[Python] Django框架入門2——深刻模型

 

說明：

　　本文主要深刻了解模型(models.py)，涉及ORM簡介、模型定義、模型成員、模型查詢、自鏈接等。須要必定基礎，能夠先走一走基本入門流程。

　　附錄一使用mysql數據庫，附錄二Django開發流程。

目錄：

　　1、ORM簡介

　　　　ORM簡介　

　　2、模型定義

　　　　一、基本模型

　　　　二、字段類型

　　　　三、字段選項

　　　　四、關係

　　　　五、元選項

　　3、模型成員

　　　　一、查詢

　　　　二、Django默認的管理器

　　　　三、自定義管理器

　　4、模型查詢

　　　　一、查詢集

　　　　二、字段查詢

　　　　三、

　　5、自鏈接

　　附錄一：使用mysql

　　附錄二：Django開發流程

　　

1、ORM簡介（引用，詳情請查閱相關文檔）

　　ORM（Object Relational Mapping）便是"對象-關係-映射"的簡稱，是MVC框架一個重要的部分（Django也支持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，經過簡單的配置能夠輕鬆更換數據庫。

　　ORM的做用：

　　　　根據對象的類型生成表結構

　　　　將對象、列表的操做，轉換成sql語句

　　　　將sql查詢到的結果轉換爲對象、列表

　　使用ORM主要方便開發人員，極大減輕開發人員的工做量，避免手寫sql語句出現的各類問題。

　　Django中的模型包含存儲的字段和約束，對應着數據庫中惟一的表。

　　

 

 

 

2、模型定義

　　一、基本的模型　　

 1 from django.db import models
 2 
 3 
 4 class BookInfo(models.Model):
 5     """
 6         圖書類 => 圖書表(booktest_bookinfo)
 7     """
 8     # 圖書標題 => varchar(20)
 9     btitle = models.CharField(max_length=20)
10     # 發佈日期 => datetime
11     bpub_date = models.DateTimeField()
12     # 閱讀數 => int(11)
13     bread = models.IntegerField(default=0)
14     # 評論數 => int(11)
15     bcomment = models.IntegerField(default=0)
16     # 是否刪除 => tinyint
17     isDelete = models.BooleanField(default=False)
18 
19     def __str__(self):
20         return self.btitle
21 
22 
23 class HeroInfo(models.Model):
24     """
25         英雄類 => 英雄表(booktest_heroinfo)
26     """
27     # 英雄名字 => varchar(20)
28     hname = models.CharField(max_length=20)
29     # 性別 => tinyint
30     hgender = models.BooleanField(default=True)
31     # 簡介 => varchar(1000)
32     hcontent = models.CharField(max_length=1000)
33     # 是否刪除 => tinyint
34     isDelete = models.BooleanField(default=False)
35     # 外鍵 => int(11)
36     hbook = models.ForeignKey(BookInfo)  # 外鍵

　　　　說明：

　　　　　　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：見上面代碼

　　　　　　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

　　　　　　　　

　　二、字段類型（引用）

　　　　表單控制是指在django管理站點的前端顯示。

　　　　AutoField：根據ID自動增加的IntegerField，通常無需指定，django會自動添加到模型中，數據庫類型爲 int(11)。

　　　　BooleanFidld：true/false字段，此字段的默認表單控件是CheckboxInput，數據庫類型爲 tinyint。

　　　　NullBooleanField：支持null、true、false三種值，數據庫類型爲 tinyint。

　　　　CharField(max_length=字符長度)：字符串，默認的表單控件是TextInput，數據庫類型爲 varchar(字符長度)。

　　　　TextField：大文本字段，通常字符長度超過4k使用，默認的表單控件是Textarea，數據庫類型爲 varchar(字符長度)。

　　　　IntegerField：整數，數據庫類型爲 int。

　　　　DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：使用python的Decimal實例表示的十進制浮點數，數據庫類型爲 decimal(P, D)：

　　　　　　DecimalField.max_digits：位數總數

　　　　　　   DecimalField.decimal_places：小數點後的數字位數。

　　　　FloatField：使用python的float實例來標識的浮點數。

　　　　DateField([auto_now=False, auto_noew_add=False])：使用pyhton的datetime.date實例表示日期。

　　　　　　參數auto_now：每次保存對象時，自動設置該字段爲當前時間，用於保存"最後一次修改"的時間戳，他老是使用當前的日期，默認爲false

　　　　　　參數auto_now_add：當對象第一次被建立時自動設置當前時間，用於保存建立的時間戳，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TextInput

　　　　　　auto_now、auto_now_add、default 這些設置是相互排斥的，他們之間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，通常不會把文件保存在數據庫中，建議保存文件上傳的路徑。

