Django之Orm的各類操做

1.通常操做

                                                                     ***必知必會13條***

<1> all(): 查詢全部結果
 
<2> filter(**kwargs): 它包含了與所給篩選條件相匹配的對象   
    models.Customer.objects.filter(id=1) >>>  <QuerySet [<Customer: Costomer1>]>   不存在返回一個空的queryset，不會報錯
    models.Customer.objects.filter(**{"id"：1,..}) 參數也可傳字典形式
　　---也可傳Q對象，後面Q對象介紹有
<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。 
　　models.Customer.objects.get(id=1) >>> <Customer: Costomer1> 

<4> exclude(**kwargs): 它包含了與所給篩選條件不匹配的對象
　　models.Customer.objects.exclude(id=1) 

<5> 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
　　 models.Customer.objects.values("name","telephone_number")
 　　　>>> <QuerySet [{'name': 'Costomer1', 'telephone_number': '18200395978'}, {'name': 'Costomer2', 'telephone_number': '18369852522'}]>
 
<6> 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 　　
　　models.Customer.objects.values_list("name","telephone_number") 
　　　 >>> <QuerySet [('Costomer1', '18200395978'), ('Costomer2', '18369852522')]>

<7> order_by(*field): 對查詢結果排序 
　　models.Customer.objects.all().order_by("id")
　    >>> <QuerySet [<Customer: Costomer1>, <Customer: Costomer2>, <Customer: Costomer3>
　　 
<8> reverse(): 對查詢結果反向排序，請注意reverse()一般只能在具備已定義順序的QuerySet上調用(在model類的Meta中指定ordering或調用order_by()方法)。
　　models.Customer.objects.all().order_by("id").reverse()
　　  >>>  <QuerySet [<Customer: Costomer17>, <Customer: Costomer16>, <Customer: Costomer15>
 
<9> distinct(): 從返回結果中剔除重複紀錄(若是你查詢跨越多個表，可能在計算QuerySet時獲得重複的結果。此時可使用distinct()，注意只有在PostgreSQL中支持按字段去重。)
 
<10> count(): 返回數據庫中匹配查詢(QuerySet)的對象數量。
 
<11> first(): 返回第一條記錄
 
<12> last(): 返回最後一條記錄
 
<13> exists():若是QuerySet包含數據，就返回True，不然返回False

返回QuerySet對象的方法有

all()

filter()

exclude()

order_by()

reverse()

distinct()

特殊的QuerySet

values()       返回一個可迭代的字典序列

values_list() 返回一個可迭代的元祖序列

返回具體對象的

get()

first()

last()

返回布爾值的方法有：

exists()

返回數字的方法有

count()

單表查詢之神奇的雙下劃線

models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 獲取id大於1 且 小於10的值
 
models.Tb1.objects.filter(id__in=[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
 
models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")  # 獲取name字段包含"ven"的
models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小寫不敏感
 
models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 3])      # id範圍是1到3的，等價於SQL的bettwen and
 
相似的還有：startswith，istartswith, endswith, iendswith　

date字段還能夠：
models.Class.objects.filter(first_day__year=2017)

2.ForeignKey操做

正向查找

對象查找（跨表）

語法：  對象.關聯字段.字段

示例：

book_obj = models.Book.objects.first()  # 第一本書對象
print(book_obj.publisher)  # 獲得這本書關聯的出版社對象
print(book_obj.publisher.name)  # 獲得出版社對象的名稱

字段查找（跨表）

語法： 關聯字段__字段

示例：

print(models.Book.objects.values_list("publisher__name"))    ---"publisher__name" 外鍵名_字段名

反向操做

對象查找

語法：obj.表名_set

示例：

publisher_obj = models.Publisher.objects.first()  # 找到第一個出版社對象
books = publisher_obj.book_set.all()  # 找到第一個出版社出版的全部書
titles = books.values_list("title")  # 找到第一個出版社出版的全部書的書名

字段查找

語法： 表名__字段

示例：

titles = models.Publisher.objects.values_list("book__title")   ----"book__title":表名_字段名

3.ManyToManyField操做

class RelatedManager

"關聯管理器"是在一對多或者多對多的關聯上下文中使用的管理器。

它存在於下面兩種狀況：

1. 外鍵關係的反向查詢
2. 多對多關聯關係

簡單來講就是當 點後面的對象 可能存在多個的時候就可使用如下的方法。

操做方法

create()

建立一個新的對象，保存對象，並將它添加到關聯對象集之中，返回新建立的對象。

>>> import datetime
>>> models.Author.objects.first().book_set.create(title="番茄物語", publish_date=datetime.date.today())

add()

