13.Django之數據庫models&orm初探（一）

1、使用django orm的準備操做。
django 默認支持sqlite，mysql, oracle,postgresql數據庫。
在默認狀況下django的項目中會默認使用sqlite數據庫，在打開settings裏有以下設置：

當咱們想改成mysql數據庫時，須要在settings.py中作如下修改。
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'test_db', #數據庫名稱
'USER': 'root', #鏈接mysql時使用的用戶名
'PASSWORD': '123456', #鏈接mysql使用的密碼
'HOST': '127.0.0.1', #mysql的ip
'PORT': '3306', #鏈接mysql的端口。
}
}

當咱們把鏈接數據的配置設置完成後，從新啓動django項目，這時會報錯！
no module named MySQLdb
這是由於django默認你導入的操做mysql的模塊是MySQLdb，但是MySQLdb對於py3有很大問題，因此咱們須要的模塊是PyMySQL。

那麼如何解決呢？
首先，要找到項目目錄下的init.py文件。
而後在這個文件裏面寫兩行代碼：
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()
而後，這個報錯就會解決。
（若是依舊報錯。。。請檢查你的pymsql是否有安裝。。。）

2、在表（模型）建立以前，須要瞭解的概念。
首先咱們先來假定下面這些概念，字段和關係。

（1）一對一關係：
假如說，一個數據庫有兩張表，其中一個表是做者的名字，另一張表則是做者的詳細信息。
第一張表中保存有做者的姓名，第二張表則保存了，做者的詳細信息，性別，年齡，email等。
在這裏，做者的名字和做者的詳細信息就是一種一對一的關係，因此說，這種一對一的關係也不必拆分紅兩張表。

（2）多對多關係：
拿出版商進行舉例，假如說出版商的數據在一張表中，這裏麪包含出名稱，地址，所在城市，省，國家和網站。
書籍信息中包含的書名和出版日期，可是一本書，可能會有多個做者，可是一個做者又能夠寫多本書。
因此說，多對多的關係就好像做者與書籍之間的關係。

（3）一對多關係：
好比一本書只能被一個出版商出版，可是一個出版商能夠出版不少本書，因此說，書籍對出版商來講，就是一對多關係。
這種一對多的關係，也被稱爲外鍵。

3、關於表的建立。
models.py
class UserGroup(models.Model):
uid = models.AutoField(primary_key=True)
caption = models.CharField(max_length=32,unique=True)
ctime = models.DateTimeField(auto_now_add=True, null=True)
uptime = models.DateTimeField(auto_now=True, null=True)

class UserInfo(models.Model):

id列，自增，主鍵

# 用戶名列，字符串類型，指定長度
# 字符串、數字、時間、二進制
username = models.CharField(max_length=32,blank=True,verbose_name='用戶名')
password = models.CharField(max_length=60, help_text='pwd')
email = models.CharField(max_length=60)
test = models.EmailField(max_length=19,null=True,error_messages={'invalid': '請輸入密碼'})
#user_group_id 數字
user_group = models.ForeignKey("UserGroup",to_field='uid') # (uid,catption,ctime,uptimew)
user_type_choices = (
    (1, '超級用戶'),
    (2, '普通用戶'),
    (3, '訪客'),
)
user_type_id = models.IntegerField(choices=user_type_choices,default=1)

上面這段代碼，每一個數據模型都是django.db.models.Model的子類，它的父類Model包含了全部必要的和數據庫交互的方法。
其次每一個模型至關於單個數據庫表（多對多關係例外，會多生成一張關係表），每一個屬性也是這個表中的字段。屬性名就是字段名，它的類型（例如CharField）至關於數據庫的字段類型（例如varchar）。你們能夠留意下其它的類型都和數據庫裏的什麼字段對應。

而後在仔細思考下，前面說的到的三種關係：
分別是一對一，一對多，多對多。
一對一：實現一對一的本質，就是在外鍵，（author_id就是foreign key）的關係基礎上，給外鍵加了一個UNIQUE＝True的屬性；

