Django(二)Model

Model(数据库模型)

Django用于对数据库进行操作的方式

数据库配置

1 django默认支持sqlite，mysql, oracle,postgresql数据库。

<1> sqlite

django默认使用sqlite的数据库，默认自带sqlite的数据库驱动 , 引擎名称：django.db.backends.sqlite3

<2> mysql

引擎名称：django.db.backends.mysql

2 mysql驱动程序

MySQLdb(mysql python)
mysqlclient
MySQL
PyMySQL(纯python的mysql驱动程序)

3 在django的项目中会默认使用sqlite数据库，在settings里有如下设置：

如果我们想要更改数据库，需要修改如下：

DATABASES = {

    'default': {

        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 

        'NAME': 'books',    #你的数据库名称

        'USER': 'root',   #你的数据库用户名

        'PASSWORD': '', #你的数据库密码

        'HOST': '', #你的数据库主机，留空默认为localhost

        'PORT': '3306', #你的数据库端口

    }

}

View Code

NAME即数据库的名字，在mysql连接前该数据库必须已经创建，而上面的sqlite数据库下的db.sqlite3则是项目自动创建

USER和PASSWORD分别是数据库的用户名和密码。

设置完后，再启动我们的Django项目前，我们需要激活我们的mysql。

然后，启动项目，会报错：no module named MySQLdb

这是因为django默认你导入的驱动是MySQLdb，可是MySQLdb对于py3有很大问题，所以我们需要的驱动是PyMySQL

所以，我们只需要找到项目名文件下的__init__,在里面写入：

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

问题解决！

ORM(对象关系映射模型)

ORM(object relation mapping,对象关系映射表),对数据库的操作转化为类和对象的概念,一个记录就是一个实例,一个表对应一个类

表与表之间的关系:一对一,一对多,多对多

优点:1 ORM使得我们的通用数据库交互变得简单易行，而且完全不用考虑该死的SQL语句。快速开发，由此而来。

　　 2 可以避免一些新手程序猿写sql语句带来的性能问题。

缺点：1 性能有所牺牲，不过现在的各种ORM框架都在尝试各种方法，比如缓存，延迟加载登来减轻这个问题。效果很显著。

2 对于个别复杂查询，ORM仍然力不从心，为了解决这个问题，ORM一般也支持写raw sql。

3 通过QuerySet的query属性查询对应操作的sql语句

author_obj=models.Author.objects.filter(id=2)
print(author_obj.query)

单表操作

创建表

创建django项目，新建名为app01的app，在app01的models.py中创建模型

from django.db import models<br>
class Publisher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30, verbose_name="名称")
    address = models.CharField("地址", max_length=50)
    city = models.CharField('城市',max_length=60)
    state_province = models.CharField(max_length=30)
    country = models.CharField(max_length=50)
    website = models.URLField()
 
    class Meta:
        verbose_name = '出版商'
        verbose_name_plural = verbose_name
 
    def __str__(self):
        return self.name
 
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    def __str__(self):
        return self.name
 
class AuthorDetail(models.Model):
    sex = models.BooleanField(max_length=1, choices=((0, '男'),(1, '女'),))
    email = models.EmailField()
    address = models.CharField(max_length=50)
    birthday = models.DateField()
    author = models.OneToOneField(Author)
 
class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    authors = models.ManyToManyField(Author)
    publisher = models.ForeignKey(Publisher)
    publication_date = models.DateField()
    price=models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2,default=10)
    def __str__(self):
        return self.title

django的orm支持多种数据库，如果想将上述模型转为mysql数据库中的表，需要settings.py中

# 删除\注释掉原来的DATABASES配置项，新增下述配置
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', # 使用mysql数据库
        'NAME': 'db1',          # 要连接的数据库
        'USER': 'root',         # 链接数据库的用于名
        'PASSWORD': '',         # 链接数据库的用于名                  
        'HOST': '127.0.0.1',    # mysql服务监听的ip  
        'PORT': 3306,           # mysql服务监听的端口  
    }
}

在链接mysql数据库前，必须事先创建好数据库,数据库名必须与settings.py中指定的名字对应上

<1> CharField
        #字符串字段, 用于较短的字符串.
        #CharField 要求必须有一个参数 maxlength, 用于从数据库层和Django校验层限制该字段所允许的最大字符数.

<2> IntegerField
       #用于保存一个整数.

