Python自动化开发课堂笔记【Day15】- Django基础
WEB框架
框架,即framework,特指为解决一个开放性问题而设计的具有一定约束性的支撑结构,使用框架可以帮你快速开发特定的系统,简单地说,就是你用别人搭建好的舞台来做表演。
对于所有的Web应用,本质上其实就是一个socket服务端,用户的浏览器其实就是一个socket客户端。
最简单的Web应用就是先把HTML用文件保存好,用一个现成的HTTP服务器软件,接收用户请求,从文件中读取HTML,返回。
如果要动态生成HTML,就需要把上述步骤自己来实现。不过,接受HTTP请求、解析HTTP请求、发送HTTP响应都是苦力活,如果我们自己来写这些底层代码,还没开始写动态HTML呢,就得花个把月去读HTTP规范。
正确的做法是底层代码由专门的服务器软件实现,我们用Python专注于生成HTML文档。因为我们不希望接触到TCP连接、HTTP原始请求和响应格式,所以,需要一个统一的接口,让我们专心用Python编写Web业务。
这个接口就是WSGI:Web Server Gateway Interface。
MTV模式
Django的MTV模式本质是各组件之间为了保持松耦合关系,Django的MTV分别代表:
Model(模型):负责业务对象与数据库的对象(ORM)
Template(模版):负责如何把页面展示给用户
View(视图):负责业务逻辑,并在适当的时候调用Model和Template
此外,Django还有一个url分发器,它的作用是将一个个URL的页面请求分发给不同的view处理,view再调用相应的Model和Template
Django基本命令
1. 创建一个django project
django-admin.py startproject mysite 当前目录下会生成mysite的工程,目录结构如下: manage.py ----- Django项目里面的工具,通过它可以调用django shell和数据库等。 settings.py ---- 包含了项目的默认设置,包括数据库信息,调试标志以及其他一些工作的变量。 urls.py ----- 负责把URL模式映射到应用程序。
2. 在mysite目录下创建应用
python manage.py startapp Myproject
3. 启动django项目
python manage.py runserver 8080
4. 同步更改数据库表或字段
python manage.py syncdb 注意:Django 1.7.1 及以上的版本需要用以下命令 python manage.py makemigrations python manage.py migrate
这种方法可以创建表,当你在models.py中新增了类时,运行它就可以自动在数据库中创建表了,不用手动创建。
5. 清空数据库
python manage.py flush
此命令会询问是 yes 还是 no, 选择 yes 会把数据全部清空掉,只留下空表。
6. 创建超级管理员
python manage.py createsuperuser # 按照提示输入用户名和对应的密码就好了邮箱可以留空,用户名和密码必填 # 修改 用户密码可以用: python manage.py changepassword username
7. Django 项目环境终端
python manage.py shell
这个命令和 直接运行 python 进入 shell 的区别是:你可以在这个 shell 里面调用当前项目的 models.py 中的 API,对于操作数据的测试非常方便。
8. Django 项目环境终端
python manage.py dbshell
Django 会自动进入在settings.py中设置的数据库,如果是 MySQL 或 postgreSQL,会要求输入数据库用户密码。
在这个终端可以执行数据库的SQL语句。如果您对SQL比较熟悉,可能喜欢这种方式。
9. 更多命令
python manage.py
查看所有的命令,忘记子名称的时候特别有用。
10. static配置
STATIC文件还可以配置STATICFILES_DIRS,指定额外的静态文件存储位置。 # STATIC_URL的含义与MEDIA_URL类似。 # ---------------------------------------------------------------------------- #注意1: #为了后端的更改不会影响前端的引入,避免造成前端大量修改 STATIC_URL = '/static/' #引用名 STATICFILES_DIRS = ( os.path.join(BASE_DIR,"statics") #实际名 ,即实际文件夹的名字 ) #django对引用名和实际名进行映射,引用时,只能按照引用名来,不能按实际名去找 #<script src="/statics/jquery-3.1.1.js"></script> #------error-----不能直接用,必须用STATIC_URL = '/static/': #<script src="/static/jquery-3.1.1.js"></script> #注意2(statics文件夹写在不同的app下,静态文件的调用): STATIC_URL = '/static/' STATICFILES_DIRS=( ('hello',os.path.join(BASE_DIR,"app01","statics")) , ) #<script src="/static/hello/jquery-1.8.2.min.js"></script> #注意3: STATIC_URL = '/static/' {% load staticfiles %} # <script src={% static "jquery-1.8.2.min.js" %}></script>
