python web框架Django——ORM
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MVC框架中包括一个重要的部分，就是ORM，它实现了数据模型与数据库的解耦，即数据模型的设计不需要依赖于特定的数据库，通过简单的配置就可以轻松更换数据库
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ORM是“对象-关系-映射”的简称，主要任务是：
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根据对象的类型生成表结构
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将对象、列表的操作，转换为sql语句
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GoodsInfo.objects.filter(pk=1)->select * from goodinfo where id=1
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将sql查询到的结果转换为对象、列表
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这极大的减轻了开发人员的工作量，不需要面对因数据库变更而导致的无效劳动
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Django中的模型包含存储数据的字段和约束，对应着数据库中唯一的表
使用MySql数据库
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在虚拟环境中安装mysqlclient包
pip install mysqlclient (2.2.6)
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在mysql中创建数据库
create databases shopping;
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打开settings.py文件，修改DATABASES项
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'test2',# use test2
'USER': '用户名',
'PASSWORD': '密码',
'HOST': '数据库服务器ip，本地可以使用localhost',
'PORT': '端口，默认为3306',
}
}# 注意：键全大写
开发流程
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在models.py中定义模型类，要求继承自models.Model
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把应用加入settings.py文件的installed_app项
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生成迁移文件 python manage.py makemigrations
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执行迁移生成表 python manage.py migrate
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使用模型类进行crud操作(python manage.py shell)
使用数据库生成模型类
python manage.py inspectdb > booktest/models.py
定义模型
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在模型中定义属性，会生成表中的字段
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django根据属性的类型确定以下信息：
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当前选择的数据库支持字段的类型
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渲染管理表单时使用的默认html控件
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在管理站点最低限度的验证
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django会为表增加自动增长的主键列，每个模型只能有一个主键列，如果使用选项设置某属性为主键列后，则django不会再生成默认的主键列
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属性命名限制
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不能是python的保留关键字
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由于django的查询方式，不允许使用连续的下划线 name__xxxx
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定义属性
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定义属性时，需要字段类型
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字段类型被定义在django.db.models.fields目录下，为了方便使用，被导入到django.db.models中
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使用方式
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导入from django.db import models
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通过models.Field创建字段类型的对象，赋值给属性
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对于重要数据都做逻辑删除，不做物理删除（物理删除是管理员做的事情），实现方法是定义isDelete属性，类型为BooleanField，默认值为False
字段类型
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AutoField：一个根据实际ID自动增长的IntegerField，通常不指定
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如果不指定，一个主键字段将自动添加到模型中
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BooleanField：true/false 字段，此字段的默认表单控制是CheckboxInput
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NullBooleanField：支持null、true、false三种值
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CharField(max_length=字符长度)：字符串，默认的表单样式是 TextInput varchar(255)
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TextField：大文本字段，一般超过4000使用，默认的表单控件是Textarea
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IntegerField：整数
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DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：使用python的Decimal实例表示的十进制浮点数
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DecimalField.max_digits：位数总数
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DecimalField.decimal_places：小数点后的数字位数
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FloatField：用Python的float实例来表示的浮点数
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DateField[auto_now=False, auto_now_add=False])：使用Python的datetime.date实例表示的日期
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参数DateField.auto_now：每次保存对象时，自动设置该字段为当前时间，用于"最后一次修改"的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false
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参数DateField.auto_now_add：当对象第一次被创建时自动设置当前时间，用于创建的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false
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该字段默认对应的表单控件是一个TextInput. 在管理员站点添加了一个JavaScript写的日历控件，和一个“Today"的快捷按钮，包含了一个额外的invalid_date错误消息键
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auto_now_add, auto_now, and default 这些设置是相互排斥的，他们之间的任何组合将会发生错误的结果