把指定的model對象添加到關聯對象集中。

添加對象

>>> author_objs = models.Author.objects.filter(id__lt=3)
>>> models.Book.objects.first().authors.add(*author_objs)

添加id

>>> models.Book.objects.first().authors.add(*[1, 2])

set()

更新model對象的關聯對象。

>>> book_obj = models.Book.objects.first()
>>> book_obj.authors.set([2, 3])

remove()

從關聯對象集中移除執行的model對象

>>> book_obj = models.Book.objects.first()
>>> book_obj.authors.remove(3)

clear()

從關聯對象集中移除一切對象。

>>> book_obj = models.Book.objects.first()
>>> book_obj.authors.clear()

注意：

對於ForeignKey對象，clear()和remove()方法僅在null=True時存在。

舉個例子：

ForeignKey字段沒設置null=True時，

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=32)
    publisher = models.ForeignKey(to=Publisher)

沒有clear()和remove()方法：

>>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
AttributeError: 'RelatedManager' object has no attribute 'clear'

當ForeignKey字段設置null=True時，

class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    publisher = models.ForeignKey(to=Class, null=True)

此時就有clear()和remove()方法：

>>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()

注意：

1. 對於全部類型的關聯字段，add()、create()、remove()和clear(),set()都會立刻更新數據庫。換句話說，在關聯的任何一端，都不須要再調用save()方法。

4.聚合查詢和分組查詢

聚合

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。

用到的內置函數：

from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count

示例：

>>> from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count
>>> models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"))
{'price__avg': 13.233333}

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。

>>> models.Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
{'average_price': 13.233333}

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：

>>> models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"), Max("price"), Min("price"))
{'price__avg': 13.233333, 'price__max': Decimal('19.90'), 'price__min': Decimal('9.90')}

分組

咱們在這裏先複習一下SQL語句的分組。

假設如今有一張公司職員表：

 

 咱們使用原生SQL語句，按照部分分組求平均工資：

select dept,AVG(salary) from employee group by dept;

ORM查詢:

from django.db.models import Avg
Employee.objects.values("dept").annotate(avg=Avg("salary").values(dept, "avg")

連表查詢的分組：

 

SQL查詢：

select dept.name,AVG(salary) from employee inner join dept on (employee.dept_id=dept.id) group by dept_id;

ORM查詢：

from django.db.models import Avg
models.Dept.objects.annotate(avg=Avg("employee__salary")).values("name", "avg")

更多示例：

示例1：統計每一本書的做者個數

>>> book_list = models.Book.objects.all().annotate(author_num=Count("author"))
>>> for obj in book_list:
...     print(obj.author_num)
...
2
1
1

示例2：統計出每一個出版社買的最便宜的書的價格

>>> publisher_list = models.Publisher.objects.annotate(min_price=Min("book__price"))
>>> for obj in publisher_list:
...     print(obj.min_price)
...     
9.90
19.90

方法二：

>>> models.Book.objects.values("publisher__name").annotate(min_price=Min("price"))
<QuerySet [{'publisher__name': '沙河出版社', 'min_price': Decimal('9.90')}, {'publisher__name': '人民出版社', 'min_price': Decimal('19.90')}]>

示例3：統計不止一個做者的圖書

>>> models.Book.objects.annotate(author_num=Count("author")).filter(author_num__gt=1)
<QuerySet [<Book: 番茄物語>]>

示例4：根據一本圖書做者數量的多少對查詢集 QuerySet進行排序

>>> models.Book.objects.annotate(author_num=Count("author")).order_by("author_num")
<QuerySet [<Book: 香蕉物語>, <Book: 橘子物語>, <Book: 番茄物語>]>

示例5：查詢各個做者出的書的總價格

>>> models.Author.objects.annotate(sum_price=Sum("book__price")).values("name", "sum_price")
<QuerySet [{'name': '小精靈', 'sum_price': Decimal('9.90')}, {'name': '小仙女', 'sum_price': Decimal('29.80')}, {'name': '小魔女', 'sum_price': Decimal('9.90')}]>

5.F查詢和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。

示例1：

查詢評論數大於收藏數的書籍

from django.db.models import F
models.Book.objects.filter(commnet_num__gt=F('keep_num'))

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。

models.Book.objects.filter(commnet_num__lt=F('keep_num')*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

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

引伸：

若是要修改char字段咋辦？

如：把全部書名後面加上(初版)

>>> from django.db.models.functions import Concat
>>> from django.db.models import Value
>>> models.Book.objects.all().update(title=Concat(F("title"), Value("("), Value("初版"), Value(")")))