<3> FloatField
        # 一个浮点数. 必须 提供两个参数:
        #
        # 参数    描述
        # max_digits    总位数(不包括小数点和符号)
        # decimal_places    小数位数
                # 举例来说, 要保存最大值为 999 (小数点后保存2位),你要这样定义字段:
                #
                # models.FloatField(..., max_digits=5, decimal_places=2)
                # 要保存最大值一百万(小数点后保存10位)的话,你要这样定义:
                #
                # models.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10)
                # admin 用一个文本框(<input type="text">)表示该字段保存的数据.

<4> AutoField
        # 一个 IntegerField, 添加记录时它会自动增长. 你通常不需要直接使用这个字段; 
        # 自定义一个主键：my_id=models.AutoField(primary_key=True)
        # 如果你不指定主键的话,系统会自动添加一个主键字段到你的 model.

<5> BooleanField
        # A true/false field. admin 用 checkbox 来表示此类字段.

<6> TextField
        # 一个容量很大的文本字段.
        # admin 用一个 <textarea> (文本区域)表示该字段数据.(一个多行编辑框).

<7> EmailField
        # 一个带有检查Email合法性的 CharField,不接受 maxlength 参数.

<8> DateField
        # 一个日期字段. 共有下列额外的可选参数:
        # Argument    描述
        # auto_now    当对象被保存时,自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示 "last-modified" 时间戳.
        # auto_now_add    当对象首次被创建时,自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示对象创建时间.
        #（仅仅在admin中有意义...)

<9> DateTimeField
        #  一个日期时间字段. 类似 DateField 支持同样的附加选项.

<10> ImageField
        # 类似 FileField, 不过要校验上传对象是否是一个合法图片.#它有两个可选参数:height_field和width_field,
        # 如果提供这两个参数,则图片将按提供的高度和宽度规格保存.     
<11> FileField
     # 一个文件上传字段.
     #要求一个必须有的参数: upload_to, 一个用于保存上载文件的本地文件系统路径. 这个路径必须包含 strftime #formatting, 
     #该格式将被上载文件的 date/time 
     #替换(so that uploaded files don't fill up the given directory).
     # admin 用一个<input type="file">部件表示该字段保存的数据(一个文件上传部件) .

     #注意：在一个 model 中使用 FileField 或 ImageField 需要以下步骤:
            #（1）在你的 settings 文件中, 定义一个完整路径给 MEDIA_ROOT 以便让 Django在此处保存上传文件. 
            # (出于性能考虑,这些文件并不保存到数据库.) 定义MEDIA_URL 作为该目录的公共 URL. 要确保该目录对 
            #  WEB服务器用户帐号是可写的.
            #（2） 在你的 model 中添加 FileField 或 ImageField, 并确保定义了 upload_to 选项,以告诉 Django
            # 使用 MEDIA_ROOT 的哪个子目录保存上传文件.你的数据库中要保存的只是文件的路径(相对于 MEDIA_ROOT). 
            # 出于习惯你一定很想使用 Django 提供的 get_<#fieldname>_url 函数.举例来说,如果你的 ImageField 
            # 叫作 mug_shot, 你就可以在模板中以 {{ object.#get_mug_shot_url }} 这样的方式得到图像的绝对路径.

<12> URLField
      # 用于保存 URL. 若 verify_exists 参数为 True (默认), 给定的 URL 会预先检查是否存在( 即URL是否被有效装入且
      # 没有返回404响应).
      # admin 用一个 <input type="text"> 文本框表示该字段保存的数据(一个单行编辑框)

<13> NullBooleanField
       # 类似 BooleanField, 不过允许 NULL 作为其中一个选项. 推荐使用这个字段而不要用 BooleanField 加 null=True 选项
       # admin 用一个选择框 <select> (三个可选择的值: "Unknown", "Yes" 和 "No" ) 来表示这种字段数据.

<14> SlugField
       # "Slug" 是一个报纸术语. slug 是某个东西的小小标记(短签), 只包含字母,数字,下划线和连字符.#它们通常用于URLs
       # 若你使用 Django 开发版本,你可以指定 maxlength. 若 maxlength 未指定, Django 会使用默认长度: 50.  #在
       # 以前的 Django 版本,没有任何办法改变50 这个长度.
       # 这暗示了 db_index=True.
       # 它接受一个额外的参数: prepopulate_from, which is a list of fields from which to auto-#populate 
       # the slug, via JavaScript,in the object's admin form: models.SlugField
       # (prepopulate_from=("pre_name", "name"))prepopulate_from 不接受 DateTimeFields.