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TimeField：使用Python的datetime.time实例表示的时间，参数同DateField
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DateTimeField：使用Python的datetime.datetime实例表示的日期和时间，参数同DateField
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FileField：一个上传文件的字段
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ImageField：继承了FileField的所有属性和方法，但对上传的对象进行校验，确保它是个有效的image
字段选项
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通过字段选项，可以实现对字段的约束
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在字段对象时通过关键字参数指定
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null：如果为True，Django 将空值以NULL 存储到数据库中，默认值是 False
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blank：如果为True，则该字段允许为空白，默认值是 False
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对比：null是数据库范畴的概念，blank是表单验证证范畴的
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db_column：字段的名称，如果未指定，则使用属性的名称
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db_index：若值为 True, 则在表中会为此字段创建索引
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default：默认值
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primary_key：若为 True, 则该字段会成为模型的主键字段
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unique：如果为 True, 这个字段在表中必须有唯一值
关系
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关系的类型包括
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ForeignKey：一对多，将字段定义在多的端中
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on_delete
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CASCADE:这就是默认的选项，级联删除，你需要显性指定它。
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PROTECT: 保护模式，如果采用该选项，删除的时候，会抛出ProtectedError错误。
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SET_NULL: 置空模式，删除的时候，外键字段被设置为空，前提就是blank=True, null=True,定义该字段的时候，允许为空。
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SET_DEFAULT: 置默认值，删除的时候，外键字段设置为默认值，所以定义外键的时候注意加上一个默认值。
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SET(): 自定义一个值，该值当然只能是对应的实体了*
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ManyToManyField：多对多，将字段定义在两端中
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OneToOneField：一对一，将字段定义在任意一端中
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可以维护递归的关联关系，使用'self'指定，详见“自关联”
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用一访问多：对象.模型类小写_set
类型对象：type.goodsinfo_set
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用一或者多访问一：对象.模型类小写
商品对象：good.type
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访问id：对象.属性_id
good.type_id/good.type.id
元选项
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在模型类中定义类Meta，用于设置元信息
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元信息db_table：定义数据表名称，推荐使用小写字母，数据表的默认名称
<app_name>_<model_name>
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ordering：对象的默认排序字段，获取对象的列表时使用，接收属性构成的列表
class TypeInfo(models.Model):
...
class Meta():
ordering = ['id']
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字符串前加-表示倒序，不加-表示正序
class TypeInfo(models.Model):
...
class Meta():
ordering = ['-id']
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排序会增加数据库的开销
类的属性
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objects：是Manager(django定义好的类，负责与数据库交互)类型的对象，用于与数据库进行交互
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当定义模型类时没有指定管理器，则Django会为模型类提供一个名为objects的管理器
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支持明确指定模型类的管理器
class TypeInfo(models.Model):
...
types = models.Manager()
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当为模型类指定管理器后，django不再为模型类生成名为objects的默认管理器
管理器Manager*
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管理器是Django的模型进行数据库的查询操作的接口，Django应用的每个模型都拥有至少一个管理器
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管理器是模型类的属性，用于将对象与数据表进行映射，ORM
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自定义管理器类主要用于两种情况
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情况一：向管理器类中添加额外的方法：见下面“创建对象”中的方式二
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情况二：修改管理器返回的原始查询集：重写get_queryset()方法
class GoodsInfoManager(models.Manager):
def get_queryset(self):
return super(GoodsInfoManager, self).get_queryset().filter(isDelete=False)
class GoodsInfo(models.Model):
...
goods = GoodsInfoManager()
创建对象
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当创建对象时，django不会对数据库进行读写操作
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调用save()方法才与数据库交互，将对象保存到数据库中
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使用关键字参数构造模型对象很麻烦，推荐使用下面的两种之式
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说明： _init _方法已经在基类models.Model中使用，在自定义模型中无法使用，
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在自定义管理器中添加一个方法
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在管理器的方法中，可以通过self.model来得到它所属的模型类
class GoodsInfoManager(models.Manager):
def create_good(self, title, pub_date):
good = self.model()
good.gname = title
good.gpub_date = pub_date
good.gnumber=0
good.isDelete = False
return good
class GoodInfo(models.Model):
...
