Django----model
ORM
映射关系:
表名 <-------> 类名 字段 <-------> 属性 表记录 <------->类实例对象
创建表(建立模型)
实例:我们来假定下面这些概念,字段和关系
作者模型:一个作者有姓名和年龄。
作者详细模型:把作者的详情放到详情表,包含生日,手机号,家庭住址等信息。作者详情模型和作者模型之间是一对一的关系(one-to-one)
出版商模型:出版商有名称,所在城市以及email。
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)。
模型建立如下:
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class Author(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key = True ) name = models.CharField( max_length = 32 ) age = models.IntegerField() # 与AuthorDetail建立一对一的关系 authorDetail = models.OneToOneField(to = "AuthorDetail" ) class AuthorDetail(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key = True ) birthday = models.DateField() telephone = models.BigIntegerField() addr = models.CharField( max_length = 64 ) class Publish(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key = True ) name = models.CharField( max_length = 32 ) city = models.CharField( max_length = 32 ) email = models.EmailField() class Book(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key = True ) title = models.CharField( max_length = 32 ) publishDate = models.DateField() price = models.DecimalField(max_digits = 5 ,decimal_places = 2 ) keepNum = models.IntegerField()<br> commentNum = models.IntegerField() # 与Publish建立一对多的关系,外键字段建立在多的一方 publish = models.ForeignKey(to = "Publish" ,to_field = "nid" ) # 与Author表建立多对多的关系,ManyToManyField可以建在两个模型中的任意一个,自动创建第三张表 authors = models.ManyToManyField(to = 'Author' ) |
class Author(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) name=models.CharField( max_length=32) age=models.IntegerField() # 与AuthorDetail建立一对一的关系 authorDetail=models.OneToOneField(to="AuthorDetail") class AuthorDetail(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) birthday=models.DateField() telephone=models.BigIntegerField() addr=models.CharField( max_length=64) class Publish(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) name=models.CharField( max_length=32) city=models.CharField( max_length=32) email=models.EmailField() class Book(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) title = models.CharField( max_length=32) publishDate=models.DateField() price=models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2) keepNum=models.IntegerField()<br> commentNum=models.IntegerField() # 与Publish建立一对多的关系,外键字段建立在多的一方 publish=models.ForeignKey(to="Publish",to_field="nid") # 与Author表建立多对多的关系,ManyToManyField可以建在两个模型中的任意一个,自动创建第三张表 authors=models.ManyToManyField(to='Author')
通过logging可以查看翻译成的sql语句
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LOGGING = { 'version' : 1 , 'disable_existing_loggers' : False , 'handlers' : { 'console' :{ 'level' : 'DEBUG' , 'class' : 'logging.StreamHandler' , }, }, 'loggers' : { 'django.db.backends' : { 'handlers' : [ 'console' ], 'propagate' : True , 'level' : 'DEBUG' , }, } } |
LOGGING = { 'version': 1, 'disable_existing_loggers': False, 'handlers': { 'console':{ 'level':'DEBUG', 'class':'logging.StreamHandler', }, }, 'loggers': { 'django.db.backends': { 'handlers': ['console'], 'propagate': True, 'level':'DEBUG', }, } }
注意事项:
1、 表的名称myapp_modelName
,是根据 模型中的元数据自动生成的,也可以覆写为别的名称
2、id
字段是自动添加的
3、对于外键字段,Django 会在字段名上添加"_id" 来创建数据库中的列名
4、这个例子中的CREATE TABLE
SQL 语句使用PostgreSQL 语法格式,要注意的是Django 会根据settings 中指定的数据库类型来使用相应的SQL 语句。
5、定义好模型之后,你需要告诉Django _使用_这些模型。你要做的就是修改配置文件中的INSTALL_APPSZ中设置,在其中添加models.py
所在应用的名称。
6、外键字段 ForeignKey 有一个 null=True 的设置(它允许外键接受空值 NULL),你可以赋给它空值 None 。
字段选项
每个字段有一些特有的参数,例如,CharField需要max_length参数来指定VARCHAR
数据库字段的大小。还有一些适用于所有字段的通用参数。 这些参数在文档中有详细定义,这里我们只简单介绍一些最常用的:
(1)null 如果为True,Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False. (1)blank 如果为True,该字段允许不填。默认为False。 要注意,这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的,而 blank 是数据验证范畴的。 如果一个字段的blank=True,表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False,该字段就是必填的。 (2)default 字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ,每有新对象被创建它都会被调用。 (3)primary_key 如果为True,那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True, Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键,所以除非你想覆盖默认的主键行为, 否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。 (4)unique 如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的 (5)choices 由二元组组成的一个可迭代对象(例如,列表或元组),用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ,默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框,而且这个选择框的选项就是choices 中的选项。 这是一个关于 choices 列表的例子: YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES = ( ('FR', 'Freshman'), ('SO', 'Sophomore'), ('JR', 'Junior'), ('SR', 'Senior'), ('GR', 'Graduate'), ) 每个元组中的第一个元素,是存储在数据库中的值;第二个元素是在管理界面或 ModelChoiceField 中用作显示的内容。 在一个给定的 model 类的实例中,想得到某个 choices 字段的显示值,就调用 get_FOO_display 方法(这里的 FOO 就是 choices 字段的名称 )。例如: from django.db import models class Person(models.Model): SHIRT_SIZES = ( ('S', 'Small'), ('M', 'Medium'), ('L', 'Large'), ) name = models.CharField(max_length=60) shirt_size = models.CharField(max_length=1, choices=SHIRT_SIZES) >>> p = Person(name="Fred Flintstone", shirt_size="L") >>> p.save() >>> p.shirt_size 'L' >>> p.get_shirt_size_display() 'Large'
(1)null 如果为True,Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False. (1)blank 如果为True,该字段允许不填。默认为False。 要注意,这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的,而 blank 是数据验证范畴的。 如果一个字段的blank=True,表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False,该字段就是必填的。 (2)default 字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ,每有新对象被创建它都会被调用。 (3)primary_key 如果为True,那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True, Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键,所以除非你想覆盖默认的主键行为, 否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。 (4)unique 如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的 (5)choices 由二元组组成的一个可迭代对象(例如,列表或元组),用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ,默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框,而且这个选择框的选项就是choices 中的选项。 这是一个关于 choices 列表的例子: YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES = ( ('FR', 'Freshman'), ('SO', 'Sophomore'), ('JR', 'Junior'), ('SR', 'Senior'), ('GR', 'Graduate'), ) 每个元组中的第一个元素,是存储在数据库中的值;第二个元素是在管理界面或 ModelChoiceField 中用作显示的内容。 在一个给定的 model 类的实例中,想得到某个 choices 字段的显示值,就调用 get_FOO_display 方法(这里的 FOO 就是 choices 字段的名称 )。例如: from django.db import models class Person(models.Model): SHIRT_SIZES = ( ('S', 'Small'), ('M', 'Medium'), ('L', 'Large'), ) name = models.CharField(max_length=60) shirt_size = models.CharField(max_length=1, choices=SHIRT_SIZES) >>> p = Person(name="Fred Flintstone", shirt_size="L") >>> p.save() >>> p.shirt_size 'L' >>> p.get_shirt_size_display() 'Large'
一旦你建立好数据模型之后,django会自动生成一套数据库抽象的API,可以让你执行关于表记录的增删改查的操作。
添加表记录
普通字段
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方式 1 publish_obj = Publish(name = "人民出版社" ,city = "北京" ,email = "renMin@163.com" ) publish_obj.save() # 将数据保存到数据库 |
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方式 2 <br>返回值publish_obj是添加的记录对象 publish_obj = Publish.objects.create(name = "人民出版社" ,city = "北京" ,email = "renMin@163.com" )<br><br>方式 3 <br>表.objects.create( * * request.POST. dict ()) |
外键字段
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方式 1 : publish_obj = Publish.objects.get(nid = 1 ) Book.objects.create(title = "金瓶眉" ,publishDate = "2012-12-12" ,price = 665 ,pageNum = 334 ,publish = publish_obj) 方式 2 : Book.objects.create(title = "金瓶眉" ,publishDate = "2012-12-12" ,price = 665 ,pageNum = 334 ,publish_id = 1 ) |
关键点:book_obj.publish是什么?
多对多字段
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book_obj = Book.objects.create(title = "追风筝的人" ,publishDate = "2012-11-12" ,price = 69 ,pageNum = 314 ,publish_id = 1 ) author_yuan = Author.objects.create(name = "yuan" ,age = 23 ,authorDetail_id = 1 ) author_egon = Author.objects.create(name = "egon" ,age = 32 ,authorDetail_id = 2 ) book_obj.authors.add(author_egon,author_yuan) # 将某个特定的 model 对象添加到被关联对象集合中。 ======= book_obj.authors.add(*[]) book_obj.authors.create() #创建并保存一个新对象,然后将这个对象加被关联对象的集合中,然后返回这个新对象。 |
关键点:book_obj.authors是什么?