<13> XMLField
        #一个校验值是否为合法XML的 TextField,必须提供参数: schema_path, 它是一个用来校验文本的 RelaxNG schema #的文件系统路径.

<14> FilePathField
        # 可选项目为某个特定目录下的文件名. 支持三个特殊的参数, 其中第一个是必须提供的.
        # 参数    描述
        # path    必需参数. 一个目录的绝对文件系统路径. FilePathField 据此得到可选项目. 
        # Example: "/home/images".
        # match    可选参数. 一个正则表达式, 作为一个字符串, FilePathField 将使用它过滤文件名.  
        # 注意这个正则表达式只会应用到 base filename 而不是
        # 路径全名. Example: "foo.*\.txt^", 将匹配文件 foo23.txt 却不匹配 bar.txt 或 foo23.gif.
        # recursive可选参数.要么 True 要么 False. 默认值是 False. 是否包括 path 下面的全部子目录.
        # 这三个参数可以同时使用.
        # match 仅应用于 base filename, 而不是路径全名. 那么,这个例子:
        # FilePathField(path="/home/images", match="foo.*", recursive=True)
        # ...会匹配 /home/images/foo.gif 而不匹配 /home/images/foo/bar.gif

<15> IPAddressField
        # 一个字符串形式的 IP 地址, (i.e. "24.124.1.30").
<16># CommaSeparatedIntegerField
        # 用于存放逗号分隔的整数值. 类似 CharField, 必须要有maxlength参数.

模型常用字段类型参数

<1> null ： 数据库中字段是否可以为空

    <2> blank： django的 Admin 中添加数据时是否可允许空值

    <3> default：设定缺省值

    <4> editable：如果为假，admin模式下将不能改写。缺省为真

    <5> primary_key：设置主键，如果没有设置django创建表时会自动加上：
        id = meta.AutoField('ID', primary_key=True)
        primary_key=True implies blank=False, null=False and unique=True. Only one
        primary key is allowed on an object.

    <6> unique：数据唯一

    <7> verbose_name　　Admin中字段的显示名称

    <8> validator_list：有效性检查。非有效产生 django.core.validators.ValidationError 错误


    <9> db_column，db_index 如果为真将为此字段创建索引

    <10>choices：一个用来选择值的2维元组。第一个值是实际存储的值，第二个用来方便进行选择。
                如SEX_CHOICES= (( ‘F’,'Female’),(‘M’,'Male’),)
                gender = models.CharField(max_length=2,choices = SEX_CHOICES)

field常用参数

表的操作

增

from app01.models import *

    #create方式一:   Author.objects.create(name='Alvin')

    #create方式二:   Author.objects.create(**{"name":"alex"})

    #save方式一:     author=Author(name="alvin")
                    author.save()

    #save方式二:     author=Author()
                    author.name="alvin"
                    author.save()

在命令行中执行两条数据库迁移命令，即可在指定的数据库中创建表

$ python manage.py makemigrations
$ python manage.py migrate

# 注意：
# 1、makemigrations只是生成一个数据库迁移记录的文件，而migrate才是将更改真正提交到数据库执行
# 2、数据库迁移记录的文件存放于app01下的migrations文件夹里
# 3、了解：使用命令python manage.py showmigrations可以查看没有执行migrate的文件

删

在表生成之后，如果需要增加、删除、修改表中字段，需要这么做

# 一：增加字段
#1.1、在模型类Employee里直接新增字段，强调：对于orm来说，新增的字段必须用default指定默认值
publish = models.CharField(max_length=12,default='人民出版社',null=True)
#1.2、重新执行那两条数据库迁移命令


# 二：删除字段
#2.1 直接注释掉字段
#2.2 重新执行那两条数据库迁移命令

# 三：修改字段
#2.1 将模型类中字段修改
#2.2 重新执行那两条数据库迁移命令

对记录的操作

增

方式一
# 1、用模型类创建一个对象，一个对象对应数据库表中的一条记录
obj = Employee(name="Egon", gender=0, birth='1997-01-27', department="财务部", salary=100.1)
# 2、调用对象下的save方法，即可以将一条记录插入数据库
obj.save()


方式二
# 每个模型表下都有一个objects管理器，用于对该表中的记录进行增删改查操作，其中增加操作如下所示
obj = Employee.objects.create(name="Egon", gender=0, birth='1997-01-27', department="财务部", salary=100.1)

删

删除单条记录
可以直接调用记录对象下的delete方法，该方法运行时立即删除本条记录而不返回任何值,如下
obj=Employee.objects.first()
obj.delete()