　　　　ImageField：繼承FieldField的全部屬性和方法，當對上傳的對象進行校驗，確保上傳是有些的image。

 

　　三、字段選項

　　　　使用：title = models.CharFidle(null=True)

　　　　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，默認值是False。

　　　　null與blank對比：null是數據庫範疇的概念，blank是表單驗證範疇的。

　　　　db_column：字段的名稱，若是爲指定，則使用屬性的名稱。

　　　　db_index：若是爲True，則在表中會爲此字段建立索引

　　　　default：默認值。

　　　　primary_key：若是爲True，則該字段會成爲模型的主鍵字段。

　　　　unique：若是爲True，表示這個字段在表中必須有惟一值。

　

　　四、關係

　　　　關係的類型有以下：

　　　　　　ForeignKey：一對多，將字段定義在多的端中（如上面基本模型的代碼）。

　　　　　　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。

　　　　訪問方式：

　　　　　　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

　　　　　　　　heroinfo.book_id

　　

　　五、元選項

　　　　在模型類中定義類Meta，用於設置元信息　　　　

1 class BookInfo(models.Model):
2     # 元選項
3     class Meta:
4         # 數據表名
5         db_table = 'bookinfo'
6         # 對象默認排序字段，正序
7         ordering = ['id']
8         # ordering = ['-id']    # 倒序

 

 

3、模型成員

　　一、查詢數據

　　　　 book_list = BookInfo.objects.all() 

　　

　　二、Django默認的管理器

　　　　objects：是Manager類型的對象，用於與數據庫進行交互。

　　　　當定義模型時沒有指定管理器，則Django會爲模型類提供一個名爲objects的管理器。

　　　　支持明確指定管理器（若是本身指定manager，django再也不爲模型類生成名爲objects的默認管理器）：　　　

1 class BookInfo(models.Model): 2     manager1 = models.Manager()

 

　　三、自定義管理器

　　　　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。

　　　　自定義管理器主要用於如下兩種狀況：

　　　　　　狀況一：修改管理器返回的原始查詢集：重寫get_query_set()方法。

　　　　　　狀況二：向管理器中添加額外的方法

　　　　代碼以下（manager2就是自定義的管理器）：

 1 class BookInfoManager(models.Manager):  2     """
 3  自定義管理器  4     """
 5     # 狀況一：更改默認查詢結果,只查未刪除的數據
 6     def get_queryset(self):  7         return super(BookInfoManager, self).get_queryset().filter(isDelete=False)  8 
 9     # 狀況二：定義模型類的建立方法
10     def create(cls, btitle, bpub_date): 11         b = BookInfo() 12         b.btitle = btitle 13         b.bpub_date = bpub_date 14         b.bread = 0 15         b.bcomment = 0 16         b.isDelete = False 17         return b 18 
19 
20 class BookInfo(models.Model): 21     btitle = models.CharField(max_length=20) 22     bpub_date = models.DateTimeField() 23     bread = models.IntegerField(default=0) 24     bcomment = models.IntegerField(default=0) 25     isDelete = models.BooleanField(default=False) 26 
27     def __str__(self): 28         return self.btitle 29 
30     # 管理器
31     manager1 = models.Manager() 32     manager2 = BookInfoManager()    

 

 　　　　狀況一的測試結果以下：

　　　　　　

　　　　　　　　

 

 

 　　　　狀況二的測試結果以下（簡化建立對象的過程：new->賦值->save）：

 　　　　　　

　　　　　　　　

4、模型查詢

　　一、查詢集

　　　　在管理器上調用過濾器方法返回查詢集。

　　　　查詢集通過過濾篩選後返回信的查詢集，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的訪問，直到調用數據的時候（迭代、序列號、與if合用），纔會訪問數據庫。

　　　　返回查詢集的方法，稱爲過濾器：all()、filter()、exclude()、order_by()、values()

　　　　寫法：manager.filter(鍵1=值1, 鍵2=值2) => manager.filter(鍵1=值1).filter(鍵2=值2)

　　　　　　

 

　　　　返回單個值的方法：

　　　　　　get():返回單個知足添加的對象

　　　　　　　　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 MultipleObjectsReturn"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，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limit和offset子句

　　　　　　注意：不支持負數索引

　　　　　　若是下標返回一個新的查詢集，不會馬上執行查詢

　　　　　　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：構建兩個查詢集，沒法重用緩存，每次查詢都會與數據庫進行交互，增長數據庫的負載

　　　　　　

　　　　　　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

　　　　　　　　

　　　　　　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，可是若是這部分再也不緩存中，那麼接下來查詢返回的概率將不會被緩存，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。

 

1 query = BookInfo.objects.all() 2 for each in query    # 緩存
3 for each in query[0,10] # 不緩存
4 # 使用子集不緩存

 

