Django框架：8、聚合查询、分组查询、F与Q查询、ORM查询优化、ORM事务操作、ORM常用字段类型、ORM常用字段参数
Django 数据库
目录
一、聚合查询
聚合函数：
- Max
- 求最大值
- Min
- 求最小值
- Sun
- 求和
- Cont
- 统计数量
- Avg
- 求平均值
使用方法
- 类名.object.aggreate(聚合函数（‘字段名’）)
在MySQL数据库中，聚合函数需要在分组后（group by）才能使用
在Django中，可以直接使用，需要搭配关键词：aggtegate
1、导入模块
from django.db.models import Max,Min,Sun,Count,Avg
2、res = Book.objects.aggregate(Max('price'), Count('pk'), 最小价格=Min('price'), allPrice=Sum('price'),平均价格=Avg('price'))
二、分组查询
补充
问题：
在执行orm分组查询中，如果报错，并且有关键字sql_mode strict mode
解决方法：
移除sql_mode中的only_full_group_by
使用方法
- 按表分组
- models.表名.objects.annotate()
- 按指定字段分组
- models.表名.objects.values('字段名').annotate()
按表分组
# 分组查询
# 统计每一本书的作者个数
# res = models.Book.objects.annotate(author_num=Count('authors__pk')).values('title', 'author_num')
# print(res)
# 统计出每个出版社卖的最便宜的书的价格
# res = models.Publish.objects.annotate(min_price=Min('book__price')).values('name', 'min_price')
# print(res)
# 统计不止一个作者的图书
# 1.先统计每本书的作者个数
# res = models.Book.objects.annotate(author_num=Count('authors__pk'))
# 2.筛选出作者个数大于1的数据
# res = models.Book.objects.annotate(author_num=Count('authors__pk')).filter(author_num__gt=1).values('title',
# 'author_num')
# print(res)
# 查询每个作者出的书的总价格
# res = models.Author.objects.annotate(总价=Sum('book__price'),count_book=Count('book__pk')).values('name','总价','count_book')
# print(res)
按字段分组
res = models.Book.objects.values('publish_id').annotate(count_pk=Count('pk')).values('publish_id', 'count_pk')
print(res)
三、F查询与Q查询
1、F查询
当查询条件不是明确的，也需要从数据库中获取，就需要使用F查询，它可以直接对一整个字段下的数据进行操作
使用方法
1、导入模块
from django.db.models import F
2、具体用法
# 1.查询库存数大于卖出数的书籍
# res = models.Book.objects.filter(kucun__gt=F('maichu'))
# 2.将所有书的价格涨800
# models.Book.objects.update(price=F('price') + 800)
# 3.将所有书的名称后面追加爆款
from django.db.models.functions import Concat
from django.db.models import Value
models.Book.objects.update(title=Concat(F('title'), Value('新款')))
2、Q查询
ORM中，所有的数据条件都是使用逗号隔开，彼此的关系默认都是and的关系
Q:可以将多个查询条件的关系做修改
使用方法
1、导入模块
from django.db.models import Q
2、具体用法
# and关系
models.Book.objects.filter(Q(pk=1),Q(title='三国'))
# or关系
models.Book.objects.filter(Q(pk=1) | Q(title='三国'))
# not关系
models.Book.objects.filter(~Q(pk=1),Q(title='三国'))
3、Q查询进阶操作
说明
通过生成Q对象，并提前设置好条件，直接将Q对象传入filter中当作条件进行查询
具体用法
1、导入Q模块
from django.db.models import Q
2、产生Q对象
q_obj = Q()
3、设置链接条件（默认为and，可以修改为or）
q_obj.connector = 'or'
4、添加查询条件 （支持添加多个查询条件）
# 查询条件1
q_obj.children.append(('pk', 1))
# 查询条件2
q_obj.children.append(('price__gt', 2000))
5、传入Q对象，进行查询（# 查询支持直接填写q对象）
res = models.Book.objects.filter(q_obj)
print(res)
四、ORM查询优化
ORM查询优化是指，在我们使用的ORM语句进行查询时，它的底层帮助我们做了很多的优化，其目的都是为了节省内存空间
-
ORM默认都是惰性查询
- 当我们不执行打印操作的时候，ORM语句不会执行，想要看到这个现象需要打开日志功能，即在配置文件中进行配置
-
ORM查询自带分页
- 可以通过日志展示的代码查看，日志返回的sql代码后端会有一个limit