解除关系:
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book_obj.authors.remove() # 将某个特定的对象从被关联对象集合中去除。 ====== book_obj.authors.remove(*[]) book_obj.authors.clear() #清空被关联对象集合。 |
class RelatedManager
"关联管理器"是在一对多或者多对多的关联上下文中使用的管理器。它存在于下面两种情况:
ForeignKey关系的“另一边”。像这样:
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from django.db import models class Reporter(models.Model): # ... pass class Article(models.Model): reporter = models.ForeignKey(Reporter) |
在上面的例子中,管理器reporter.article_set拥有下面的方法。
ManyToManyField关系的两边:
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class Topping(models.Model): # ... pass class Pizza(models.Model): toppings = models.ManyToManyField(Topping) |
这个例子中,topping.pizza_set 和pizza.toppings都拥有下面的方法。
add(obj1[, obj2, ...])
把指定的模型对象添加到关联对象集中。 例如: >>> b = Blog.objects.get(id=1) >>> e = Entry.objects.get(id=234) >>> b.entry_set.add(e) # Associates Entry e with Blog b. 在上面的例子中,对于ForeignKey关系,e.save()由关联管理器调用,执行更新操作。然而,在多对多关系中使用add()并不会调用任何 save()方法,而是由QuerySet.bulk_create()创建关系。 延伸: # 1 *[]的使用 >>> book_obj = Book.objects.get(id=1) >>> author_list = Author.objects.filter(id__gt=2) >>> book_obj.authors.add(*author_list) # 2 直接绑定主键 book_obj.authors.add(*[1,3]) # 将id=1和id=3的作者对象添加到这本书的作者集合中 # 应用: 添加或者编辑时,提交作者信息时可以用到.
create(**kwargs)
创建一个新的对象,保存对象,并将它添加到关联对象集之中。返回新创建的对象: >>> b = Blog.objects.get(id=1) >>> e = b.entry_set.create( ... headline='Hello', ... body_text='Hi', ... pub_date=datetime.date(2005, 1, 1) ... ) # No need to call e.save() at this point -- it's already been saved. 这完全等价于(不过更加简洁于): >>> b = Blog.objects.get(id=1) >>> e = Entry( ... blog=b, ... headline='Hello', ... body_text='Hi', ... pub_date=datetime.date(2005, 1, 1) ... ) >>> e.save(force_insert=True) 要注意我们并不需要指定模型中用于定义关系的关键词参数。在上面的例子中,我们并没有传入blog参数给create()。Django会明白新的 Entry对象blog 应该添加到b中。
remove(obj1[, obj2, ...])
从关联对象集中移除执行的模型对象: >>> b = Blog.objects.get(id=1) >>> e = Entry.objects.get(id=234) >>> b.entry_set.remove(e) # Disassociates Entry e from Blog b. 对于ForeignKey对象,这个方法仅在null=True时存在。
clear()
从关联对象集中移除一切对象。 >>> b = Blog.objects.get(id=1) >>> b.entry_set.clear() 注意这样不会删除对象 —— 只会删除他们之间的关联。 就像 remove() 方法一样,clear()只能在 null=True的ForeignKey上被调用。
set()方法
先清空,在设置,编辑书籍时即可用到
注意
对于所有类型的关联字段,add()、create()、remove()和clear(),set()都会马上更新数据库。换句话说,在关联的任何一端,都不需要再调用save()方法。
直接赋值:
通过赋值一个新的可迭代的对象,关联对象集可以被整体替换掉。
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>>> new_list = [obj1, obj2, obj3] >>> e.related_set = new_list |
如果外键关系满足null=True,关联管理器会在添加new_list中的内容之前,首先调用clear()方法来解除关联集中一切已存在对象的关联。否则, new_list中的对象会在已存在的关联的基础上被添加。
查询表记录
查询相关API
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< 1 > all (): 查询所有结果 < 2 > filter ( * * kwargs): 它包含了与所给筛选条件相匹配的对象 < 3 > get( * * kwargs): 返回与所给筛选条件相匹配的对象,返回结果有且只有一个, 如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。 < 5 > exclude( * * kwargs): 它包含了与所给筛选条件不匹配的对象 < 4 > values( * field): 返回一个ValueQuerySet——一个特殊的QuerySet,运行后得到的并不是一系列 model的实例化对象,而是一个可迭代的字典序列 < 9 > values_list( * field): 它与values()非常相似,它返回的是一个元组序列,values返回的是一个字典序列 < 6 > order_by( * field): 对查询结果排序 < 7 > reverse(): 对查询结果反向排序 < 8 > distinct(): 从返回结果中剔除重复纪录 < 10 > count(): 返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。 < 11 > first(): 返回第一条记录 < 12 > last(): 返回最后一条记录 < 13 > exists(): 如果QuerySet包含数据,就返回 True ,否则返回 False |
注意:一定区分object与querySet的区别 !!!
