Django框架之Model系统：ORM基本增删改查操作（二）
1、创建模型
例：我们来假定下面这些概念，字段和关系
作者模型：一个作者有姓名和年龄。
作者详细模型：把作者的详情放到详情表，包含生日，手机号，家庭住址等信息。作者详情模型和作者模型之间是一对一（one-to-one）的关系。
出版社模型：出版社有名称，所在城市以及email。
书籍模型： 书籍有书名和出版日期，一本书可能会有多个作者，一个作者也可以写多本书，所以作者和书籍的关系就是多对多(many-to-many)的关联关系; 一本书只应该由一个出版社出版，所以出版社和书籍是一对多(one-to-many)的关系。
模型建立如下代码：
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()
# 与AuthorDetail建立一对一的关系，author表自动加authorDetail_id字段
authorDetail = models.OneToOneField(to="AuthorDetail", on_delete=models.CASCADE)
class AuthorDetail(models.Model):
nid = models.AutoField(primary_key=True)
birthday = models.DateField()
telephone = models.CharField(max_length=32)
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)
# 与Publish建立一对多的关系,外键字段必须建立在多的一方，生成publish_id
publish = models.ForeignKey(to="Publish", to_field="nid", on_delete=models.CASCADE)
# 与Author表建立多对多的关系,ManyToManyField可以建在两个模型中的任意一个，自动创建第三张表book_authors，且第三张表有book_id和author_id字段
authors = models.ManyToManyField(to='Author', )
注意事项：
1）表的名称myapp_modelName，是根据模型中的元数据自动生成的，也可以覆写为别的名称；
2）id 字段是自动添加的；
3）对于外键字段，Django 会在字段名上添加"_id" 来创建数据库中的列名；
4）这个例子中的CREATE TABLE SQL 语句使用PostgreSQL 语法格式，要注意的是Django 会根据settings 中指定的数据库类型来使用相应的SQL 语句；
5）定义好模型之后，你需要告诉Django使用这些模型。你要做的就是修改配置文件中的INSTALL_APPSZ中设置，在其中添加models.py所在应用的名称；
6）外键字段 ForeignKey 有一个参数null=True的设置(它允许外键接受空值 NULL)，你可以赋给它空值 None；
2、添加表记录
(1)、一对一
from book.models import Author,AuthorDetail
tel='110'
addr='北京'
name='felix'
age=18
birthday='2018-10-10'
# 先添加作者详细信息
authorDetail_obj = AuthorDetail.objects.create(telephone=tel, addr=addr,birthday=birthday)
# 再添加作者，因为他依赖AuthorDetail表
Author.objects.create(
name=name,
age=age,
authorDetail=authorDetail_obj)
（2）、一对多（给关联字段添加记录）
from book.models import Publish, Book
publish_obj = Publish.objects.create(nid=1,name='felix',city='杭州')
book_obj = Book.objects.create(
title="python从入门到放弃",
publishDate="2012-12-12",
price=100,
publish_id=1, # 字段值赋给字段名
publish=publish_obj) # 对象赋值对象
（3）、多对多（核心是给第三张关系表添加记录）
from book.models import Book, Author
# book_obj为当前生成的书籍对象
book_obj = Book.objects.create(
title="追风筝的人",
price=200,
publishDate="2012-11-12",
publish_id=1)
# 查询出为书籍绑定的作者对象
felix = Author.objects.filter(name="felix").first() # 若felix在Author表主键是2
haha = Author.objects.filter(name="haha").first() # 若haha在Author表主键是1
# 因Book表与Author表绑定多对多关系,即向关系表book_authors中添加纪录
book_obj.authors.add(felix, haha) # 将某些特定的 model 对象添加到被关联对象集合
多对多关系的其他常用API
book_obj.authors.remove() # 将某个特定的对象从被关联对象集合中去除
# book_obj.authors.remove(*[])
book_obj.authors.clear() # 清空被关联对象集合
book_obj.authors.set() # 先清空再设置
例如：
from book.models import Author, Book
felix_obj = Author.objects.filter(name="felix").first()
book = Book.objects.filter(nid=2).first()
# 解除nid为2的书籍与作者felix的关系，
book.authors.remove(felix_obj) # 即删除第三张表中书籍是2，作者是felix的记录
