Django model转字典的几种方法

平常的开发过程中不免遇到需要把model转成字典的需求，尤其是现在流行前后端分离架构，Json格式几乎成了前后端之间数据交换的标准，这种model转dict的需求就更多了，本文介绍几种日常使用的方法以供参考，所有例子均基于Django 2.0环境演示

背景介绍

model内容如下：

class Group(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255, unique=True, verbose_name='组名称')

    def __str__(self):
        return self.name

class User(models.Model):
    create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True, verbose_name='创建时间')
    update_time = models.DateTimeField(auto_now=True, verbose_name='更新时间')
    username = models.EmailField(max_length=255, unique=True, verbose_name='用户名')
    fullname = models.CharField(max_length=64, null=True, verbose_name='中文名')
    is_active = models.BooleanField(default=True, verbose_name='激活状态')
    leader = models.ForeignKey('self', null=True, on_delete=models.CASCADE, verbose_name='上级')
    group = models.ManyToManyField(Group, null=True, verbose_name='所属组')

    def __str__(self):
        return self.username

需求很简单就是分别把Group和User表中的数据转换成字典格式返回

方法一：直接构建字典

示例代码：

>>> _t = Group.objects.get(id=1)
>>> 
>>> dict = {
...   'id': _t.id,
...   'name': _t.name
... }
>>> 
>>> print(dict)
{'name': 'GroupA', 'id': 1}

这种方法的好处是方便控制最终返回字典value的格式，例如对于User表，我想返回最终的数据是id、创建时间、中文名、上级中文名、所属组名列表的话可以用下边的代码实现

>>> _t = User.objects.get(id=2)
>>> 
>>> dict = {
...   'id': _t.id,
...   'create_time': _t.create_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'),
...   'fullname': _t.fullname if _t.fullname else None,
...   'leader': _t.leader.fullname if _t.leader else None,
...   'group': [ i.name for i in _t.group.all() ],
... }
>>> 
>>> print(dict)
{'fullname': '运维咖啡吧', 'group': ['GroupA', 'GroupC', 'GroupE'], 'create_time': '2018-10-12 21:20:19', 'id': 2, 'leader': '公众号'}
>>> 

缺点也很明显，就是如果一个model字段很多且不需要转换value格式的时候需要写大量冗余的代码，这种问题怎么解决呢？且看下边的方法介绍

方法二：__dict__

示例代码：

>>> Group.objects.get(id=1).__dict__
{'id': 1, 'name': 'GroupA', '_state': <django.db.models.base.ModelState object at 0x7f68612daef0>}
>>> 
>>> User.objects.get(id=1).__dict__
{'is_active': True, '_state': <django.db.models.base.ModelState object at 0x7f68612fa0b8>, 'id': 1, 'username': 'ops@163.com', 'leader_id': None, 'fullname': '公众号', 'update_time': datetime.datetime(2018, 10, 12, 17, 49, 35, 504141), 'create_time': datetime.datetime(2018, 10, 12, 16, 9, 7, 813660)}

这种方法优点就是写法简单，容易理解，代码量还少

但会发现多了个没用的_state字段，同时Foreignkey字段名多了_id，也没有ManyToManyField字段的数据，且不能按需显示输出，当我只需要其中几个字段时会有大量冗余数据

方法三：model_to_dict

示例代码：

>>> model_to_dict(Group.objects.get(id=1))
{'name': 'GroupA', 'id': 1}
>>> 
>>> model_to_dict(User.objects.get(id=2))
{'leader': 1, 'is_active': True, 'username': 'ops-coffee@163.com', 'fullname': '运维咖啡吧', 'group': [<Group: GroupA>, <Group: GroupC>, <Group: GroupE>], 'id': 2}

这种方法能满足大部分的需求，且输出也较为合理，同时还有两个参数fields和exclude来配置输出的字段，例如：

>>> model_to_dict(User.objects.get(id=2), fields=['fullname','is_active'])
{'is_active': True, 'fullname': '运维咖啡吧'}
>>> 
>>> model_to_dict(User.objects.get(id=2), exclude=['group','leader','id'])
{'fullname': '运维咖啡吧', 'is_active': True, 'username': 'ops-coffee@163.com'}

但是会跳过有editable=False属性字段的展示，对于有auto_now_add=True和auto_now=True属性的datetime字段会默认添加editable=False隐藏属性，这也是上边两个time相关字段create_time和update_time转换成dict后不显示的原因，官方相关源码如下：

for f in chain(opts.concrete_fields, opts.private_fields, opts.many_to_many):
    if not getattr(f, 'editable', False):
        continue

方法四：自定义to_dict

示例代码：

from django.db.models.fields import DateTimeField
from django.db.models.fields.related import ManyToManyField

class User(models.Model):
    ...

    def to_dict(self, fields=None, exclude=None):
        data = {}
        for f in self._meta.concrete_fields + self._meta.many_to_many:
            value = f.value_from_object(self)

            if fields and f.name not in fields:
                continue

            if exclude and f.name in exclude:
                continue

            if isinstance(f, ManyToManyField):
                value = [ i.id for i in value ] if self.pk else None

            if isinstance(f, DateTimeField):
                value = value.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') if value else None

            data[f.name] = value

        return data

执行结果：

>>> User.objects.get(id=2).to_dict()
{'is_active': True, 'update_time': '2018-10-12 21:21:39', 'username': 'ops-coffee@163.com', 'id': 2, 'leader': 1, 'group': [1, 3, 5], 'create_time': '2018-10-12 21:20:19', 'fullname': '运维咖啡吧'}
>>> 
>>> User.objects.get(id=2).to_dict(fields=['fullname','is_active','create_time'])
{'is_active': True, 'fullname': '运维咖啡吧', 'create_time': '2018-10-12 21:20:19'}
>>> 
>>> User.objects.get(id=2).to_dict(exclude=['group','leader','id','create_time'])
{'is_active': True, 'update_time': '2018-10-12 21:21:39', 'username': 'ops-coffee@163.com', 'fullname': '运维咖啡吧'}

拥有model_to_dict一样的便利性，同时也解决了不能输出time时间字段（editable=False）的问题，还能对value按照自己需要的格式输出，一举多得
当然拥有便利性的同时需要自己实现to_dict的代码，增加了复杂度