双下划线之单表查询
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models.Tb1.objects. filter (id__lt = 10 , id__gt = 1 ) # 获取id大于1 且 小于10的值 models.Tb1.objects. filter (id__in = [ 11 , 22 , 33 ]) # 获取id等于11、22、33的数据 models.Tb1.objects.exclude(id__in = [ 11 , 22 , 33 ]) # not in models.Tb1.objects. filter (name__contains = "ven" ) models.Tb1.objects. filter (name__icontains = "ven" ) # icontains大小写不敏感 models.Tb1.objects. filter (id__range = [ 1 , 2 ]) # 范围bettwen and startswith,istartswith, endswith, iendswith |
基于对象的跨表查询
一对多查询(Publish 与 Book)
正向查询(按字段:publish):
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# 查询nid=1的书籍的出版社所在的城市<br> book_obj = Book.objects.get(nid = 1 )<br> print (book_obj.publish.city) # book_obj.publish 是nid=1的书籍对象关联的出版社对象 |
反向查询(按表名:book_set):
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# 查询 人民出版社出版过的所有书籍 publish = Publish.objects.get(name = "人民出版社" ) book_list = publish.book_set. all () # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合 for book_obj in book_list: print (book_obj.title) |
一对一查询(Author 与 AuthorDetail)
正向查询(按字段:authorDetail):
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# 查询egon作者的手机号 author_egon = Author.objects.get(name = "egon" ) print (author_egon.authorDetail.telephone) |
反向查询(按表名:author):
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# 查询所有住址在北京的作者的姓名 authorDetail_list = AuthorDetail.objects. filter (addr = "beijing" ) for obj in authorDetail_list: print (obj.author.name) |
多对多查询 (Author 与 Book)
正向查询(按字段:authors):
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# 金瓶眉所有作者的名字以及手机号 book_obj = Book.objects. filter (title = "金瓶眉" ).first() authors = book_obj.authors. all () for author_obj in authors: print (author_obj.name,author_obj.authorDetail.telephone) |
反向查询(按表名:book_set):
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# 查询egon出过的所有书籍的名字 author_obj = Author.objects.get(name = "egon" ) book_list = author_obj.book_set. all () #与egon作者相关的所有书籍 for book_obj in book_list: print (book_obj.title) |
注意:
你可以通过在 ForeignKey() 和ManyToManyField的定义中设置 related_name 的值来覆写 FOO_set 的名称。例如,如果 Article model 中做一下更改: publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList'),那么接下来就会如我们看到这般:
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# 查询 人民出版社出版过的所有书籍 publish = Publish.objects.get(name = "人民出版社" ) book_list = publish.bookList. all () # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合 |
基于双下划线的跨表查询
Django 还提供了一种直观而高效的方式在查询(lookups)中表示关联关系,它能自动确认 SQL JOIN 联系。要做跨关系查询,就使用两个下划线来链接模型(model)间关联字段的名称,直到最终链接到你想要的 model 为止。
关键点:正向查询按字段,反向查询按表明。
# 练习1: 查询人民出版社出版过的所有书籍的名字与价格(一对多) # 正向查询 按字段:publish queryResult=Book.objects
.filter(publish__name="人民出版社")
.values_list("title","price") # 反向查询 按表名:book queryResult=Publish.objects
.filter(name="人民出版社")
.values_list("book__title","book__price") # 练习2: 查询egon出过的所有书籍的名字(多对多) # 正向查询 按字段:authors: queryResult=Book.objects
.filter(authors__name="yuan")
.values_list("title") # 反向查询 按表名:book queryResult=Author.objects
.filter(name="yuan")
.values_list("book__title","book__price") # 练习3: 查询人民出版社出版过的所有书籍的名字以及作者的姓名 # 正向查询 queryResult=Book.objects
.filter(publish__name="人民出版社")
.values_list("title","authors__name") # 反向查询 queryResult=Publish.objects
.filter(name="人民出版社")
.values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name") # 练习4: 手机号以151开头的作者出版过的所有书籍名称以及出版社名称 queryResult=Book.objects
.filter(authors__authorDetail__telephone__regex="151")
.values_list("title","publish__name")
注意:
反向查询时,如果定义了related_name ,则用related_name替换表名,例如: publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList'):