# 假设已知felix的id为1 ，则可以直接根据id解除关系
book.authors.remove(1) # 即删除第三张表中book_id是2，author_id是1的记录
# 删除nid=2的书籍的所有作者记录
book.authors.clear() # 删除book_id为2的所有记录，不管author_id为多少
# 只为nid=2的作者绑定一个id为1的作者
book.authors.set(1) # 相当于先解除，即clear()，再绑定，即add(1)
3、查询表记录
（1）、查询相关API
<1> all(): 查询所有结果
<2> filter(**kwargs): 它包含了与所给筛选条件相匹配的对象
<3> get(**kwargs): 返回与所给筛选条件相匹配的对象，返回结果有且只有一个，
如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。
<5> exclude(**kwargs): 它包含了与所给筛选条件不匹配的对象
<4> values(*field): 返回一个ValueQuerySet——一个特殊的QuerySet，运行后得到的并不是一系列
model的实例化对象，而是一个可迭代的字典序列
<9> values_list(*field): 它与values()非常相似，它返回的是一个元组序列，values返回的是一个字典序列
<6> order_by(*field): 对查询结果排序
<7> reverse(): 对查询结果反向排序
<8> distinct(): 从返回结果中剔除重复纪录
<10> count(): 返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。
<11> first(): 返回第一条记录
<12> last(): 返回最后一条记录
<13> exists(): 如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False
注意：一定区分object与querySet的区别 ！！！
（2）、正向查询和反向查询
由关联字段所在的表去查询非关联字段所在的表，就是正向查询，反之为反向查询。例如：
① 一对多关系，“多”的一方创建关联字段并通过ForeignKey方法建立关联关系，即关联字段所在的表（ForeignKey方法所在的表）去查询另一个表时为正向查询；反之为反向查询。
② 多对多关系，任一方创建关联字段并通过ManyToMany方法建立关联关系，即关联字段所在的表（ManyToMany方法所在的表）去查询另一个表时为正向查询；反之为反向查询。
③ 一对一关系，任一方通过创建关联字段并通过OneToOne方法建立关联关系，即关联字段所在的表（OneToOne方法所在的表）去查询另一个表时为正向查询；反之为反向查询。
（3）、基于对象跨表查询（会被翻译成sql子查询）
a、一对多查询（Publish表和Book表，且Book表为关联字段所在的表）
from book.models import Book,Publish
# 1、正向查询（按字段：publish）（多查一）
# 查询主键为1的书籍的出版社所在城市
book_obj = Book.objects.filter(pk=1).first()
publish_obj = book_obj.publish # 主键为1的书籍对象关联的出版社对象
print(publish_obj.city)
# 2、反向查询（按表名：book_set）（一查多）
# 查询苹果出版社出版的所有书籍名称
publish = Publish.objects.get(name="哈哈出版社")
book_list = publish.book_set.all() # 与哈哈出版社关联的所有书籍对象集合（QuerySet类型）
for book_obj in book_list:
print(book_obj.title)
b、多对多查询（Author与Book）
from book.models import Book,Author
# 1、正向查询（按字段：authors）
# 查询金瓶眉这本书所有作者的名字以及手机号
book_obj = Book.objects.filter(title="python从入门到放弃")[0]
print('book_obj',book_obj.authors)
authors_list = book_obj.authors.all()
for author_obj in authors_list:
print(author_obj.name, author_obj.authorDetail.telephone)
# 2、反向查询（按表名：book_set）
# 查询felix写的所有书籍的名字
author_obj = Author.objects.get(name="felix")
book_list = author_obj.book_set.all() # 与felix作者相关的所有书籍
for book_obj in book_list:
print(book_obj.title)
c、一对一查询（Author与AuthorDetail）
from book.models import Author,AuthorDetail
# 1、正向查询（按字段：authorDetail）
felix=Author.objects.filter(name='felix').first()
print(felix.authorDetail.telephone)
# 2、反向查询（按表名：author）
authorDetail_list = AuthorDetail.objects.filter(addr="北京")
for obj in authorDetail_list:
print(obj.author.name)
注意：你可以通过在ForeignKey()和ManyToManyField()的定义中设置 related_name 的值来覆写“表名_set”的名称。例如，如果 Book表中做以下更改：
publish = models.ForeignKey(Publish, related_name='bookList', on_delete=models.CASCADE)