路由配置系统(URLconf)
URL配置(URLconf)就像Django 所支撑网站的目录。它的本质是URL与要为该URL调用的视图函数之间的映射表;你就是以这种方式告诉Django,对于这个URL调用这段代码,对于那个URL调用那段代码。
urlpatterns = [
url(正则表达式, views视图函数,参数,别名),
]
参数说明:
一个正则表达式字符串
一个可调用对象,通常为一个视图函数或一个指定视图函数路径的字符串
可选的要传递给视图函数的默认参数(字典形式)
一个可选的name参数
1. URLconf的正则字符串参数
a. 简单配置
from django.conf.urls import url from . import views urlpatterns = [ url(r'^articles/2003/$', views.special_case_2003), url(r'^articles/([0-9]{4})/$', views.year_archive), url(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/$', views.month_archive), url(r'^articles/([0-9]{4})/([0-9]{2})/([0-9]+)/$', views.article_detail), ] NOTE: 1 一旦匹配成功则不再继续 2 若要从URL 中捕获一个值,只需要在它周围放置一对圆括号。 3 不需要添加一个前导的反斜杠,因为每个URL 都有。例如,应该是^articles 而不是 ^/articles。 4 每个正则表达式前面的'r' 是可选的但是建议加上。 一些请求的例子: /articles/2005/3/ 不匹配任何URL 模式,因为列表中的第三个模式要求月份应该是两个数字。 /articles/2003/ 将匹配列表中的第一个模式不是第二个,因为模式按顺序匹配,第一个会首先测试是否匹配。 /articles/2005/03/ 请求将匹配列表中的第三个模式。Django 将调用函数 views.month_archive(request, '2005', '03')。 #设置项是否开启URL访问地址后面不为/跳转至带有/的路径 APPEND_SLASH=True
b. 有名分组(named group)
上面的示例使用简单的、没有命名的正则表达式组(通过圆括号)来捕获URL 中的值并以位置 参数传递给视图。在更高级的用法中,可以使用命名的正则表达式组来捕获URL 中的值并以关键字 参数传递给视图。
在Python 正则表达式中,命名正则表达式组的语法是(?P<name>pattern)
,其中name
是组的名称,pattern
是要匹配的模式。
下面是以上URLconf 使用命名组的重写:
from django.conf.urls import url from . import views urlpatterns = [ url(r'^articles/2003/$', views.special_case_2003), url(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$', views.year_archive), url(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/$', views.month_archive), url(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/(?P<month>[0-9]{2})/(?P<day>[0-9]{2})/$', views.article_detail), ] 这个实现与前面的示例完全相同,只有一个细微的差别:捕获的值作为关键字参数而不是位置参数传递给视图函数。例如: /articles/2005/03/ 请求将调用views.month_archive(request, year='2005', month='03')函数 /articles/2003/03/03/ 请求将调用函数views.article_detail(request, year='2003', month='03', day='03')。 在实际应用中,这意味你的URLconf 会更加明晰且不容易产生参数顺序问题的错误 —— 你可以在你的视图函数定义中重新安排参数的顺序。当然,这些好处是以简洁为代价;有些开发人员认为命名组语法丑陋而繁琐。
c. URLconf 在什么上查找
URLconf 在请求的URL 上查找,将它当做一个普通的Python 字符串。不包括GET和POST参数以及域名。
例如,http://www.example.com/myapp/ 请求中,URLconf 将查找myapp/
。
在http://www.example.com/myapp/?page=3 请求中,URLconf 仍将查找myapp/
。
URLconf 不检查请求的方法。换句话讲,所有的请求方法 —— 同一个URL的POST
、GET
、HEAD
等等 —— 都将路由到相同的函数。
d. 捕获的参数永远是字符串
每个捕获的参数都作为一个普通的Python 字符串传递给视图,无论正则表达式使用的是什么匹配方式。例如,下面这行URLconf 中:
url(r'^articles/(?P<year>[0-9]{4})/$', views.year_archive), views.year_archive() 的year 参数将是一个字符串
e. 指定视图参数的默认值
有一个方便的小技巧是指定视图参数的默认值。 下面是一个URLconf 和视图的示例:
