Django之ORM
Object Relational Mapping(ORM)
ORM介绍
对象关系映射(Object Relational Mapping,简称ORM)模式是一种为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配的现象的技术。
简单的说,ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据,将程序中的对象自动持久化到关系数据库中。
ORM在业务逻辑层和数据库层之间充当了桥梁的作用。
ORM的优势
ORM解决的主要问题是对象和关系的映射。它通常把一个类和一个表一一对应,类的每个实例对应表中的一条记录,类的每个属性对应表中的每个字段。
ORM提供了对数据库的映射,不用直接编写SQL代码,只需像操作对象一样从数据库操作数据。
让软件开发人员专注于业务逻辑的处理,提高了开发效率。
ORM的劣势
ORM的缺点是会在一定程度上牺牲程序的执行效率。#就是说会慢
Django项目使用MySQL数据库
DATABASES = { 'default': { 'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', # 数据库引擎 'NAME': 'supermarket', # 你要存储数据的库名,事先要创建 'USER': 'root', # 数据库用户名 'PASSWORD': '123456', # 密码 'HOST': '116.62.206.75', # 主机 'PORT': '3306', # 数据库使用的端口 'OPTIONS':{'init_command':'SET default_storage_engine=INNODB;'} #设置默认引擎,默认为mys不支持事务等功能 } }
在Django项目的__init__.py文件中写如下代码,告诉Django使用pymysql模块连接MySQL数据库:# 也可以更新mysqldb,windows下比较麻烦所以用pymysql方便
import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb()
创建表
from django.db import models class Person(models.Model): first_name = models.CharField(max_length=30) last_name = models.CharField(max_length=30) class Meta: verbose_name = "用户留言"#admin中显示 verbose_name_plural = verbose_name #复数形式默认加s def __str__(self): return self.first_name #打印对象时的返回
id字段是自动添加的,如果你想要指定自定义主键,只需在其中一个字段中指定 primary_key=True 即可。如果Django发现你已经明确地设置了Field.primary_key,它将不会添加自动ID列。
ORM 常用字段和参数
AutoField(Field) - int自增列,必须填入参数 primary_key=True BigAutoField(AutoField) - bigint自增列,必须填入参数 primary_key=True 注:当model中如果没有自增列,则自动会创建一个列名为id的列 from django.db import models class UserInfo(models.Model): # 自动创建一个列名为id的且为自增的整数列 username = models.CharField(max_length=32) class Group(models.Model): # 自定义自增列 nid = models.AutoField(primary_key=True) name = models.CharField(max_length=32) SmallIntegerField(IntegerField): - 小整数 -32768 ~ 32767 PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField) - 正小整数 0 ~ 32767 IntegerField(Field) - 整数列(有符号的) -2147483648 ~ 2147483647 PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField) - 正整数 0 ~ 2147483647 BigIntegerField(IntegerField): - 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 BooleanField(Field) - 布尔值类型 NullBooleanField(Field): - 可以为空的布尔值 CharField(Field) - 字符类型 - 必须提供max_length参数, max_length表示字符长度 TextField(Field) - 文本类型 EmailField(CharField): - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证机制 IPAddressField(Field) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制 GenericIPAddressField(Field) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6 - 参数: protocol,用于指定Ipv4或Ipv6, 'both',"ipv4","ipv6" unpack_ipv4, 如果指定为True,则输入::ffff:192.0.2.1时候,可解析为192.0.2.1,开启此功能,需要protocol="both" URLField(CharField) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL SlugField(CharField) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证支持 字母、数字、下划线、连接符(减号) CommaSeparatedIntegerField(CharField) - 字符串类型,格式必须为逗号分割的数字 UUIDField(Field) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证 FilePathField(Field) - 字符串,Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能 - 参数: path, 文件夹路径 match=None, 正则匹配 recursive=False, 递归下面的文件夹 allow_files=True, 允许文件 allow_folders=False, 允许文件夹 FileField(Field) - 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 ImageField(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 width_field=None, 上传图片的高度保存的数据库字段名(字符串) height_field=None 上传图片的宽度保存的数据库字段名(字符串) DateTimeField(DateField) - 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ] DateField(DateTimeCheckMixin, Field) - 日期格式 YYYY-MM-DD TimeField(DateTimeCheckMixin, Field) - 时间格式 HH:MM[:ss[.uuuuuu]] DurationField(Field) - 长整数,时间间隔,数据库中按照bigint存储,ORM中获取的值为datetime.timedelta类型 FloatField(Field) - 浮点型 DecimalField(Field) - 10进制小数 - 参数: max_digits,小数总长度 decimal_places,小数位长度 BinaryField(Field) - 二进制类型
Django orm中 默认CharField是mysql中的varchar,如果你想使用char类型 那么你可以尝试下自定义字段。
class FixedCharField(models.Field): """ 自定义的char类型的字段类 """ def __init__(self, max_length, *args, **kwargs): super().__init__(max_length=max_length, *args, **kwargs) self.length = max_length def db_type(self, connection): """ 限定生成数据库表的字段类型为char,长度为length指定的值 """ return 'char(%s)' % self.length class Class(models.Model): id = models.AutoField(primary_key=True) title = models.CharField(max_length=25) # 使用上面自定义的char类型的字段 cname = FixedCharField(max_length=25)
查看具体在sql中对应的数据类型