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# 练习1: 查询人民出版社出版过的所有书籍的名字与价格(一对多) # 反向查询 不再按表名:book,而是related_name:bookList queryResult = Publish.objects . filter (name = "人民出版社" ) .values_list( "bookList__title" , "bookList__price" ) |
聚合查询与分组查询
先了解sql中的聚合与分组概念
聚合:aggregate(*args, **kwargs)
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# 计算所有图书的平均价格 >>> from django.db.models import Avg >>> Book.objects. all ().aggregate(Avg( 'price' )) { 'price__avg' : 34.35 } |
aggregate()是QuerySet 的一个终止子句,意思是说,它返回一个包含一些键值对的字典。键的名称是聚合值的标识符,值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。如果你想要为聚合值指定一个名称,可以向聚合子句提供它。
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>>> Book.objects.aggregate(average_price = Avg( 'price' )) { 'average_price' : 34.35 } |
如果你希望生成不止一个聚合,你可以向aggregate()子句中添加另一个参数。所以,如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值,可以这样查询:
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>>> from django.db.models import Avg, Max , Min >>> Book.objects.aggregate(Avg( 'price' ), Max ( 'price' ), Min ( 'price' )) { 'price__avg' : 34.35 , 'price__max' : Decimal( '81.20' ), 'price__min' : Decimal( '12.99' )} |
分组:annotate()
为调用的QuerySet中每一个对象都生成一个独立的统计值(统计方法用聚合函数)。
(1) 练习:统计每一本书的作者个数
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bookList = Book.objects.annotate(authorsNum = Count( 'authors' )) for book_obj in bookList: print (book_obj.title,book_obj.authorsNum) |
SELECT "app01_book"."nid", "app01_book"."title", "app01_book"."publishDate", "app01_book"."price", "app01_book"."pageNum", "app01_book"."publish_id", COUNT("app01_book_authors"."author_id") AS "authorsNum" FROM "app01_book" LEFT OUTER JOIN "app01_book_authors" ON ("app01_book"."nid" = "app01_book_authors"."book_id") GROUP BY "app01_book"."nid", "app01_book"."title", "app01_book"."publishDate", "app01_book"."price", "app01_book"."pageNum", "app01_book"."publish_id"
解析:
''' Book.objects.annotate(authorsNum=Count('authors')) 拆分解析: Book.objects等同于Book.objects.all(),翻译成的sql类似于: select id,name,.. from Book 这样得到的对象一定是每一本书对象,有n本书籍记录,就分n个组,不会有重复对象,每一组再由annotate分组统计。'''
(2) 如果想对所查询对象的关联对象进行聚合:
练习:统计每一个出版社的最便宜的书
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publishList = Publish.objects.annotate(MinPrice = Min ( "book__price" )) for publish_obj in publishList: print (publish_obj.name,publish_obj.MinPrice) |
annotate的返回值是querySet,如果不想遍历对象,可以用上valuelist:
queryResult= Publish.objects .annotate(MinPrice=Min("book__price")) .values_list("name","MinPrice") print(queryResult)
解析同上。
方式2:
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queryResult = Book.objects.values( "publish__name" ).annotate(MinPrice = Min ( 'price' )) # 思考: if 有一个出版社没有出版过书会怎样? |
解析:
''' 查看 Book.objects.values("publish__name")的结果和对应的sql语句 可以理解为values内的字段即group by的字段'''
(3) 统计每一本以py开头的书籍的作者个数:
queryResult=Book.objects .filter(title__startswith="Py") .annotate(num_authors=Count('authors'))
(4) 统计不止一个作者的图书:
queryResult=Book.objects .annotate(num_authors=Count('authors')) .filter(num_authors__gt=1)
(5) 根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序:
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Book.objects.annotate(num_authors = Count( 'authors' )).order_by( 'num_authors' ) |
(6) 查询各个作者出的书的总价格:
# 按author表的所有字段 group by queryResult=Author.objects
.annotate(SumPrice=Sum("book__price"))
.values_list("name","SumPrice") print(queryResult) # 按authors__name group by queryResult2=Book.objects.values("authors__name")
.annotate(SumPrice=Sum("price"))
.values_list("authors__name","SumPrice") print(queryResult2)
F查询与Q查询
F查询
在上面所有的例子中,我们构造的过滤器都只是将字段值与某个常量做比较。如果我们要对两个字段的值做比较,那该怎么做呢?