goods = GoodsInfoManager()
调用：good=GoodsInfo.goods.create_book("abc",datetime(1980,1,1))
保存：good.save()
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可以调用self.create()创建并保存对象，不需要再手动save()
class GoodsInfoManager(models.Manager):
def create_good(self, name, pub_date):
good = self.create(gname = name,gpub_date = pub_date,isDelete = False)
return good
class GoodsInfo(models.Model):
...
goods = GoodsInfoManager()
调用：good=Book.goods.create_good("abc",datetime(1980,1,1))
查看：good.pk
实例的属性
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DoesNotExist：在进行单个查询时，模型的对象不存在时会引发此异常，结合try/except使用
实例的方法
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str (obj)：重写object方法，此方法在将对象转换成字符串时会被调用
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save()：将模型对象保存到数据表中
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delete()：将模型对象从数据表中删除
模型查询简介
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查询集表示从数据库中获取的对象集合
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查询集可以含有零个、一个或多个过滤器
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过滤器基于所给的参数限制查询的结果
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从Sql的角度，查询集和select语句等价，过滤器像where和limit子句[0:4]
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接下来主要讨论如下知识点
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查询集
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字段查询：比较运算符，F对象，Q对象
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查询集
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在管理器上调用过滤器方法会返回查询集
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查询集经过过滤器筛选后返回新的查询集，因此可以写成链式过滤
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惰性执行：创建查询集不会带来任何数据库的访问，直到调用数据时，才会访问数据库
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何时对查询集求值：迭代，序列化，与if合用
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返回查询集的方法，称为过滤器
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all()->返回所有数据 select * from tbname
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filter()
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GoodsInfo.objects.filter(pk__gt=2, gnumber__lte=100)->select * from tbname where id=2 and gnumber>100
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GoodsInfo.objects.filter(pk>2).filter(gnumber>100)
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exclude()
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GoodsInfo.objects.exclude(pk=2)
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order_by()
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GoodsInfo.objects.filter(isDelete=False).order_by('-id')
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values()：一个对象构成一个字典，然后构成一个列表返回
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[
{'id': 2, 'gname': '碧根果', 'gprice': 10, 'gnumber': 99, 'gdetail': '好吃不上火', 'isDelete': False, 'gtype_id': 2}
]
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写法：
filter(键1=值1,键2=值2)
等价于
filter(键1=值1).filter(键2=值2)
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返回单个值的方法
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get()：返回单个满足条件的对象
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如果未找到会引发"模型类.DoesNotExist"异常
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如果多条被返回，会引发"模型类.MultipleObjectsReturned"异常
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count()：返回当前查询的总条数
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first()：返回第一个对象
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last()：返回最后一个对象
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exists()：判断查询集中是否有数据，如果有则返回True
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限制查询集
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查询集返回列表，可以使用下标的方式进行限制，等同于sql中的limit和offset子句
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注意：不支持负数索引
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使用下标后返回一个新的查询集，不会立即执行查询
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如果获取一个对象，直接使用[0]，等同于[0:1].get()，但是如果没有数据，[0]引发IndexError异常，[0:1].get()引发DoesNotExist异常
查询集的缓存
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每个查询集都包含一个缓存来最小化对数据库的访问
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在新建的查询集中，缓存为空，首次对查询集求值时，会发生数据库查询，django会将查询的结果存在查询集的缓存中，并返回请求的结果，接下来对查询集求值将重用缓存的结果
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情况一：这构成了两个查询集，无法重用缓存，每次查询都会与数据库进行一次交互，增加了数据库的负载
