Django框架(四)

8、Django 模型層(2)

多表操做

建立模型

實例:咱們來假定下面這些概念,字段和關係python

做者模型:一個做者有姓名和年齡。git

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)sql

出版商模型:出版商有名稱,所在城市以及email。數據庫

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)。django

模型創建以下:app

from django.db import models

# Create your models here.


class Author(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    name=models.CharField( max_length=32)
    age=models.IntegerField()

    # 與AuthorDetail創建一對一的關係
    authorDetail=models.OneToOneField(to="AuthorDetail",on_delete=models.CASCADE)
class AuthorDetail(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) birthday=models.DateField() telephone=models.BigIntegerField() addr=models.CharField( max_length=64) class Publish(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) name=models.CharField( max_length=32) city=models.CharField( max_length=32) email=models.EmailField() class Book(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) title = models.CharField( max_length=32) publishDate=models.DateField() price=models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2) # 與Publish創建一對多的關係,外鍵字段創建在多的一方 publish=models.ForeignKey(to="Publish",to_field="nid",on_delete=models.CASCADE) # 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 authors=models.ManyToManyField(to='Author',)

 生成表以下:函數

 

注意事項:post

  •  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 。

添加表紀錄 

操做前先簡單的錄入一些數據:spa

publish表:3d

author表:

authordetail表:

一對多

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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 )  

核心:book_obj.publish與book_obj.publish_id是什麼? 

多對多

複製代碼
# 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(*[])
複製代碼

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:

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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  

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):

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# 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):

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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):

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

反向查詢(按表名:author):

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# 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):

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# 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):

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# 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:

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

那麼接下來就會如咱們看到這般:

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# 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

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。

 

'''
    正向查詢按字段,反向查詢按表名小寫用來告訴ORM引擎join哪張表
'''

一對多查詢

# 練習:  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: 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")

一對一查詢

# 查詢alex的手機號
    
    # 正向查詢
    ret=Author.objects.filter(name="alex").values("authordetail__telephone")

    # 反向查詢
    ret=AuthorDetail.objects.filter(author__name="alex").values("telephone")

進階練習(連續跨表)

# 練習: 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: 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

# 方式1: queryResult=Book.objects             .filter(authors__authorDetail__telephone__regex="151")             .values_list("title","publish__name") # 方式2: ret=Author.objects .filter(authordetail__telephone__startswith="151") .values("book__title","book__publish__name")

related_name

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

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publish  =  ForeignKey(Blog, related_name = 'bookList' )
# 練習: 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")

聚合查詢與分組查詢

聚合

aggregate(*args, **kwargs)

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# 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()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。

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>>> 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:

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>>>  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.values("dep").annotate(c=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 dep.id

ORM:
dep.objetcs.values("id").annotate(c=Count("emp")).values("name","c")
class Emp(models.Model): name=models.CharField(max_length=32) age=models.IntegerField() salary=models.DecimalField(max_digits=8,decimal_places=2) dep=models.CharField(max_length=32) province=models.CharField(max_length=32)

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)。

總結 :跨表分組查詢本質就是將關聯表join成一張表,再按單表的思路進行分組查詢。 

查詢練習

(1) 練習:統計每個出版社的最便宜的書

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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)
''' SELECT "app01_publish"."name", MIN("app01_book"."price") AS "MinPrice" FROM "app01_publish" LEFT JOIN "app01_book" ON ("app01_publish"."nid" = "app01_book"."publish_id") GROUP BY "app01_publish"."nid", "app01_publish"."name", "app01_publish"."city", "app01_publish"."email" '''

(2) 練習:統計每一本書的做者個數

ret=Book.objects.annotate(authorsNum=Count('authors__name'))

(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:

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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)

F查詢與Q查詢

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。

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# 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。

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# 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:

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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),你可使用對象

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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。

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

等同於下面的SQL WHERE 子句:

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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:

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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:

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bookList = Book.objects. filter (Q(publishDate__year = 2016 ) | Q(publishDate__year = 2017 ),
                               title__icontains = "python"
                              )
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