Django笔记 —— 模型

　　最近在学习Django，打算玩玩网页后台方面的东西，因为一直很好奇但却没怎么接触过。Django对我来说是一个全新的内容，思路想来也是全新的，或许并不能写得很明白，所以大家就凑合着看吧～

　　本篇笔记（其实我的所有笔记都是），并不会过于详细的讲解。因此如果有大家看不明白的地方，欢迎在我正版博客下留言，有时间的时候我很愿意来这里与大家探讨问题。（当然，不能是简简单单就可以百度到的问题-.-）

　　我所选用的教材是《The Django Book 2.0》，本节是模型部分，对应书中第五章。

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-2、数据库安装

　　要学习这一章，必须要安装数据库。

　　我选用的数据库是MySQL，关于其安装，我专门写了一篇博文：Django笔记 —— MySQL安装。

-1、数据库入门

　　你还需要掌握数据库的基本使用。

　　本来想也写篇简介的，不过临近期末比较忙，拖了好几天了，就先暂时不写了。

　　先推荐一个同学的博客，有机会我再补上自己的吧：mysql数据库安装及使用

0、代码示例

　　本节无需开篇给出代码 ^.^

1、MTV开发模式

　　前面介绍过MVC开发模式，这里回顾一下：

　　　　Model，模型，数据存取部分，由Django数据库层处理，本章要讲述的内容。

　　　　View，视图，选择哪些数据要显示以及怎样显示的部分，由视图和模板处理。

　　　　Controller，控制器，根据用户输入调用视图的部分，由Django根据URLconf设置，对给定URL调用适当的Python函数。

　　Django遵循MVC开发模式，因此Django可以被成为MVC框架。你可以和并不懂Django的同事说：“我们用MVC模式开发吧～”，以便交流。

　　对于Django内行来说，Django也被称为MTV模式：

　　　　Model，模型，即数据存取层。该层处理所有与数据相关的事：如何存取、如何验证有效性、包含哪些行为、数据之间的关系……

　　　　Template，模板，即表现层。该层处理与表现相关的决定：如何在页面或其它类型文档中进行显示。

　　　　View，视图，即业务逻辑层。该层处理前两层：包含存取模型及调取恰当模板的相关逻辑。

　　显然，这种描述是为Django量身定做的，模型处理数据、模板处理显示，而视图则作为两者的桥梁。

2、什么是模型

　　之前我们学过模板，知道它是如何处理网页内容显示的；也学过视图中调用模板的部分。那么，什么是模型呢？

　　简单说，就是在Python中搞了个库，库里有很多专门的类和操作函数。我们可以通过这个库，去操作数据库。这个库我们称之为模型。

　　对数据库有一些了解的同学会知道，每个数据库都有其自己的一些语句去操作。在数据库中直接使用其语言操作，这才是最直接的方式。而所谓用模型去操作数据库，说白了，就是模型自动用你提供的用户登录，找到你要操作的数据库，把你写的模型中定义的一套语言，转换为对应的数据库语言并运行，从而操作数据库。

　　很显然，这样绕了个圈子。不仅操作数据库多了一步，还要注意维护数据的同步。模型里面数据有变化，必须得注意同步到数据库里才行。

　　既然我们绕这么个圈子，就肯定说明这个圈子绕得有好处。好处在哪儿呢？

好处	省去扫描数据库时严重的系统过载； 省去编程时Python与SQL两种代码不断切换的繁琐； 可以拓展出数据库中没有的高级数据结构，带来更高的效率和更好的代码复用； 没有不同数据库平台（如MySQL、PostgreSQL、SQLite……）的兼容问题。
坏处	数据同步存在两处，需要随时同步且会生成大量冗余数据。
备注	Django提供了从现有数据库表中自动扫描生成模型的工具，这对现成的数据库很实用，第十八章会讨论。

　　表中说得很清楚了，这里只再解释一点，关于“扫描数据库时严重的系统过载”：

　　　　在数据库中执行存取等操作，都需要扫描数据库，这是很费时间的。而直接对数据库操作时，显然我们每次操作都需要扫描数据库，这对于网站来说，根本无法接受。

　　　　而通过模型，我们可以在Python代码里面存取修改，然后只在需要的时候接触数据库，做存取等操作；至于平时，则完全可以只在Python代码里搞数据，这样就把严重的系统过载省去了。