一對多：就是主外鍵關係；（foreign key）

多對多：自動建立第三張表(固然咱們也能夠本身建立第三張表：兩個foreign key。

4、orm之基本的增刪改查。
（1）增：
from app01.models import *

#create方式一: Author.objects.create(name='kodakumi')

#create方式二: Author.objects.create(**{"name":"hamasakiayumi"})

！！注意！當使用到mysql innodb的事物特性的時候，就要使用save的方式插入記錄了。！！

#save方式一: author=Author(name="amuro")
author.save()

#save方式二: author=Author()
author.name="amuro"
author.save()

（2）刪：
models.UserInfo.objects.filter(username="amuro").delete()

（3）改：
models.UserInfo.objects.filter(id=3).update(password="130")

--------------- save方法---------
obj=models.UserInfo.objects.filter(id=3)[0]
obj.password = '130'
obj.save()

(4)查：

#result = models.UserInfo.objects.all() #列出表全部記錄，返回一個QuerySet類型。

！！在這裏簡單介紹一下什麼是Queryset類型！
在這裏，咱們能夠把Queryset理解爲一個列表，這個列表中有不少對象，每一個對象就是數據庫中的每一條數據！！

#result = models.UserInfo.objects.filter(username='root',password='123') #按條件查詢
    查詢相關API以下：
    【1】filter(**kwargs):      它包含了與所給篩選條件相匹配的對象。
    filter方法的參數補充：
    #在這以age列作例子：
    age_gt = 1 #age大於1的。
    age_lt = 1 #age小於1的。
    age_lte = 1 #age小於等於1
    age_gte = 1 #age大於等於1
    age_in = [1,2,3] # 找出age爲1或2或3的（只要列表中有的就能夠）
    age_range = [1,2]#age爲這個範圍的。
    age_startwith = 'xxx' #age列以xxx開頭的
    age_contains = 'xxx' #包含xxx的。
    【2】all():                 查詢全部結果。
    【3】get(**kwargs):         返回與所給篩選條件相匹配的對象，返回結果有且只有一個，若是符合篩選條件的對象超過一個或者沒有都會拋出錯誤。

#===============================#
下面是對查詢結果進行處理的API
【1】values(field):        返回一個ValueQuerySet——一個特殊的QuerySet，運行後獲得的並非一系列 model的實例化對象，而是一個可迭代的字典序列.
須要特別注意！！values這個方法能夠用來分組！！

values 能夠取表中全部記錄中的某一個或多個列的數據。
例如：
v1 = models.UserInfo.objects.values('name') #select UserInfo.name from UserInfo
print (v1.query) #獲取到生成的sql語句。
select app01_UserInfo.name from UserInfo

！！經過values方法而後經過.annotate進行組合！
from django.db.models import Count
v2 = models.UserInfo.objects.values('name').annotate(count_num=Count('id'))
print (v2.query)
#select 'app01_UserInfo'.'id',COUNT('app01_UserInfo'.id) as "count_num" from "app01_UserInfo" group by 'app01_UserInfo'.id'

！！組合後的查詢結果，還能夠經過filter方法來進行篩選！

from django.db.models import Count
v2=models.UserInfo.objects.values('name').annotate(count_num=Count('id')).filter(count_num = 2)
!#篩選出count_num = > 2 的記錄。
print (v2.query)
#select 'app01_UserInfo'.'id',COUNT('app01_UserInfo'.id) as "count_num" from "app01_UserInfo" group by 'app01_UserInfo'.id' having count （'app01_UserInfo'.id'）> 2
#!也就是說把filter放在後面，出現的是sql語句中的having！！

【2】order_by(*field):      對查詢結果排序。
例：
user_list = models.UserInfo.objects.all().order_by('id') #以id列爲基準從小到大排序。
user_list = models.UserInfo.objects.all().order_by('-id') #以id列爲基準從大到小逆向排序。
    user_list = models.UserInfo.objects.all().order_by('-id'，'name') #以id列爲基準從大到小逆向排序，當id列有值重複時，按照name從小到大排序。