　　二、字段查詢：比較運算符，F對象，Q對象

　　　　實現where子句，做爲方法filter()、exclude()、get()的參數。

　　　　語法：屬性名__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" 表示外鍵原始值

　　　　轉義：like語句中使用%與_,匹配數據中的%與_，在過濾器中直接寫：

　　　　　　filter(title__contains="%")  => WHERE `title` LIKE '%\%%'

　　　　

　　　　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) => WHERE `isDelete` = 0

　　　　　　contains：是否包含。大小寫敏感：

　　　　　　　　exclude(btitle__contains='傳') => WHERE `btitle`  LIKE '%傳%'

　　　　　　startswhit、endswith：以value開頭或結尾，大小寫敏感：

　　　　　　　　exclude(btitle__endswith='傳') => WHERE `btitle` LIKE '%傳'

　　　　　　　　exclude(btitle__startswith='傳') => WHERE `btitle` LIKE '傳%'

　　　　　　isnull、isnotnull：是否爲null：

　　　　　　　　filter(btitle__isnull=False) => WHERE `btitle` != null

　　　　　　在前面加 i 表示不區分大小寫，如：iexact、icontains、istartswith、iendswith

　　　　

　　　　　　in：是否包含在範圍內：

　　　　　　　　filter(pk__in=[1,2,3]) => WHERE `id`  IN (1, 2, 3)

　　　　　　gt、gte、lt、lte：大於、大於等於、小於、小於等於

　　　　　　　　filter(id__gt=3) => WHERE `id` > 3

　　　　　　　　filter(id__lte=5) => WHERE `id` <= 5

　　　　　　year、month、day、week_day、hour、minute、second：對日期時間類型的屬性進行運算：

　　　　　　　　filter(bpub_date__year=1980) 　

　　　　　　　　filter(bpub_date__gt=date(1980, 12, 31))

　　　　　　跨關係的查詢：處理join查詢：

　　　　　　　　filter(heroinfo__hcontent__contains='八') => SELECT * FROM `bookinfo` JOIN `heroinfo` ON `bookinfo`.`id`=`heroinfo`.`hbook` WHERE `heroinfo`.`hcontent` LIKE '%八%'

　　　　　　聚合函數：

　　　　　　　　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 = BookInfo.objects.aggregate(Max('bpub_date'))

 

　　　　　　　　count的通常用法：count = list.count()

　　　　　　

　　　　　　F對象：構建等號右側字段：

　　　　　　　　可使用模型的字段A與字段B進行比較，若是A在等號左側，則B出如今等號的右側時須要經過F對象構造：

　　　　　　　　　　list.filter(bread__gt=F('bcomment')) => WHERE `bread` > `bcomment`

　　　　　　　　Django支持對F對象使用算數運算：

　　　　　　　　　　list.filter(bread__gte=F('bcomment')) => WHERE `bread` >= `bcomment` * 3

　　　　　　　　F()對象還能夠寫做「模型類__列名」進行關聯查詢：

　　　　　　　　　　list.filter(isDelete=F('heroinfo__isDelete')) => WHERE `bookinfo`.`isDelete` = `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：處理邏輯或：

　　　　　　　　過濾器方法中關鍵字參數查詢，會合併爲And進行查詢。

　　　　　　　　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(bcomment__gt=10) # WHERE `id` < 6 AND `bcomment` > 10 list.filter(Q(pk__lt=6) | Q(bcomment__gt=10))　　# WHERE `id` < 6 OR `bcomment` > 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，構造複雜的Q對象

　　　　　　　　過濾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。

 

5、自鏈接

　　自鏈接主要應用於無限級分類等。

1 class AreaInfo(models.Model): 2     atitle = models.CharFields(max_lenth=20) 3     aParent = mdoels.ForeignKey('self', null=True, blank=True)

 

　　訪問關聯對象：

　　　　上級：area.aParent

　　　　下級：area.areainfo_set.all()

 

附錄一：使用mysql數據庫

　　一、安裝插件：python-mysql 或 mysqlclient

　　　　個人電腦安裝的是python3.5，經過wheel安裝mysqlclient，下載地址：https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#mysqlclient

　　二、修改配置文件

　　　　　　

 

 附錄二：Django開發流程

　　一、建立項目：執行指令：django-admin startproject [項目名]

　　二、進入項目目錄，建立應用：執行指令：python manager.py startapp [應用名]

　　三、進入應用目錄，在models.py中定義模型類，要求繼承自models.Model

　　四、把應用加入settings.py文件中的installed_app項中

　　五、生成遷移文件，執行指令：python manager.py makemigrations

　　六、執行遷移生成表，執行指令：python manager.py migrate

　　七、使用模型類進行crud操做

 

　　*、使用數據庫生成模型類

　　　　python manager.py inspectdb > booktest/models.py