3、模型代码示例

　　下面来看一段代码：

from django.db import models

# Create your models here.

class Publisher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    address = models.CharField(max_length=50)
    city = models.CharField(max_length=60)
    state_province = models.CharField(max_length=30)
    country = models.CharField(max_length=50)
    website = models.URLField()

class Author(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=40)
    email = models.EmailField()

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    authors = models.ManyToManyField(Author)
    publisher = models.ForeignKey(Publisher)
    publication_date = models.DateField()

　　以上代码是对一个数据库的设置，下面一一解释：

　　　　1. 三个类（Class），创建了三个SQL表格（Table），一个类叫做一个模型

　　　　2. 以Publisher模型为例，创建了6个属性（即表格中的字段，也就是列），属性名就是字段名，属性类型就是字段类型，括号中参数则是对字段的设置

　　　　3. 例如CharField，就对应MySQL中的varchar；而这里的属性数据类型比MySQL中要多，很多是扩充的，例如这里Publisher中的网址类型、Author中的邮箱类型、Book中的日期类型

　　　　4. Book模型中有一个ForeignKey类型，和Publisher类连起来了，表示Publisher是Book的外键，外键是一对一的关系，即一本书只有一个出版社，一个出版社也只能出版一本书

　　　　5. Book模型中还有一个ManyToMany类型，和Author连起来了，建立了多对多的关系，一本书可以有多个作者，一个作者也可以写很多书

　　　　6. 外键很特殊，后面会详细解释

　　　　7. 这里要实现一组多对多的关系，Django会偷偷创建一个class（即表格），专门存这组关系

　　　　8. 每个模型必须有单独的主键，我们这三个模型都没定义主键，因此Django会自动为每个模型生成一个自增长的整数主键字段，名叫 id

　　这，就是一个模型的定义。

　　你可以看到，这就相当于对一个数据库完全定义出来了；后面，就只剩下对它的使用了。

　　注：附录B中列出了所有的字段类型和模板语法选项。

4、模型安装

　　这里先给出安装模型的步骤，后面再详细解释。

　　大家跟我来做：

　　　　1. 创建一个project，名叫five：django-admin.py startproject five

　　　　2. 创建一个app，名叫books：python manage.py startapp books

　　　　3. 在settings.py中设置好数据库：见开头 “-2 数据库安装” 那篇博文里面的 “5 在Django中设置”

　　　　4. 在settings.py中设置好app：把 INSTALLED_APPS 和 MIDDLEWARE_CLASSES 中所有内容注释掉，然后在 INSTALLED_APPS 中加入 'books'

　　　　5. 至此，设置已经完毕。下面写app中模型内容：写好models.py，代码如前面 “模型示例” 中所示

　　　　5+. 写好之后，你可以用这个命令检查一下语法（可略）：python manage.py check

　　　　5++. 然后，你可以试试写入这个命令（这命令现在没用，只是让你试试看而已）：python manage.py migrate

　　　　6. 现在你应该知道，我们缺少migration，所以用刚才咱们写的models.py来生成：python manage.py makemigrations books

　　　　6+. 现在，你可以试试写入这个命令（也没用，只是打印出来models.py对应的数据库内容，供你检查）：python manage.py sqlmigrate books 0001