print([e.title for e in Entry.objects.all()])
print([e.title for e in Entry.objects.all()])
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情况二：两次循环使用同一个查询集，第二次使用缓存中的数据
querylist=Entry.objects.all()
print([e.title for e in querylist])
print([e.title for e in querylist])
querylist=Entry.objects.all()
for i in querylist[0:5]:
pass
for i in querylist[2:4]:
pass
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何时查询集不会被缓存：当只对查询集的部分进行求值时会检查缓存，但是如果这部分不在缓存中，那么接下来查询返回的记录将不会被缓存，这意味着使用索引来限制查询集将不会填充缓存，如果这部分数据已经被缓存，则直接使用缓存中的数据
字段查询
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实现where子名，作为方法filter()、exclude()、get()的参数
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语法：属性名称__比较运算符=值
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表示两个下划线，左侧是属性名称，右侧是比较类型
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对于外键，使用“属性名_id”表示外键的原始值
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转义：like语句中使用了%与，匹配数据中的%与，在过滤器中直接写，例如：filter(title__contains="%")=>where title like '%\%%'，表示查找标题中包含%的
比较运算符
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exact：表示判等，大小写敏感；如果没有写“ 比较运算符”，表示判等
filter(isDelete=False)
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contains：是否包含，大小写敏感
filter(gname__contains='果')->where gname like '%果%'
exclude(gname__contains='果')->where gname not like '%果%'
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startswith、endswith：以value开头或结尾，大小写敏感
exclude(gname__endswith='果')
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isnull、isnotnull：是否为null
filter(gname__isnull=False)
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在前面加个i表示不区分大小写，如iexact、icontains、istarswith、iendswith
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in：是否包含在范围内
filter(pk__in=[1, 2, 3, 4, 5])
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gt、gte、lt、lte：大于、大于等于、小于、小于等于
filter(id__gt=3)
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year、month、day、week_day、hour、minute、second：对日期间类型的属性进行运算
filter(gpub_date__year=1980)
filter(gpub_date__gt=date(1980, 12, 31))
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跨关联关系的查询：处理join查询
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语法：模型类名 <属性名> <比较>
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注：可以没有__<比较>部分，表示等于，结果同inner join
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可返向使用，即在关联的两个模型中都可以使用
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filter(goodsinfo_ _gdetail_ _contains='八')
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查询的快捷方式：pk，pk表示primary key，默认的主键是id
filter(pk__lt=6)
聚合函数
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使用aggregate()函数返回聚合函数的值
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函数：Avg，Count，Max，Min，Sum
from django.db.models import Max
maxDate = list.aggregate(Max('gpub_date'))
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count的一般用法：
count = list.count()
F对象
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可以使用模型的字段A与字段B进行比较，如果A写在了等号的左边，则B出现在等号的右边，需要通过F对象构造
list.filter(gnumber__gte=F('goutnum'))
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django支持对F()对象使用算数运算
list.filter(gnumber__gte=F('goutnum') * 2)
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F()对象中还可以写作“模型类__列名”进行关联查询
list.filter(isDelete=F('goodsinfo__isDelete'))
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对于date/time字段，可与timedelta()进行运算
list.filter(gpub_date__lt=F('bpub_date') + timedelta(days=1))
Q对象
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过滤器的方法中关键字参数查询，会合并为And进行
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需要进行or查询，使用Q()对象
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Q对象(django.db.models.Q)用于封装一组关键字参数，这些关键字参数与“比较运算符”中的相同
from django.db.models import Q
list.filter(Q(pk_ _lt=6))
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Q对象可以使用&（and）、|（or）操作符组合起来
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当操作符应用在两个Q对象时，会产生一个新的Q对象
list.filter(pk_ _lt=6).filter(gnumber_ _gt=10)
list.filter(Q(pk_ _lt=6) | Q(gnumber_ _gt=10))
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使用~（not）操作符在Q对象前表示取反
list.filter(~Q(pk__lt=6))
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可以使用&|~结合括号进行分组，构造做生意复杂的Q对象
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过滤器函数可以传递一个或多个Q对象作为位置参数，如果有多个Q对象，这些参数的逻辑为and
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