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。

示例1：

查詢做者名是小仙女或小魔女的

models.Book.objects.filter(Q(authors__name="小仙女")|Q(authors__name="小魔女"))

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。

示例：查詢做者名字是小仙女而且不是2018年出版的書的書名。

>>> models.Book.objects.filter(Q(author__name="小仙女") & ~Q(publish_date__year=2018)).values_list("title")
<QuerySet [('番茄物語',)]>

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：查詢出版年份是2017或2018，書名中帶物語的全部書。

>>> models.Book.objects.filter(Q(publish_date__year=2018) | Q(publish_date__year=2017), title__icontains="物語")
<QuerySet [<Book: 番茄物語>, <Book: 香蕉物語>, <Book: 橘子物語>]>

6.事務

import os

if __name__ == '__main__':
    os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "BMS.settings")
    import django
    django.setup()

    import datetime
    from app01 import models

    try:
        from django.db import transaction
        with transaction.atomic():
            new_publisher = models.Publisher.objects.create(name="火星出版社")
            models.Book.objects.create(title="橘子物語", publish_date=datetime.date.today(), publisher_id=10)  # 指定一個不存在的出版社id
    except Exception as e:
        print(str(e))

7.其餘不爲人知的操做

Django ORM執行原生SQL

 1 # extra
 2 # 在QuerySet的基礎上繼續執行子語句
 3 # extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
 4 
 5 # select和select_params是一組，where和params是一組，tables用來設置from哪一個表
 6 # Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
 7 # Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
 8 # Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
 9 # Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])
10 
11 舉個例子：
12 models.UserInfo.objects.extra(
13                     select={'newid':'select count(1) from app01_usertype where id>%s'},
14                     select_params=[1,],
15                     where = ['age>%s'],
16                     params=[18,],
17                     order_by=['-age'],
18                     tables=['app01_usertype']
19                 )
20                 """
21                 select 
22                     app01_userinfo.id,
23                     (select count(1) from app01_usertype where id>1) as newid
24                 from app01_userinfo,app01_usertype
25                 where 
26                     app01_userinfo.age > 18
27                 order by 
28                     app01_userinfo.age desc
29                 """
30 
31 
32 # 執行原生SQL
33 # 更高靈活度的方式執行原生SQL語句
34 # from django.db import connection, connections
35 # cursor = connection.cursor()  # cursor = connections['default'].cursor()
36 # cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
37 # row = cursor.fetchone()

QuerySet方法大全

def all(self)
    # 獲取全部的數據對象

def filter(self, *args, **kwargs)
    # 條件查詢
    # 條件能夠是：參數，字典，Q

def get_字段_display()
　　#表存在字段gender=Models.Customer.InteherField(verbosename="性別",choices=[(1="男"),(2,"女")]
　　想直接查詢出某條數據的性別：
　　　　models.Customer.Objects.all().first().gender   ==> "1"
　　　　models.Customer.Objects.all().first().get_gender_display()  ==>"男"

def exclude(self, *args, **kwargs)
    # 條件查詢
    # 條件能夠是：參數，字典，Q

def select_related(self, *fields)
    性能相關：表之間進行join連表操做，一次性獲取關聯的數據。

    總結：
    1. select_related主要針一對一和多對一關係進行優化。
    2. select_related使用SQL的JOIN語句進行優化，經過減小SQL查詢的次數來進行優化、提升性能。

def prefetch_related(self, *lookups)
    性能相關：多表連表操做時速度會慢，使用其執行屢次SQL查詢在Python代碼中實現連表操做。

    總結：
    1. 對於多對多字段（ManyToManyField）和一對多字段，可使用prefetch_related()來進行優化。
    2. prefetch_related()的優化方式是分別查詢每一個表，而後用Python處理他們之間的關係。

def annotate(self, *args, **kwargs)
    # 用於實現聚合group by查詢

    from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))
    # SELECT u_id, COUNT(ui) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')).filter(uid__gt=1)
    # SELECT u_id, COUNT(ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id',distinct=True)).filter(uid__gt=1)
    # SELECT u_id, COUNT( DISTINCT ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1

def distinct(self, *field_names)
    # 用於distinct去重
    models.UserInfo.objects.values('nid').distinct()
    # select distinct nid from userinfo

    注：只有在PostgreSQL中才能使用distinct進行去重

def order_by(self, *field_names)
    # 用於排序
    models.UserInfo.objects.all().order_by('-id','age')

def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
    # 構造額外的查詢條件或者映射，如：子查詢