　　　　7. 生成了migration，现在再运行 5++ 的命令就有用了：python manage.py migrate

　　至此，模型已经生成并与数据库连接完毕，可以使用了。

5、模型常用API　　

　　模型的API有很多，这里仅仅列出常用的。

　　每个模型都有一个objects属性，被称为管理器，里面包含了所有对数据库的表格级操作。这里给出objects的一些用法：

代码（模型名为MM）	解释	备注
from AppName.models import MM	从app中导入MM模型（本篇文章中app的名字是'books'）
MM.objects.all()	返回MM中所有的记录	返回类型是QuerySet， 是Django定义的一个类似列表的类
MM.objects.filter(name='A', country='ZG')	返回MM中所有 name=='A' && country=='ZG' 的记录
MM.objects.filter(name__contains='press')	返回MM中所有 name中含有press子串 的记录 类似的双下划线“魔术”操作还有： 　　icontains（不区分大小写的contains） 　　startswith、endswith 　　range（自己猜猜呗～对应SQL的between查询） 附录C描述了所有查找类型
MM.objects.get(name='A')	返回MM中 name=='A' 的那个对象	返回单独一个对象 如果满足条件的对象数不为1 则报错，错误信息有两种 　　MM.MultipleObjectsReturned 　　MM.DoesNotExist 当然，你可以捕获这个异常， 捕获的名字就是上面写的那样
MM.objects.order_by("name", "address", "-country")	对MM中所有记录排序，排序方式如下： 　　第一关键字：name　　升序 　　第二关键字：address　升序 　　第三关键字：country　 降序	返回类型是QuerySet，类似列表
MM.objects.filter(country='ZG').order_by('name')	链式语法，含义显而易见： 　　找到MM中所有country=='ZG'的记录， 　　按照name升序排列
MM.objects.order_by('name')[0] MM.objects.order_by('name')[0:2]	显示部分数据： 　　把MM中所有记录按name升序排列， 　　第一句仅返回其第1个；第二句仅返回其前两个。	并不支持负索引。 当然，你可以通过'-name'来实现～
MM.objects.filter(name='A').update(name='App') MM.objects.all().update(country='China')	仅更新某个字段： 　　第一句，把MM中name=='A'的所有记录改为name=='App'； 　　第二句，把MM中所有记录改为country=='China'。	注意，update()会返回一个整数值 表示更新的记录条数
MM.objects.get(name='B').delete() MM.objects.all().delete()	删除记录： 　　第一句，把MM中name=='B'的那一条删掉； 　　第二句，把MM中所有记录删掉。	注意，第二句慎用！

　　另外，在模型内部还有一些可以设置的属性，举出两例：

代码（在models.py中MM类内书写）	解释
__unicode__(self):     return self.name	设定被查看时默认输出的信息： 　　name属性的值
class Meta:     ordering = ['name']	设定检索返回值的默认排序方式： 　　按照name升序排列 附录B中有Meta中所有参数

5+、API使用示例

　　我们是在学习，因此让我们在交互界面中使用模型：

　　　　0. 打开shell：python manage.py shell

　　　　1. 导入Publisher模型，创建两条数据并保存：

>>> from books.models import Publisher
>>> p1 = Publisher(name='A', address='Aaddr',
...     city='Acity', state_province='Asp', country='ZG',
...     website='http://www.aweb.com/')
>>> p1.save()
>>> p2 = Publisher.objects.create(name='B', address='Baddr',
...     city='Bcity', state_province='Bsp', country='ZG',
...     website='http://www.bweb.com/')
>>> list = Publisher.objects.all()
>>> list
[<Publisher: Publisher object>, <Publisher: Publisher object>]

 　　　　　　代码很清晰，p1是创建然后保存进数据库的，p2则是直接创建并保存至数据库。

　　　　　　但最后输入list无法看到内容，这是因为模型中没写如何输出。

　　　　2. 在models.py中三个模型内添加__unicode__()函数：

# add to class Publisher
def __unicode__(self):
    return self.name

# add to class Author
def __unicode__(self):
    return u'%s %s' % (self.first_name, self.last_name)

# add to class Book
def __unicode__(self):
    return self.title

 　　　　　　这时候，重新打开shell（python manage.py shell）再查看list，就能看到友好的输出了：

>>> from books.models import Publisher
>>> list = Publisher.objects.all()
>>> list
[<Publisher: A>, <Publisher: B>]

 　　　　　　这里顺带提一句，python中编码统一采用unicode，虽然慢点，但作为脚本语言，这样省去很多麻烦，绝对值得。

　　　　　　关于unicode的知识，原书中做了简单介绍，并且推荐了一个很好的网站供大家深入学习。我简单看了看，这个网站挺不错的，在这里同样推荐给大家。

　　后面，再写示例也是不断使用上面的一条条语句了，这里就不再赘述。

　　故此，示例部分到此结束。

6、存疑与致歉

　　这里存下一个小疑问：app中有一个admin.py，里面的备注写着让我在这里注册模型。而我并未注册，却仍可以正常使用模型，那么这个文件有何用处呢？

　　另外，就是我在这里向关注我博客的同学说声抱歉！最近临近期末，这篇博文拖了很长时间，而且写得并不完善，有失水准，大家凑活着看吧。

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　　至此，模型部分介绍完毕。

　　下一篇介绍Django的管理界面——一个基于Web的数据输入和管理界面。