【3】reverse() ：對查詢的結果進行反向排序。
【4】distinct(): 從結果中刪除重複的記錄。
【5】values_list(*field): 它與values()很是類似，它返回的是一個元組序列，values返回的是一個字典序列。
【6】count(): 返回數據庫中匹配查詢(QuerySet)的對象數量。
【7】first(): 返回第一條記錄
【8】last(): 返回最後一條記錄
【9】exists(): 若是QuerySet包含數據，就返回True，不然返回False。

單表條件查詢：
models.Tb1.objects.filter(id=10,name='test') #找出id=10 而且name字段爲test的記錄 。
！########下面是神奇的雙(下劃線)！########
models.Tb1.objects.filter(idlt=10, idgt=1) # 獲取id大於1 且 小於10的值
models.Tb1.objects.filter(idin=[11, 22, 33]) # 獲取id等於十一、2二、33的數據
models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33]) # not in

是否爲空：
Entry.objects.filter(pub_date__isnull=True)

5、經過外鍵來實現一對多的示例：
models.py
class Business(models.Model):
#id
caption = models.CharField(max_length=32)

class Host(models.Model):
nid = models.AutoField(primary_key=True)
hostname = models.CharField(max_length=32,db_index=True)
ip = models.GenericIPAddressField(protocol='ipv4',db_index=True)
port = models.IntegerField()
busi = models.ForeignKey(to='Business',to_field='id')#建立外鍵，這個外鍵以表Business的id字段爲準。
不過須要注意的是，這個busi變量的內容不是某個值，而是一個特殊對象，能夠經過這個對象去取到Business表中對應id的記錄。！！

當建立好外鍵關係後，在 Business表中插入了三條數據：
+----+-----------+
| id | caption |
+----+-----------+
| 1 | 運維部 |
| 2 | 開發部 |
| 3 | 測試部 |
+----+-----------+

而後在host表中插入四條主機信息：
+-----+----------+---------------+------+---------+
| nid | hostname | ip | port | busi_id |
+-----+----------+---------------+------+---------+
| 1 | host1 | 192.168.100.1 | 80 | 1 |
| 2 | host2 | 192.168.100.5 | 80 | 1 |
| 3 | host3 | 192.168.100.6 | 80 | 2 |
| 4 | host4 | 192.168.100.7 | 80 | 2 |
+-----+----------+---------------+------+---------+

這時，使用django orm進行聯表查詢：
views.py:

def host(request):
h1 = models.Host.objects.all()
for row in h1:
print(row.nid,row.hostname,row.ip,row.busi.caption)
return HttpResponse('host')
#busi 帶只了另一張表的一行數據，這就是外鍵的特性！
結果以下：
1 host1 192.168.100.1 運維部
2 host2 192.168.100.5 運維部
3 host3 192.168.100.6 開發部
4 host4 192.168.100.7 開發部

6、關於F,Q
F：當要對數據庫記錄作修改的時候，能快速獲取到上一個值，來進行操做。
好比：
models.UserInfo.objects.all().update(age=F('age')+1)

Q:用於複雜的條件查詢，Q對象(django.db.models.Q)能夠對關鍵字參數進行封裝，從而更好地應用多個查詢。能夠組合使用 &（and）,|（or），~（not）操做符，當一個操做符是用於兩個Q的對象,它產生一個新的Q對象。
例如：
用法1：
models.UserInfo.objects.filter(Q(id=1)|Q(id__gt=2))
##查找出id爲1或者2的記錄。

用法2：直接建立一個Q對象。
q1 = Q( ) #首先建立一個Q對象。
q1.connector = 'OR' #Q對象中的查詢條件的鏈接方式。
q1.children.append(('id',1))
q1.children.append(('id',2)) #在Q1這個對象裏添加兩個查詢條件。

更復雜的條件嵌套。
q1 = Q( )
q1.connector = 'OR'
q1.children.append(('id',1))
q1.children.append(('id',2))

q2 = Q( )
q2.connector = 'OR'
q2.children.append(('name','ayu'))
q2.children.append(('name','hamasaki'))

con = Q( )con.add(q1,'AND')con.add(q2,'AND')#最後生成的結果是(id=1 or id=2) and (name=ayu or name=hamasaki)