使用：
# 查询人民出版社出版过的所有书籍
publish=Publish.objects.get(name="人民出版社")
book_list=publish.bookList.all() # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合
4、补充
（1）、ForeignKey(to="Publish", to_field="nid", on_delete=models.CASCADE)方法参数解释
to="Publish"：表示跟Publish表建立一对多关系，也可以直接写成"Publish"（需要带引号，不带引号则models.py中建立表时有顺序要求，即关联表Publish在前边）； to_field="nid"：跟关联表（这里是Publish表）的哪个字段建立联系，此参数不写则默认跟主键字段建立联系； on_delete=models.CASCADE：级联删除（即同步删除，同步更新），Django1.11版本默认就是级联删除，可不写，但2版本要求必须写，否则报错；
5、多表查询
（1）、基于双下划线的跨表查询
Django 还提供了一种直观而高效的方式在查询(lookups)中表示关联关系，它能自动确认 SQL JOIN 联系。要做跨关系查询，就使用两个下划线来链接模型(model)间关联字段的名称，直到最终链接到你想要的model 为止。
语法：正向查询按字段，反向查询按表名小写，用来告诉ORM引擎join哪张表。
a、一对多查询
实例一：查询哈哈出版社出版过的所有书籍的名字与价格
from book.models import Book, Publish
# 正向查询 按字段：publish
result = Book.objects.filter(publish__name='哈哈出版社').values_list('title', 'price')
print('result',result)
# 反向查询 按表名小写：book
result2 = Publish.objects.filter('哈哈出版社').values_list('book__title', 'book__price')
print('result2',result2)
实例二：查询python从入门到放弃这本书的出版社的名字和邮箱
# 正向查询
Book.objects.filter(title="python").values("publish__name", "publish__email")
# 反向查询
Publish.objects.filter(book__title="python").values("name", "email")
b、多对多查询
实例一：查询felix出过的所有书籍的名字
# 正向查询 按字段：authors:
queryResult = Book.objects.filter(authors__name="felix").values_list("title")
# 反向查询 按表名小写：book
queryResult = Author.objects.filter(name="felix").values_list("book__title", "book__price")
实例二：查询python从入门到放弃这本书的作者的年龄
# 正向查询
Book.objects.filter(title="python").values("author__age")
# 反向查询
Author.objects.filter(book__title="python").values("age")
c、一对一查询
实例一：查询felix的手机号
# 正向查询 按字段：authorDetail
ret = Author.objects.filter(name="felix").values("authorDetail__telephone")
# 反向查询 按表名小写：author
ret = AuthorDetail.objects.filter(author__name="felix").values("telephone")
实例二：查询手机号以110开头的作者的名字
# 正向查询
Author.objects.filter(authorDetail__telephone__startswith="110").values("name")
# 反向查询
AuthorDetail.objects.filter(telephone__startswith="110").values("author__name")
d、连续跨表查询
实例一：查询哈哈出版社出版过的所有书籍的名字以及作者的姓名
# 正向查询
queryResult=Book.objects.filter(publish__name="人民出版社").values_list("title","authors__name")
# 反向查询
queryResult=Publish.objects.filter(name="人民出版社").values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name")
实例二：手机号以151开头的作者出版过的所有书籍名称以及出版社名称
# 方式1： queryResult=Book.objects.filter(authors__authorDetail__telephone__startswith="151").values_list("title","publish__name")
# 方式2： ret=Author.objects.filter(authorDetail__telephone__startswith="151").values("book__title","book__publish__name")
e、related_name相关
反向查询时，如果定义了related_name ，则用related_name的值替换表名，例如：
publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList')
实例一：查询哈哈出版社出版过的所有书籍的名字与价格（一对多）