删除QuerySet中的所有记录对象
queryset_obj=Employee.objects.filter(id__gt=5)
rows=queryset_obj.delete()

需要强调的是管理objects下并没有delete方法，这是一种保护机制，是为了避免意外地调用 Employee.objects.delete() 方法导致所有的记录被误删除从而跑路。但如果你确认要删除所有的记录，那么你必须显式地调用管理器下的all方法，拿到一个QuerySet对象后才能调用delete方法删除所有
Employee.objects.all().delete()

改

直接修改单条记录

可以修改记录对象属性的值，然后执行save方法从而完成对单条记录的直接修改

# 1、获取记录对象
obj=Employee.objects.filter(name='Egon')[0]
# 2、修改记录对象属性的值
obj.name='EGON'
obj.gender=1
# 3、重新保存
obj.save()

修改QuerySet中的所有记录对象

QuerySet对象下的update()方法可以更QuerySet中包含的所有对象，该方法会返回一个整型数值，表示受影响的记录条数（相当于sql语句执行结果的rows）

queryset_obj=Employee.objects.filter(id__gt=5)
rows=queryset_obj.update(name='EGON',gender=1)

记录的基本查询

下述方法(除了count外)的返回值都是一个模型类Employee的对象，为了后续描述方便，我们统一将模型类的对象称为"记录对象"，每一个”记录对象“都唯一对应表中的一条记录

# 1. get(**kwargs)
# 1.1: 有参，参数为筛选条件
# 1.2: 返回值为一个符合筛选条件的记录对象(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。
obj=Employee.objects.get(id=1)
print(obj.name,obj.birth,obj.salary) #输出：Egon 1997-01-27 100.1

# 2、first()
# 2.1：无参
# 2.2：返回查询出的第一个记录对象
obj=Employee.objects.first() # 在表所有记录中取第一个
print(obj.id,obj.name) # 输出：1 Egon

# 3、last()
# 3.1: 无参
# 3.2: 返回查询出的最后一个记录对象
obj = Employee.objects.last() # 在表所有记录中取最后一个
print(obj.id, obj.name)  # 输出：9 Egon

# 4、count():
# 4.1：无参
# 4.2：返回包含记录对象的总数量
res = Employee.objects.count() # 统计表所有记录的个数
print(res) # 输出：9

# 注意：如果我们直接打印Employee的对象将没有任何有用的提示信息，我们可以在模型类中定义__str__来进行定制
class Employee(models.Model):
    ......
    # 在原有的基础上新增代码如下
    def __str__(self):
        return "<%s:%s>" %(self.id,self.name)
# 此时我们print(obj)显示的结果就是: <本条记录中id字段的值:本条记录中name字段的值>

下述方法查询的结果都有可能包含多个记录对象，为了存放查询出的多个记录对象，django的ORM自定义了一种数据类型Queryeset，所以下述方法的返回值均为QuerySet类型的对象，QuerySet对象中包含了查询出的多个记录对象

# 1、filter(**kwargs):
# 1.1：有参，参数为过滤条件
# 1.2：返回值为QuerySet对象，QuerySet对象中包含了符合过滤条件的多个记录对象
queryset_res=Employee.objects.filter(department='技术部')
# print(queryset_res) # 输出： <QuerySet [<Employee: <2:Kevin>>, <Employee: <5:Jack>>, <Employee: <6:Robin>>]>

# 2、exclude(**kwargs)
# 2.1: 有参，参数为过滤条件
# 2.2: 返回值为QuerySet对象，QuerySet对象中包含了不符合过滤条件的多个记录对象
queryset_res=Employee.objects.exclude(department='技术部')

# 3、all()
# 3.1：无参
# 3.2：返回值为QuerySet对象，QuerySet对象中包含了查询出的所有记录对象
queryset_res = Employee.objects.all() # 查询出表中所有的记录对象

# 4、order_by(*field):
# 4.1：有参，参数为排序字段，可以指定多个字段，在字段1相同的情况下，可以按照字段2进行排序，以此类推，默认升序排列，在字段前加横杆代表降序排（如"-id"）
# 4.2：返回值为QuerySet对象，QuerySet对象中包含了排序好的记录对象
queryset_res = Employee.objects.order_by("salary","-id") # 先按照salary字段升序排，如果salary相同则按照id字段降序排