# URLconf from django.conf.urls import url from . import views urlpatterns = [ url(r'^blog/$', views.page), url(r'^blog/page(?P<num>[0-9]+)/$', views.page), ] # View (in blog/views.py) def page(request, num="1"):
在上面的例子中,两个URL模式指向同一个视图views.page
—— 但是第一个模式不会从URL 中捕获任何值。如果第一个模式匹配,page()
函数将使用num
参数的默认值"1"。如果第二个模式匹配,page()
将使用正则表达式捕获的num
值。
f. Including other URLconfs
from django.conf.urls import include, url urlpatterns = [ url(r'^admin/', admin.site.urls), url(r'^blog/', include('blog.urls')), ]
编写视图
一个视图函数,或者简短来说叫做视图,是一个简单的Python函数,它接受web请求,并且返回web响应。响应可以是一张网页的HTML内容,一个重定向,一个404错误,一个XML文档,或者一张图片. . . 是任何东西都可以。无论视图本身包含什么逻辑,都要返回响应。代码写在哪里也无所谓,只要它在你的Python目录下面。除此之外没有更多的要求了——可以说“没有什么神奇的地方”。为了能够把代码放在某个地方,惯例是把视图放在叫做views.py的文件中,然后把它放到你的项目或者应用目录里。
1. 一个简单的视图
下面是一个返回当前日期和时间作为HTML文档的视图:
from django.http import HttpResponse import datetime def current_datetime(request): now = datetime.datetime.now() html = "<html><body>It is now %s.</body></html>" % now return HttpResponse(html)
让我们逐行阅读上面的代码:
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- 首先,我们从 django.http模块导入了HttpResponse类,以及Python的datetime库。
- 接着,我们定义了current_datetime函数。它是一个视图函数。每个视图函数都应接收HttpRequest对象作为第一个参数,一般叫做request。
- 注意视图函数的名称并不重要;不需要用一个统一的命名方式来命名,以便让Django识别它。我们将其命名为current_datetime,是因为这个名称能够精确地反映出它的功能。
- 这个视图会返回一个HttpResponse对象,其中包含生成的响应。每个视图函数都要返回HttpResponse对象
2. 快捷函数
a. render函数
---------------render(request, template_name[, context])
结合一个给定的模板和一个给定的上下文字典,并返回一个渲染后的 HttpResponse 对象。
参数:
request: 用于生成响应的请求对象。
template_name:要使用的模板的完整名称,可选的参数
context:添加到模板上下文的一个字典。默认是一个空字典。如果字典中的某个值是可调用的,视图将在渲染模板之前调用它。
content_type:生成的文档要使用的MIME类型。默认为DEFAULT_CONTENT_TYPE 设置的值。
status:响应的状态码。默认为200。
b. redirect函数
-----------------------------------url.py url(r"login", views.login), url(r"yuan_back", views.yuan_back), -----------------------------------views.py def login(req): if req.method=="POST": if 1: # return redirect("/yuan_back/") name="yuanhao" return render(req,"my backend.html",locals()) return render(req,"login.html",locals()) def yuan_back(req): name="苑昊" return render(req,"my backend.html",locals()) -----------------------------------login.html <form action="/login/" method="post"> <p>姓名<input type="text" name="username"></p> <p>性别<input type="text" name="sex"></p> <p>邮箱<input type="text" name="email"></p> <p><input type="submit" value="submit"></p> </form> -----------------------------------my backend.html <h1>用户{{ name }}你好</h1> #总结: render和redirect的区别: # 1 if render的页面需要模板语言渲染,需要的将数据库的数据加载到html,那么所有的这一部分 # 除了写在yuan_back的视图函数中,必须还要写在login中,代码重复,没有解耦. # 2 the most important: url没有跳转到/yuan_back/,而是还在/login/,所以当刷新后 # 又得重新登录.