# 反向查询 不再按表名：book，而是related_name的值bookList
queryResult=Publish.objects.filter(name="人民出版社").values_list("bookList__title","bookList__price")
6、聚合查询
语法：aggregate(*args, **kwargs)
示例一：计算所有图书的平均价格
from django.db.models import Avg # 首先导入聚合函数Avg
ret = Book.objects.all().aggregate(Avg('price'))
print(ret) # 结果为：{'price__avg': 34.35}
aggregate()是QuerySet 的一个终止子句，意思是说，它返回一个包含一些键值对的字典。键的名称是聚合值的标识符，值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。如果你想要为聚合值指定一个名称，可以向聚合子句提供它。并且all()方法也可以不写，默认查询所有，如下示例：
ret = Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
print(ret) # 结果为：{'average_price': 34.35}
如果你希望生成不止一个聚合函数，你可以向aggregate()子句中添加另一个参数。所以，如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值，可以这样查询：
from django.db.models import Avg, Max, Min # 导入聚合函数
ret = Book.objects.aggregate(Avg('price'), Max('price'), Min('price'))
print(ret)
# 结果为：{'price__avg': 34.35, 'price__max': Decimal('81.20'), 'price__min': Decimal('12.99')}
7、分组查询
a、单表分组查询
实例一：查询每一个部门名称以及对应的员工数，员工表如下：
emp表：
id name age salary dep
1 felix 12 2000 销售部
2 haha 22 3000 人事部
3 hehe 22 5000 人事部
SQL语句：select dep,Count(*) from emp group by dep;
ORM：emp.objects.values("dep").annotate(c=Count("id")
b、多表分组查询
实例一：查询每一个部门名称以及对应的员工数，表如下：
emp表：
id name age salary dep_id
1 felix 12 2000 1
2 haha 22 3000 2
3 hehe 22 5000 2
dep表：
id name
1 销售部
2 人事部
emp－dep：
id name age salary dep_id id name
1 felix 12 2000 1 1 销售部
2 haha 22 3000 2 2 人事部
3 hehe 22 5000 2 2 人事部
SQL语句：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")
总结：
1）annotate()为调用的QuerySet中每一个对象都生成一个独立的统计值（统计方法用聚合函数）。
2）跨表分组查询本质就是将关联表join成一张表，再按单表的思路进行分组查询。
c、查询实例
示例一：统计每一个出版社的最便宜的书
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，如果不想遍历对象，可以用上value_list()方法，如下：
queryResult = Publish.objects.annotate(MinPrice=Min("book__price")).values_list("name","MinPrice")
print(queryResult)
示例二：统计每一本书的作者个数
ret = Book.objects.annotate(authorsNum=Count('authors__name'))
示例三：统计每一本以py开头的书籍的作者个数
queryResult = Book.objects.filter(title__startswith="Py").annotate(num_authors=Count('authors'))
示例四：统计不止一个作者的图书
queryResult = Book.objects.annotate(num_authors=Count('authors')).filter(num_authors__gt=1)
示例五：根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序
queryResult = Book.objects.annotate(num_authors=Count('authors')).order_by('num_authors')
示例六：查询各个作者出的书的总价格
# 按author表的所有字段 group by
queryResult = Author.objects.annotate(SumPrice=Sum("book__price")).values_list("name","SumPrice")
print(queryResult)
8、F查询
在上面所有的例子中，我们构造的过滤器都只是将字段值与某个常量做比较。如果我们要对两个字段的值做比较，那该怎么做呢？
Django 提供 F() 来做这样的比较。F()的实例可以在查询中引用字段，来比较同一个 model 实例中两个不同字段的值。
示例一：查询评论数大于收藏数的书籍
from django.db.models import F # 导入F函数
Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum'))
Django 支持 F() 对象之间以及 F() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作，如下：
示例二：查询评论数大于收藏数2倍的书籍
Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)
示例三：修改操作也可以使用F函数，比如将每一本书的价格提高30元
Book.objects.all().update(price=F("price")+30)
9、Q查询
filter()等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND”的。如果你需要执行更复杂的查询（例如OR 语句），你可以使用Q 对象。
from django.db.models import Q # 导入Q函数
Q(title__startswith='Py') # 将要关键字查询条件放入Q方法中
Q 对象可以使用&和|操作符组合起来。当一个操作符在两个Q对象上使用时，它产生一个新的Q 对象。
示例一：
bookList=Book.objects.filter(Q(authors__name="felix")|Q(authors__name="haha"))
# 上面等同于下面的SQL WHERE子句：
WHERE name ="felix" OR name ="haha"
示例二：你可以组合“&”和“|”操作符以及使用括号进行分组来编写任意复杂的Q 对象。同时，Q 对象可以使用“~”操作符取反，这允许组合正常的查询和取反(NOT) 查询：
booklist = Book.objects.filter(Q(authors__name="felix") & ~Q(publishDate__year=2017)).values_list("title")
示例三：查询函数可以混合使用Q 对象和关键字参数。所有提供给查询函数的参数（关键字参数或Q 对象）都将"AND”在一起。但是，如果出现Q 对象，它必须位于所有关键字参数的前面。例如：
booklist = Book.objects.filter(Q(publishDate__year=2016) | Q(publishDate__year=2017),title__icontains="python")
10、其他
静态文件设置：
1）在项目目录下创建static文件夹；
2）项目中用到的静态资源如图片，js文件，bootstrap文件等放到static中（static中再分别创建img、js、bootstrap、css文件夹用于存放这些文件）；
3）在项目的settings.py文件中，STATIC_URL = "/static/" 下边加上如下代码：
STATICFILES_URLS = [
os.join.path(BASE_DIR, "static")
]
五、修改表记录
Publisher.objects.filter(id=2).update(name='American publisher')
注意：
<1> 第二种方式修改不能用get的原因是：update是QuerySet对象的方法，get返回的是一个model对象，它没有update方法，而filter返回的是一个QuerySet对象(filter里面的条件可能有多个条件符合，比如name＝'alvin',可能有两个name＝'alvin'的行数据)。
<2> 在“插入和更新数据”小节中，我们有提到模型的save()方法，这个方法会更新一行里的所有列。 而某些情况下，我们只需要更新行里的某几列。
此外，update()方法对于任何结果集（QuerySet）均有效，这意味着你可以同时更新多条记录update()方法会返回一个整型数值，表示受影响的记录条数。
注意，这里因为update返回的是一个整形，所以没法用query属性；对于每次创建一个对象，想显示对应的raw sql，需要在settings加上日志记录部分
六、删除表记录
删除方法就是 delete()。它运行时立即删除对象而不返回任何值。例如：
Publisher.objects.filter(id=2).update(name='American publisher')
你也可以一次性删除多个对象。每个 QuerySet 都有一个 delete() 方法，它一次性删除 QuerySet 中所有的对象。
例如，下面的代码将删除 pub_date 是2005年的 Entry 对象：
Entry.objects.filter(pub_date__year=2005).delete()
要牢记这一点：无论在什么情况下，QuerySet 中的 delete() 方法都只使用一条 SQL 语句一次性删除所有对象，而并不是分别删除每个对象。如果你想使用在 model 中自定义的 delete() 方法，就要自行调用每个对象的delete 方法。(例如，遍历 QuerySet，在每个对象上调用 delete()方法)，而不是使用 QuerySet 中的 delete()方法。
在 Django 删除对象时，会模仿 SQL 约束 ON DELETE CASCADE 的行为，换句话说，删除一个对象时也会删除与它相关联的外键对象。例如：
b = Blog.objects.get(pk=1) # This will delete the Blog and all of its Entry objects. b.delete()
要注意的是： delete() 方法是 QuerySet 上的方法，但并不适用于 Manager 本身。这是一种保护机制，是为了避免意外地调用 Entry.objects.delete() 方法导致 所有的 记录被误删除。如果你确认要删除所有的对象，那么你必须显式地调用：
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1
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Entry.objects.all().delete() |
如果不想级联删除，可以设置为：
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1
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pubHouse = models.ForeignKey(to='Publisher', on_delete=models.SET_NULL, blank=Tru |
