sql中的limit和offset子句
• 注意：不支持負數索引
• 使用下標後返回一個新的查詢集，不會當即執行查詢
• 若是獲取一個對象，直接使用[0]，等同於[0:1].get()，可是若是沒有數據，[0]引起IndexError異常，[0:1].get()引起DoesNotExist異常

查詢集的緩存

• 每一個查詢集都包含一個緩存來最小化對數據庫的訪問
• 在新建的查詢集中，緩存爲空，首次對查詢集求值時，會發生數據庫查詢，django會將查詢的結果存在查詢集的緩存中，並返回請求的結果，接下來對查詢集求值將重用緩存的結果
• 狀況一：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()])

• 狀況二：兩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

字段查詢

• 實現where子句，做爲方法filter()、exclude()、get()的參數
• 語法：屬性名稱__比較運算符=值
• 表示兩個下劃線，左側是屬性名稱，右側是比較類型
• 對於外鍵，使用「屬性名_id」表示外鍵的原始值
• 轉義：like語句中使用了%與，匹配數據中的%與，在過濾器中直接寫，例如：filter(title__contains="%")=>where title like '%\%%'，表示查找標題中包含%的

比較運算符

# 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_date__year=1980)
filter(bpub_date__gt=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
# 可雙向使用，即在關聯的兩個模型中均可以使用
filter(heroinfo_ _hcontent_ _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)
    

聚合(aggregate)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()

   

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(bread__gte=F('bcommet'))

# django支持對F()對象使用算數運算
list.filter(bread__gte=F('bcommet') * 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('heroinfo__isDelete'))

# 對於date/time字段，可與timedelta()進行運算
list.filter(bpub_date__lt=F('bpub_date') + timedelta(days=1))

 

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

 

2.4.自鏈接

• 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
• 新建模型AreaInfo，生成遷移

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

• 訪問關聯對象

  上級對象：area.aparent
  下級對象：area.areainfo_set.all()

• 加入測試數據
• 在booktest/views.py中定義視圖area

  from models import AreaInfo
  def area(request):
      area = AreaInfo.objects.get(id=10)
      context = {'area': area}
      return render(request, 'booktest/area.html', context)

• 定義模板area.html

  <!DOCTYPE html>
  <html lang="en">
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <title>地區</title>
  </head>
  <body>
  <p>當前地區：{{area.atitle}}</p>
  <hr />
  <p>上級地區：{{area.aparent.atitle}}</p>
  <hr />
  下級地區：
  <ul>
      {%for a in area.areainfo_set.all%}
      <li>{{a.atitle}}</li>
      {%endfor%}
  </ul>
  </body>
  </html>

• 在booktest/urls.py中配置一個新的urlconf

  urlpatterns = [
  
         url(r'^area/$', views.area, name='area')
  
  ]