    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
    Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
    Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])

 def reverse(self):
    # 倒序
    models.UserInfo.objects.all().order_by('-nid').reverse()
    # 注：若是存在order_by，reverse則是倒序，若是多個排序則一一倒序


 def defer(self, *fields):
    models.UserInfo.objects.defer('username','id')
    或
    models.UserInfo.objects.filter(...).defer('username','id')
    #映射中排除某列數據

 def only(self, *fields):
    #僅取某個表中的數據
     models.UserInfo.objects.only('username','id')
     或
     models.UserInfo.objects.filter(...).only('username','id')

 def using(self, alias):
     指定使用的數據庫，參數爲別名（setting中的設置）


##################################################
# PUBLIC METHODS THAT RETURN A QUERYSET SUBCLASS #
##################################################

def raw(self, raw_query, params=None, translations=None, using=None):
    # 執行原生SQL
    models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo')

    # 若是SQL是其餘表時，必須將名字設置爲當前UserInfo對象的主鍵列名
    models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from 其餘表')

    # 爲原生SQL設置參數
    models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from userinfo where nid>%s', params=[12,])

    # 將獲取的到列名轉換爲指定列名
    name_map = {'first': 'first_name', 'last': 'last_name', 'bd': 'birth_date', 'pk': 'id'}
    Person.objects.raw('SELECT * FROM some_other_table', translations=name_map)

    # 指定數據庫
    models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo', using="default")

    ################### 原生SQL ###################
    from django.db import connection, connections
    cursor = connection.cursor()  # cursor = connections['default'].cursor()
    cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
    row = cursor.fetchone() # fetchall()/fetchmany(..)


def values(self, *fields):
    # 獲取每行數據爲字典格式

def values_list(self, *fields, **kwargs):
    # 獲取每行數據爲元祖

def dates(self, field_name, kind, order='ASC'):
    # 根據時間進行某一部分進行去重查找並截取指定內容
    # kind只能是："year"（年）, "month"（年-月）, "day"（年-月-日）
    # order只能是："ASC"  "DESC"
    # 並獲取轉換後的時間
        - year : 年-01-01
        - month: 年-月-01
        - day  : 年-月-日

    models.DatePlus.objects.dates('ctime','day','DESC')

def datetimes(self, field_name, kind, order='ASC', tzinfo=None):
    # 根據時間進行某一部分進行去重查找並截取指定內容，將時間轉換爲指定時區時間
    # kind只能是 "year", "month", "day", "hour", "minute", "second"
    # order只能是："ASC"  "DESC"
    # tzinfo時區對象
    models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.UTC)
    models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai'))

    """
    pip3 install pytz
    import pytz
    pytz.all_timezones
    pytz.timezone(‘Asia/Shanghai’)
    """

def none(self):
    # 空QuerySet對象


####################################
# METHODS THAT DO DATABASE QUERIES #
####################################

def aggregate(self, *args, **kwargs):
   # 聚合函數，獲取字典類型聚合結果
   from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
   result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))
   ===> {'k': 3, 'n': 4}

def count(self):
   # 獲取個數

def get(self, *args, **kwargs):
   # 獲取單個對象

def create(self, **kwargs):
   # 建立對象

def bulk_create(self, objs, batch_size=None):
    # 批量插入
    # batch_size表示一次插入的個數
    objs = [
        models.DDD(name='r11'),
        models.DDD(name='r22')
    ]
    models.DDD.objects.bulk_create(objs, 10)

def get_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
    # 若是存在，則獲取，不然，建立
    # defaults 指定建立時，其餘字段的值
    obj, created = models.UserInfo.objects.get_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 2})

def update_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
    # 若是存在，則更新，不然，建立
    # defaults 指定建立時或更新時的其餘字段
    obj, created = models.UserInfo.objects.update_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 1})

def first(self):
   # 獲取第一個

def last(self):
   # 獲取最後一個

def in_bulk(self, id_list=None):
   # 根據主鍵ID進行查找
   id_list = [11,21,31]
   models.DDD.objects.in_bulk(id_list)

def delete(self):
   # 刪除

def update(self, **kwargs):
    # 更新

def exists(self):
   # 是否有結果

8.Django終端打印SQL語句

在Django項目的settings.py文件中，在最後複製粘貼以下代碼：

LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'DEBUG',
            'class':'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level':'DEBUG',
        },
    }
}

即爲你的Django項目配置上一個名爲django.db.backends的logger實例便可查看翻譯後的SQL語句。 

9.在Python腳本中調用Django環境

import os

if __name__ == '__main__':
    os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "BMS.settings")
    import django
    django.setup()

    from app01 import models

    books = models.Book.objects.all()
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