-
only与defer
- 特别说明
1、only与defer
前置说明
这里需要做一些具体的说明，方便大家理解only和defer。
当我们在Django中执行ORM操作进行数据库查询的时候，其实内部的代码把所有的数据库中的记录，都封装到了ORM操作的对象中去了，因此我们可以通过点的方式或是索引等方式查询到对应的数据。
但是当遇到查询的时候需要查询不在条件中的记录时，就需要执行sql语句进行查询了。
比如我们在查询的时候，需要的结果在外键对应的表中，这时候去外键对应的表中查询数据，就需要执行sql语句进行查询，并且查询一条记录需要执行一次sql语句
而我们的only的作用是把写在括号内的参数中的字段的值封装到对象中，让后续查找的时候 不需要执行sql语句进行查询，加快执行速度。或是起到一个减少代码封装的数据量，加快运行的作用。
而defer则是和only相反，写在括号内的字段值不会被封装到对象中，别的字段反而会被封装到对象中。
only
获取数据对象+含有指定字段对应的数据
res = models.Book.objects.only('title', 'price')
print(res) # queryset [数据对象、数据对象]
for obj in res:
print(obj.title) # 点击括号内填写的字段 不走SQL查询
print(obj.price)
print(obj.publish_time) # 可以点击括号内没有的字段获取数据 但是会走SQL查询
defer
res = models.Book.objects.defer('title', 'price')
print(res) # queryset [数据对象、数据对象]
for obj in res:
print(obj.title) # 点击括号内填写的字段 走SQL查询
print(obj.price)
print(obj.publish_time) # 点击括号内没有的字段获取数据 不走SQL查询
select_related与prefetch_related
这里的两个方法分别对应连表查询和子查询，基本作用也是把数据从数据库封装到对象中，让查询效率更高。
# res = models.Book.objects.all()
# for obj in res:
# print(obj.publish.name) # 每次查询都需要走SQL
# res = models.Book.objects.select_related('authors') # 先连表后查询封装
# res1 = models.Author.objects.select_related('author_detail') # 括号内不支持多对多字段 其他两个都可以
# print(res1)
# for obj in res:
# print(obj.publish.name) # 不再走SQL查询
res = models.Book.objects.prefetch_related('publish') # 子查询
for obj in res:
print(obj.publish.name)
五、ORM事务操作
事务的四大特性(ACID)
原子性、一致性、隔离性、持久性
相关SQL关键字
1、开启事务
start transaction;
2、回滚
rollback;
3、提交
commit;
4、设置回滚节点
savepoint;
相关重要概念
脏读、幻读、不可重复读、MVCC多版本控制...
1、Django开启事务的方法
方法一：全局有效
# 配置文件的数据库相关配置中添加键值对
"ATOMIC_REQUESTS": True
方法二：装饰器
# 局部有效，这个视图函数内的一些orm操作属于一个事务
from django.db import transaction
@transaction.atomic
def index():pass
方法三：上下文管理
# 局部有效，写在with下方的orm操作属于一个事务
from django.db import transaction
def reg():
with transaction.atomic():
pass
注意事项
这里的三种方法有个小区别，前面两种方式执行事务，视图层函数遇到返回值类型不对，orm操作可以正常执行的，但是with上下文管理的方式操作事务的话，则不行，操作会回退。
六、ORM常用字段类型
1、默认字段类型
| 名称 | 含义 |
|---|---|
| AutoField() | Int自增列 必须填入参数 primary_key=True 当model中如果没有自增列 则自动会创建一个列名为id的列 |
| CharField() | 字符类型 必须提供max_length参数 max_length表示字符长度 |
| IntegerField() | 一个整数类型 范围在 -2147483648 to 2147483647 (一般不用它来存手机号(位数也不够) 直接用字符串存) |
| BigIntegerField() | 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807 |
| DateField() | 日期字段 日期格式 YYYY-MM-DD 相当于Python中的datetime.date()实例 |
| DateTimeField() | 日期时间字段 格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ] 相当于Python中的datetime.datetime()实例 |
| DecimalField() | 10进制小数 参数 max_digits 小数总长度 decimal_places，小数位长度 |
| EmailField() | 字符串类型 Django Admin以及ModelForm中提供验证机制 |
| BooleanField() | 布尔值类型 传布尔值存数字0或1 |
| TextField() | 文本类型 存储大段文本 |
