Django框架(八) Django之ORM数据库操作

 

创建模型#

实例：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的关系（one-to-one）

出版商模型：出版商有名称，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的关联关系(many-to-many);一本书只应该由一个出版商出版，所以出版商和书籍是一对多关联关系(one-to-many)。

注意：关联字段与外键约束没有必然的联系（建管理字段是为了进行查询，建约束是为了不出现脏数据）

在Models创建如下模型

生成的表如下：

注意事项：

  •  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　　
  •  id 字段是自动添加的
  •  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
  •  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
  •  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
  • 外键字段 ForeignKey 有一个 null=True 的设置(它允许外键接受空值 NULL)，你可以赋给它空值 None 

新增或者删除字段#

新增字段#

第一步，在你要添加新字段的app的 models.py 文件中添加需要新增的字段#

第二步，在终端命令行中python manage.py makemigrations AppTest(个人App文件名)#

第三步，选择输入：1（这里要求你设置新建字段的默认值，它会在新建这个字段的同时把默认值也添加上去，）#

第四步，如果不想让它有值，我们直接输''(中间没有空格),一样能达到效果，但是不能不设置默认值，（如果是数值类型呢，默认值为 ''不行，如果是年龄，需设置blank=True和null=True） #

第五步，最后输入：python manage.py migrate#

删除字段#

只需要将想要删除的字段注释掉，再执行一遍两条命令

添加表记录#

一对多的#

方式1:
   publish_obj=Publish.objects.get(nid=1)
   book_obj=Book.objects.create(title="",publishDate="2012-12-12",price=100,publish=publish_obj)
  
方式2:
   book_obj=Book.objects.create(title="",publishDate="2012-12-12",price=100,publish_id=1)

核心：book_obj.publish与book_obj.publish_id是什么？ 

　　

多对多#

　　

多对多注意点

1.注意ManyToManyField（）的设置位置；该实例中设置了Article模型中，在绑定两张表的时候，利用Article的对象a1进行绑定的，a1.publication.add()。但是不能使用Publication的对象p1进行绑定(p1.article.add())。

2.两张表之间的相互查询关系

查询a1这篇文章所属的出版社有哪些

print a1.publication.all()

查询某一出版社，所包含的所有文章有哪些

print p1.article_set.all()

多对多关系其它常用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　

基于对象的跨表查询#

一对多查询（publish与book）#

正向查询（按字段：publish）

# 查询主键为1的书籍的出版社所在的城市
book_obj=Book.objects.filter(pk=1).first()
# book_obj.publish 是主键为1的书籍对象关联的出版社对象
print(book_obj.publish.city)

反向查询（按表名：book_set）

publish=Publish.objects.get(name="苹果出版社")
#publish.book_set.all() : 与苹果出版社关联的所有书籍对象集合
book_list=publish.book_set.all()    
for book_obj in book_list:
       print(book_obj.title)

 

一对一查询（Author 与 AuthorDetail）#

正向查询(按字段：authorDetail)：

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

反向查询(按表名：author)：

# 查询所有住址在北京的作者的姓名
 
authorDetail_list=AuthorDetail.objects.filter(addr="beijing")
for obj in authorDetail_list:
     print(obj.author.name)

 

多对多查询 (Author 与 Book)#

正向查询(按字段：authors)：

# 眉所有作者的名字以及手机号
 
book_obj=Book.objects.filter(title="眉").first()
authors=book_obj.authors.all()
for author_obj in authors:
     print(author_obj.name,author_obj.authorDetail.telephone)

反向查询(按表名：book_set)：

# 查询egon出过的所有书籍的名字
 
    author_obj=Author.objects.get(name="egon")
    book_list=author_obj.book_set.all()        #与egon作者相关的所有书籍
    for book_obj in book_list:
        print(book_obj.title)

 

注意：

你可以通过在 ForeignKey() 和ManyToManyField的定义中设置 related_name 的值来覆写 FOO_set 的名称。例如，如果 Article model 中做一下更改：