Template
1. 模板系统的介绍
你可能已经注意到我们在例子视图中返回文本的方式有点特别。 也就是说,HTML被直接硬编码在 Python代码之中。
def current_datetime(request): now = datetime.datetime.now() html = "<html><body>It is now %s.</body></html>" % now return HttpResponse(html)
尽管这种技术便于解释视图是如何工作的,但直接将HTML硬编码到你的视图里却并不是一个好主意。 让我们来看一下为什么:
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对页面设计进行的任何改变都必须对 Python 代码进行相应的修改。 站点设计的修改往往比底层 Python 代码的修改要频繁得多,因此如果可以在不进行 Python 代码修改的情况下变更设计,那将会方便得多。
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Python 代码编写和 HTML 设计是两项不同的工作,大多数专业的网站开发环境都将他们分配给不同的人员(甚至不同部门)来完成。 设计者和HTML/CSS的编码人员不应该被要求去编辑Python的代码来完成他们的工作。
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程序员编写 Python代码和设计人员制作模板两项工作同时进行的效率是最高的,远胜于让一个人等待另一个人完成对某个既包含 Python又包含 HTML 的文件的编辑工作。
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基于这些原因,将页面的设计和Python的代码分离开会更干净简洁更容易维护。 我们可以使用 Django的 模板系统 (Template System)来实现这种模式,这就是本章要具体讨论的问题。
python的模板:HTML代码+逻辑控制代码
2. 模板支持的语法
a. 变量(使用双大括号来引用变量)
语法格式: {{var_name}} ----------------------------------Template和Context对象 >>> python manange.py shell (进入该django项目的环境) >>> from django.template import Context, Template >>> t = Template('My name is {{ name }}.') >>> c = Context({'name': 'Stephane'}) >>> t.render(c) 'My name is Stephane.' # 同一模板,多个上下文,一旦有了模板对象,你就可以通过它渲染多个context,无论何时我们都可以 # 像这样使用同一模板源渲染多个context,只进行 一次模板创建然后多次调用render()方法渲染会 # 更为高效: # Low for name in ('John', 'Julie', 'Pat'): t = Template('Hello, {{ name }}') print t.render(Context({'name': name})) # Good t = Template('Hello, {{ name }}') for name in ('John', 'Julie', 'Pat'): print t.render(Context({'name': name}))
b. 深度变量的查找(万能的句点号)
#最好是用几个例子来说明一下。 # 首先,句点可用于访问列表索引,例如: >>> from django.template import Template, Context >>> t = Template('Item 2 is {{ items.2 }}.') >>> c = Context({'items': ['apples', 'bananas', 'carrots']}) >>> t.render(c) 'Item 2 is carrots.' #假设你要向模板传递一个 Python 字典。 要通过字典键访问该字典的值,可使用一个句点: >>> from django.template import Template, Context >>> person = {'name': 'Sally', 'age': '43'} >>> t = Template('{{ person.name }} is {{ person.age }} years old.') >>> c = Context({'person': person}) >>> t.render(c) 'Sally is 43 years old.' #同样,也可以通过句点来访问对象的属性。 比方说, Python 的 datetime.date 对象有 #year 、 month 和 day 几个属性,你同样可以在模板中使用句点来访问这些属性: >>> from django.template import Template, Context >>> import datetime >>> d = datetime.date(1993, 5, 2) >>> d.year 1993 >>> d.month 5 >>> d.day 2 >>> t = Template('The month is {{ date.month }} and the year is {{ date.year }}.') >>> c = Context({'date': d}) >>> t.render(c) 'The month is 5 and the year is 1993.' # 这个例子使用了一个自定义的类,演示了通过实例变量加一点(dots)来访问它的属性,这个方法适 # 用于任意的对象。 >>> from django.template import Template, Context >>> class Person(object): ... def __init__(self, first_name, last_name): ... self.first_name, self.last_name = first_name, last_name >>> t = Template('Hello, {{ person.first_name }} {{ person.last_name }}.') >>> c = Context({'person': Person('John', 'Smith')}) >>> t.render(c) 'Hello, John Smith.' # 点语法也可以用来引用对象的方法。 例如,每个 Python 字符串都有 upper() 和 isdigit() # 方法,你在模板中可以使用同样的句点语法来调用它们: >>> from django.template import Template, Context >>> t = Template('{{ var }} -- {{ var.upper }} -- {{ var.isdigit }}') >>> t.render(Context({'var': 'hello'})) 'hello -- HELLO -- False' >>> t.render(Context({'var': '123'})) '123 -- 123 -- True' # 注意这里调用方法时并* 没有* 使用圆括号 而且也无法给该方法传递参数;你只能调用不需参数的 # 方法。
c. 标签(tag)的使用(使用大括号和百分比的组合来表示使用tag)
语法格式: {% tags %} {% if %} 的使用 {% if %}标签计算一个变量值,如果是“true”,即它存在、不为空并且不是false的boolean值,系统则会显示{% if %}和{% endif %}间的所有内容 {% if num >= 100 and 8 %} {% if num > 200 %} <p>num大于200</p> {% else %} <p>num大于100小于200</p> {% endif %} {% elif num < 100%} <p>num小于100</p> {% else %} <p>num等于100</p> {% endif %} {% if %} 标签接受and,or或者not来测试多个变量值或者否定一个给定的变量 {% if %} 标签不允许同一标签里同时出现and和or,否则逻辑容易产生歧义,例如下面的标签是不合法的: {% if obj1 and obj2 or obj3 %} {% for %}的使用 {% for %}标签允许你按顺序遍历一个序列中的各个元素,每次循环模板系统都会渲染{% for %}和{% endfor %}之间的所有内容 <ul> {% for obj in list %} <li>{{ obj.name }}</li> {% endfor %} </ul> #在标签里添加reversed来反序循环列表: {% for obj in list reversed %} ... {% endfor %} #{% for %}标签可以嵌套: {% for country in countries %} <h1>{{ country.name }}</h1> <ul> {% for city in country.city_list %} <li>{{ city }}</li> {% endfor %} </ul> {% endfor %} #系统不支持中断循环,系统也不支持continue语句,{% for %}标签内置了一个forloop模板变量, #这个变量含有一些属性可以提供给你一些关于循环的信息 1,forloop.counter表示循环的次数,它从1开始计数,第一次循环设为1: {% for item in todo_list %} <p>{{ forloop.counter }}: {{ item }}</p> {% endfor %} 2,forloop.counter0 类似于forloop.counter,但它是从0开始计数,第一次循环设为0 3,forloop.revcounter 4,forloop.revcounter0 5,forloop.first当第一次循环时值为True,在特别情况下很有用: {% for object in objects %} {% if forloop.first %}<li class="first">{% else %}<li>{% endif %} {{ object }} </li> {% endfor %} # 富有魔力的forloop变量只能在循环中得到,当模板解析器到达{% endfor %}时forloop就消失了 # 如果你的模板context已经包含一个叫forloop的变量,Django会用{% for %}标签替代它 # Django会在for标签的块中覆盖你定义的forloop变量的值 # 在其他非循环的地方,你的forloop变量仍然可用 #{% empty %} {{li }} {% for i in li %} <li>{{ forloop.counter0 }}----{{ i }}</li> {% empty %} <li>this is empty!</li> {% endfor %} # [11, 22, 33, 44, 55] # 0----11 # 1----22 # 2----33 # 3----44 # 4----55