# 5、values(*field)
# 5.1：有参，参数为字段名，可以指定多个字段
# 5.2：返回值为QuerySet对象，QuerySet对象中包含的并不是一个个的记录对象，而上多个字典，字典的key即我们传入的字段名
queryset_res = Employee.objects.values('id','name')
print(queryset_res) # 输出：<QuerySet [{'id': 1, 'name': 'Egon'}, {'id': 2, 'name': 'Kevin'}, ......]>
print(queryset_res[0]['name']) # 输出：Egon

# 6、values_list(*field):
# 6.1：有参，参数为字段名，可以指定多个字段
# 6.2：返回值为QuerySet对象，QuerySet对象中包含的并不是一个个的记录对象，而上多个小元组，字典的key即我们传入的字段名
queryset_res = Employee.objects.values_list('id','name')
print(queryset_res) # 输出：<QuerySet [(1, 'Egon'), (2, 'Kevin'),), ......]>
print(queryset_res[0][1]) # 输出：Egon

其他

# 1、reverse():
# 1.1：无参
# 1.2：对排序的结果取反，返回值为QuerySet对象
queryset_res = Employee.objects.order_by("salary", "-id").reverse()

# 2、exists():
# 2.1：无参
# 2.2：返回值为布尔值，如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False
res = Employee.objects.filter(id=100).exists()
print(res)  # 输出：False

# 3、distinct():
# 3.1：如果使用的是Mysql数据库,那么distinct()无需传入任何参数
# 3.2：从values或values_list的返回结果中剔除重复的记录对象，返回值为QuerySet对象
res = Employee.objects.filter(name='Egon').values('name', 'salary').distinct()
print(res) # 输出：<QuerySet [{'name': 'Egon', 'salary': Decimal('100.1')}]>

res1 = Employee.objects.filter(name='Egon').values_list('name', 'salary').distinct()
print(res1) # 输出：<QuerySet [('Egon', Decimal('100.1'))]>

双划线的模糊查询

F和Q查询

F()查询

上面条件过滤时都是字段和值的比较,如果字段和另一个字段的值做比较,则需要F()查询

F() 的实例可以在查询中引用字段，来比较两个不同字段的值，

# 一张书籍表中包含字段：评论数commentNum、收藏数keepNum，要求查询：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
from django.db.models import F
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)

更新字段等于字段本身再拼接一个字符串应该这样做

from django.db.models.functions import Concat
from django.db.models import Value

Employee.objects.filter(nid__lte=3).update(name=Concat(F('name'),Value('_sb')))

Q()查询

filter()等方法中逗号分隔开的多个关键字参数都是逻辑与(AND) 的关系。如果我们需要使用逻辑或(OR)来连接多个条件，就用到了Django的Q对象

可以将条件传给类Q来实例化出一个对象，Q的对象可以使用 & | ~ 进行组合

from django.db.models import Q
Employee.objects.filter(Q(id__gt=5) | Q(name="Egon"))

# 等同于sql：select * from app01_employee where id < 5 or name = 'Egon';

from django.db.models import Q
Employee.objects.filter(~Q(id__gt=5) | Q(name="Egon"))

# 等同于sql：select * from app01_employee where not (id < 5) or name = 'Egon';

当我们的过滤条件中既有or又有and，则需要混用Q对象与关键字参数，但Q对象必须位于所有关键字参数的前面

from django.db.models import Q
Employee.objects.filter(Q(id__gt=5) | Q(name="Egon"),salary__lt=100)

# 等同于sql：select * from app01_employee where (id < 5 or name = 'Egon') and salary < 100;

聚合查询

聚合查询aggregate()是把所有查询出的记录对象整体当做一个组，我们可以搭配聚合函数来对整体进行一个聚合操作

from django.db.models import Avg, Max, Sum, Min, Max, Count # 导入聚合函数

# 1. 调用objects下的aggregate()方法，会把表中所有记录对象整体当做一组进行聚合
res1=Employee.objects.aggregate(Avg("salary")) # select avg(salary) as salary__avg from app01_employee;
print(res1) # 输出：{'salary__avg': 70.73}

# 2、aggregate()会把QuerySet对象中包含的所有记录对象当成一组进行聚合
res2=Employee.objects.all().aggregate(Avg("salary")) # select avg(salary) as salary__avg from app01_employee;
print(res2) # 输出：{'salary__avg': 70.73}

res3=Employee.objects.filter(id__gt=3).aggregate(Avg("salary")) # select avg(salary) as salary__avg from app01_employee where id > 3;
print(res3) # 输出：{'salary__avg': 71.0}