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

那么接下来就会如我们看到这般:

# 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

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。

'''
    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
'''

一对多查询#

　　

多对多查询　#

 

一对一查询#

 

进阶练习(连续跨表)#

 

related_name#

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

 

反向查询时，如果定义了related_name ，则用related_name替换表名，例如：

聚合查询与分组查询#

value在annotate前面时，相当于group by，即models.表名.objects.values('group by 字段').annotate(统计字段)

value放在annotate后面时，相当于select

annotate前面没有value时，默认按当前表的主键分组

 

这里需要注意的是,values中的字段信息需要使用单引号进行包裹 

如果只有一个符合条件的值,就是一个列表里面有一个字典.如果多个符合条件的值则是多个字典放在列表中

聚合#

aggregate(*args, **kwargs)

# 计算所有图书的平均价格
 from django.db.models import Avg
 Book.objects.all().aggregate(Avg('price'))
#{'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。

Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
#{'average_price': 34.35}

如果你希望生成不止一个聚合，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
Book.objects.aggregate(Avg('price'), Max('price'), Min('price'))
#{'price__avg': 34.35, 'price__max': Decimal('81.20'), 'price__min': Decimal('12.99')}

 

分组#

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）。

总结 ：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。　

查询练习#

练习：统计每一本书作者个数

 练习：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valuelist：

queryResult= Publish.objects.annotate(MinPrice=Min("book__price")).values_list("name","MinPrice")
print(queryResult)

练习：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'))

练习：统计不止一个作者的图书：（作者数量大于一）

ret=models.Book.objects.annotate(author_num=Count("authors")).filter(author_num__gt=1).values('name','author_num')
print(ret)

练习：根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序:

Book.objects.annotate(num_authors=Count('authors')).order_by('num_authors')

练习：查询各个作者出的书的总价格:

ret=models.Author.objects.annotate(sum_price=Sum("book__price")).values("name", "sum_price")
print(ret)

练习：查询每个出版社的名称和书籍个数

ret=models.Publish.objects.all().annotate(c=Count('book__name')).values('name','c')
print(ret)

 

F查询与Q查询#

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。

# 查询评论数大于收藏数的书籍
 from django.db.models import F
 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。

# 查询评论数大于收藏数2倍的书籍
Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)

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)　

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
Q(title__startswith='Py')

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。

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

等同于下面的SQL WHERE 子句：

WHERE name ="yuan" OR name ="egon"

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：

 

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")

 

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# 查询评论数大于阅读数的书籍
   from django.db.models import F,Q
   # select * from book where commit_num>read_num;
   # 这样肯定是不行的
   # Book.objects.filter(commit_num__gt=read_num)
   ret=Book.objects.filter(commit_num__gt=F('reat_num'))
   print(ret)
   # 把所有书籍的价格加10
   Book.objects.all().update(price=F('price')+10)
   # ----Q函数，描述一个与，或，非的关系
   # 查询名字叫红楼梦或者价格大于100的书
   ret=Book.objects.filter(Q(name='红楼梦')|Q(price__gt=100))
   print(ret)
   # 查询名字叫红楼梦和价格大于100的书
   ret = Book.objects.filter(Q(name='红楼梦') & Q(price__gt=100))
   print(ret)
   # # 等同于
   ret2=Book.objects.filter(name='红楼梦',price__gt=100)
   print(ret2)
   # 也可以Q套Q
   # 查询名字叫红楼梦和价格大于100  或者 nid大于2
   ret=Book.objects.filter((Q(name='红楼梦') & Q(price__gt=100))|Q(nid__gt=2))
   print(ret)
   # ----非
   ret=Book.objects.filter(~Q(name='红楼梦'))
   print(ret)
   # Q和键值对联合使用，但是键值对必须放在Q的后面(描述的是一个且的关系)
   # 查询名字不是红楼梦，并且价格大于100的书
   ret=Book.objects.filter(~Q(name='红楼梦'),price__gt=100)
   print(ret)

 

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