| FileField() | 字符串 路径保存在数据库 文件上传到指定目录 参数 upload_to = " " 上传文件的保存路径 storage = None 存储组件 默认django.core.files.storage.FileSystemStorage |
| ForeignKey() | 外键类型在ORM中用来表示外键关联关系 一般把ForeignKey字段设置在 '一对多’中’多’的一方 ForeignKey可以和其他表做关联关系同时也可以和自身做关联关系 |
| OneToOneField() | 一对一字段 通常一对一字段用来扩展已有字段 通俗的说就是一个人的所有信息不是放在一张表里面的，简单的信息一张表，隐私的信息另一张表，之间通过一对一外键关联 |
| ManyToManyField() | 简单来说就是在多对多表关系并且这一张多对多的关系表是有Django自动帮你建的情况下 下面的方法才可使用create add set remove clear |
2、自定义字段类型
ORM支持用户自定义字段类型，比方说ORM中没有设置char类型的字段，我们可以使用自定义字段来实现他。
方法
class MyCharField(models.Field):
def __init__(self, max_length, *args, **kwargs):
self.max_length = max_length
uper().__init__(max_length=max_length, *args, **kwargs)
def db_type(self, connection):
return 'char(%s)' % self.max_length
# 这里是调用我们定义的字段类型
class User(models.Model):
name = models.CharField(max_length=32)
info = MyCharField(max_length=64)
七、ORM常用字段参数
| 名称 | 含义 |
|---|---|
| primary_key | 主键 |
| verbose_name | 注释 |
| max_length | 字段长度 |
| max_digits | 小数总共多少位 |
| decimal_places | 小数点后面的位数 |
| auto_now | 每次操作数据自动更新事件 |
| auto_now_add | 首次创建自动更新事件后续不自动更新 |
| null | 允许字段为空 |
| default | 字段默认值 |
| unique | 唯一值 |
| db_index | 给字段添加索引 |
| choices | 当某个字段的可能性能够被列举完全的情况下使用。如：性别、学历、工作状态、... |
| to | 关联表 |
| to_field | 关联字段(不写默认关联数据主键) |
| on_delete | 当删除关联表中的数据时，当前表与其关联的行的行为。 |
on_delete
当两张连表进行关联后，主表的数据被删除时，从表中对应的数据正在默认情况下也会被删除，但是on_delete可以设置默认值，当主表数据被删除时，从表中对应的数据会被修改为默认值
def func():
return 10
class MyModel(models.Model):
user = models.ForeignKey(
to="User",
to_field="id"，
on_delete=models.SET(func)
)
# on_delete可以设置默认值，当主表数据被删除时，从表中对应的数据会被修改为默认值
不同值对应的功能：
1、models.CASCADE
级联操作，当主表中被连接的一条数据删除时，从表中所有与之关联的数据同时被删除
2、models.SET_NULL
当主表中的一行数据删除时，从表中所有与之关联的数据的相关字段设置为null,此时注意定义外键时，这个字段必须可以允许为空
3、models.PROTECT
当主表中的一行数据删除时，由于从表中相关字段是受保护的外键，所以都不允许删除
4、models.SET_DEFAULT
当主表中的一行数据删除时，从表中所有相关的数据的关联字段设置为默认值，此时注意定义外键时，这个外键字段应该有一个默认值
5、models.SET()
当主表中的一条数据删除时，从表中所有的关联数据字段设置为SET()中设置的值，与models.SET_DEFAULT相似，只不过此时从表中的相关字段不需要设置default参数
6、models.DO_NOTHING
什么都不做，一切都看数据库级别的约束，注数据库级别的默认约束为RESTRICT,这个约束与django中的models.PROTECT相似
choices
当字段数据的可能性是可以完全列举出来的时候 应该考虑使用该参数
- get_gender_display()
- 获取choices参数内的数据值
class UserInfo(models.Model):
username = models.CharField(max_length=32)
gender_choice = (
(1, '男性'),
(2, '女性'),
(3, 'other'),
)
gender = models.IntegerField(choices=gender_choice)
user_obj = models.UserInfo.objects.filter(pk=1).first()
print(user_obj.gender) # 获取的是真实数据
print(user_obj.get_gender_display())
user_obj1 = models.UserInfo.objects.filter(pk=2).first()
user_obj2 = models.UserInfo.objects.filter(pk=3).first()
user_obj3 = models.UserInfo.objects.filter(pk=4).first()
print(user_obj1.get_gender_display())
print(user_obj2.get_gender_display())
print(user_obj3.get_gender_display()) # 如果没有则按照真实数据返回