对应关系: 'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT', 'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT', 'BinaryField': 'longblob', 'BooleanField': 'bool', 'CharField': 'varchar(%(max_length)s)', 'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)', 'DateField': 'date', 'DateTimeField': 'datetime', 'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)', 'DurationField': 'bigint', 'FileField': 'varchar(%(max_length)s)', 'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)', 'FloatField': 'double precision', 'IntegerField': 'integer', 'BigIntegerField': 'bigint', 'IPAddressField': 'char(15)', 'GenericIPAddressField': 'char(39)', 'NullBooleanField': 'bool', 'OneToOneField': 'integer', 'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED', 'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED', 'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)', 'SmallIntegerField': 'smallint', 'TextField': 'longtext', 'TimeField': 'time', 'UUIDField': 'char(32)',
字段参数
null#用于表示某个字段可以为空。 unique#如果设置为unique=True 则该字段在此表中必须是唯一的 。 db_index#如果db_index=True 则代表着为此字段设置数据库索引。 default#为该字段设置默认值。 auto_now_add 、auto_now #DatetimeField、DateField、TimeField #配置auto_now_add=True,创建数据记录的时候会把当前时间添加到数据库。 #配置上auto_now=True,每次更新数据记录的时候会更新该字段。 #你也可以设置default 导入datetime模块,记得不要加括号,否则默认为当前时间
关系字段
ForeignKey/外键
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。
class Classes(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) class Student(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) theclass = models.ForeignKey(to="Classes")
字段参数
to #关联表 to_field #设置要关联的表的字段 related_name #反向操作时,使用的字段名,用于代替原反向查询时的'表名_set'。 on_delete # django 2.0版本必须设置一个值 默认为models.CASCADE models.CASCADE 删除关联数据,与之关联也删除 models.DO_NOTHING 删除关联数据,引发错误IntegrityError models.PROTECT 删除关联数据,引发错误ProtectedError models.SET_NULL 删除关联数据,与之关联的值设置为null(前提FK字段需要设置为可空) models.SET_DEFAULT 删除关联数据,与之关联的值设置为默认值(前提FK字段需要设置默认值) models.SET 删除关联数据, a. 与之关联的值设置为指定值,设置:models.SET(值) b. 与之关联的值设置为可执行对象的返回值,设置:models.SET(可执行对象) db_constrain 是否在数据库中创建外键约束,默认为True
OneToOneField
一对一字段。
通常一对一字段用来扩展已有字段。
class Author(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) info = models.OneToOneField(to='AuthorInfo') class AuthorInfo(models.Model): phone = models.CharField(max_length=11) email = models.EmailField()
参数
to
设置要关联的表。
to_field
设置要关联的字段。
on_delete
同ForeignKey字段。
ManyToManyField
用于表示多对多的关联关系。在数据库中通过第三张表来建立关联关系。
字段参数
to
设置要关联的表
related_name
同ForeignKey字段。
related_query_name
同ForeignKey字段。
symmetrical
仅用于多对多自关联时,指定内部是否创建反向操作的字段。默认为True。
through
在使用ManyToManyField字段时,Django将自动生成一张表来管理多对多的关联关系。
但我们也可以手动创建第三张表来管理多对多关系,此时就需要通过through来指定第三张表的表名。
through_fields
设置关联的字段。
db_table
默认创建第三张表时,数据库中表的名称。
多对多关联关系的三种方式
#方式一:自行创建第三张表 class Book(models.Model): title = models.CharField(max_length=32, verbose_name="书名") class Author(models.Model): name = models.CharField(max_length=32, verbose_name="作者姓名") # 自己创建第三张表,分别通过外键关联书和作者 class Author2Book(models.Model): author = models.ForeignKey(to="Author") book = models.ForeignKey(to="Book") class Meta: unique_together = ("author", "book") #方式二:通过ManyToManyField自动创建第三张表 class Book(models.Model): title = models.CharField(max_length=32, verbose_name="书名") # 通过ORM自带的ManyToManyField自动创建第三张表 class Author(models.Model): name = models.CharField(max_length=32, verbose_name="作者姓名") books = models.ManyToManyField(to="Book", related_name="authors") #方式三:设置ManyTomanyField并指定自行创建的第三张表 class Book(models.Model): title = models.CharField(max_length=32, verbose_name="书名") # 自己创建第三张表,并通过ManyToManyField指定关联 class Author(models.Model): name = models.CharField(max_length=32, verbose_name="作者姓名") books = models.ManyToManyField(to="Book", through="Author2Book", through_fields=("author", "book")) # through_fields接受一个2元组('field1','field2'): # 其中field1是定义ManyToManyField的模型外键的名(author),field2是关联目标模型(book)的外键名。 class Author2Book(models.Model): author = models.ForeignKey(to="Author") book = models.ForeignKey(to="Book") class Meta: unique_together = ("author", "book")
注意:
当我们需要在第三张关系表中存储额外的字段时,就要使用第三种方式。
但是当我们使用第三种方式创建多对多关联关系时,就无法使用set、add、remove、clear方法来管理多对多的关系了,需要通过第三张表的model来管理多对多关系。
元信息
ORM对应的类里面包含另一个Meta类,而Meta类封装了一些数据库的信息。主要字段如下:
db_table
ORM在数据库中的表名默认是 app_类名,可以通过db_table可以重写表名。
index_together
联合索引。
unique_together
联合唯一索引。
ordering
指定默认按什么字段排序。
只有设置了该属性,我们查询到的结果才可以被reverse()。