csrf_token标签 用于生成csrf_token的标签,用于防治跨站攻击验证。 其实,这里是会生成一个input标签,和其他表单标签一起提交给后台的。 {% url %} 引用路由配置的地址 <form action="{% url "bieming"%}" > <input type="text"> <input type="submit"value="提交"> {%csrf_token%} </form> {% with %} 用更简单的变量名替代复杂的变量名 {% with total=fhjsaldfhjsdfhlasdfhljsdal %} {{ total }} {% endwith %} {% verbatim %} 禁止render {% verbatim %} {{ hello }} {% endverbatim %} {% load %} 略 加载标签库:自定义filter和simple_tag a、在app中创建templatetags模块(必须的) b、创建任意 .py 文件,如:my_tags.py c、在使用自定义simple_tag和filter的html文件中导入之前创建的 my_tags.py :{% load my_tags %} d、使用simple_tag和filter(如何调用) e、在settings中的INSTALLED_APPS配置当前app,不然django无法找到自定义的simple_tag. 注意: filter可以用在if等语句后,simple_tag不可以 {% if num|filter_multi:30 > 100 %} {{ num|filter_multi:30 }} {% endif %}
数据库与ORM
1. 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
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MySQLdb(mysql python)
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mysqlclient
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MySQL
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PyMySQL(纯python的mysql驱动程序)
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2. ORM表模型
表(模型)的创建:
实例:我们来假定下面这些概念,字段和关系
作者模型:一个作者有姓名。
作者详细模型:把作者的详情放到详情表,包含性别,email地址和出生日期,作者详情模型和作者模型之间是一对一的关系(one-to-one)(类似于每个人和他的身份证之间的关系),在大多数情况下我们没有必要将他们拆分成两张表,这里只是引出一对一的概念。
出版商模型:出版商有名称,地址,所在城市,省,国家和网站。
书籍模型:书籍有书名和出版日期,一本书可能会有多个作者,一个作者也可以写多本书,所以作者和书籍的关系就是多对多的关联关系(many-to-many),一本书只应该由一个出版商出版,所以出版商和书籍是一对多关联关系(one-to-many),也被称作外键。
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
3. ORM之增(create,save)
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()
4. ORM之删(delete)
>>> Book.objects.filter(id=1).delete() (3, {'app01.Book_authors': 2, 'app01.Book': 1})
我们表面上删除了一条信息,实际却删除了三条,因为我们删除的这本书在Book_authors表中有两条相关信息,这种删除方式就是django默认的级联删除。
5. ORM之改(update和save)
#---------------- update方法直接设定对应属性---------------- models.Book.objects.filter(id=3).update(title="PHP") ##sql: ##UPDATE "app01_book" SET "title" = 'PHP' WHERE "app01_book"."id" = 3; args=('PHP', 3) #--------------- save方法会将所有属性重新设定一遍,效率低----------- obj=models.Book.objects.filter(id=3)[0] obj.title="Python" obj.save() # SELECT "app01_book"."id", "app01_book"."title", "app01_book"."price", # "app01_book"."color", "app01_book"."page_num", # "app01_book"."publisher_id" FROM "app01_book" WHERE "app01_book"."id" = 3 LIMIT 1; # # UPDATE "app01_book" SET "title" = 'Python', "price" = 3333, "color" = 'red', "page_num" = 556, # "publisher_id" = 1 WHERE "app01_book"."id" = 3;
6. ORM之查(filter,value)
a. 查询API
b. QuerySet与惰性机制
c. 对象查询,单表条件查询,多表条件关联查询
d. 聚合查询和分组查询
e. F查询和Q查询