Django 提供 F() 来做这样的比较。F() 的实例可以在查询中引用字段,来比较同一个 model 实例中两个不同字段的值。
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# 查询评论数大于收藏数的书籍 from django.db.models import F Book.objects. filter (commnetNum__lt = F( 'keepNum' )) |
Django 支持 F() 对象之间以及 F() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作。
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# 查询评论数大于收藏数2倍的书籍 Book.objects. filter (commnetNum__lt = F( 'keepNum' ) * 2 ) |
修改操作也可以使用F函数,比如将每一本书的价格提高30元:
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Book.objects. all ().update(price = F( "price" ) + 30 ) |
Q查询
filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND” 的。 如果你需要执行更复杂的查询(例如OR 语句),你可以使用Q 对象。
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from django.db.models import Q Q(title__startswith = 'Py' ) |
Q 对象可以使用& 和| 操作符组合起来。当一个操作符在两个Q 对象上使用时,它产生一个新的Q 对象。
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bookList = Book.objects. filter (Q(authors__name = "yuan" )|Q(authors__name = "egon" )) |
等同于下面的SQL WHERE 子句:
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WHERE name = "yuan" OR name = "egon" |
你可以组合& 和| 操作符以及使用括号进行分组来编写任意复杂的Q 对象。同时,Q 对象可以使用~ 操作符取反,这允许组合正常的查询和取反(NOT) 查询:
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bookList = Book.objects. filter (Q(authors__name = "yuan" ) & ~Q(publishDate__year = 2017 )).values_list( "title" ) |
查询函数可以混合使用Q 对象和关键字参数。所有提供给查询函数的参数(关键字参数或Q 对象)都将"AND”在一起。但是,如果出现Q 对象,它必须位于所有关键字参数的前面。例如:
bookList=Book.objects.filter(Q(publishDate__year=2016) | Q(publishDate__year=2017), title__icontains="python" )
修改表记录
注意:
<1> 第二种方式修改不能用get的原因是:update是QuerySet对象的方法,get返回的是一个model对象,它没有update方法,而filter返回的是一个QuerySet对象(filter里面的条件可能有多个条件符合,比如name='alvin',可能有两个name='alvin'的行数据)。
<2>在“插入和更新数据”小节中,我们有提到模型的save()方法,这个方法会更新一行里的所有列。 而某些情况下,我们只需要更新行里的某几列。
此外,update()方法对于任何结果集(QuerySet)均有效,这意味着你可以同时更新多条记录update()方法会返回一个整型数值,表示受影响的记录条数。
注意,这里因为update返回的是一个整形,所以没法用query属性;对于每次创建一个对象,想显示对应的raw sql,需要在settings加上日志记录部
删除表记录
删除方法就是 delete()。它运行时立即删除对象而不返回任何值。例如:
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e.delete() |
你也可以一次性删除多个对象。每个 QuerySet 都有一个 delete() 方法,它一次性删除 QuerySet 中所有的对象。
例如,下面的代码将删除 pub_date 是2005年的 Entry 对象:
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Entry.objects. filter (pub_date__year = 2005 ).delete() |
要牢记这一点:无论在什么情况下,QuerySet 中的 delete() 方法都只使用一条 SQL 语句一次性删除所有对象,而并不是分别删除每个对象。如果你想使用在 model 中自定义的 delete() 方法,就要自行调用每个对象的delete 方法。(例如,遍历 QuerySet,在每个对象上调用 delete()方法),而不是使用 QuerySet 中的 delete()方法。
在 Django 删除对象时,会模仿 SQL 约束 ON DELETE CASCADE 的行为,换句话说,删除一个对象时也会删除与它相关联的外键对象。例如:
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b = Blog.objects.get(pk = 1 ) # This will delete the Blog and all of its Entry objects. b.delete() |
要注意的是: delete() 方法是 QuerySet 上的方法,但并不适用于 Manager 本身。这是一种保护机制,是为了避免意外地调用 Entry.objects.delete() 方法导致 所有的 记录被误删除。如果你确认要删除所有的对象,那么你必须显式地调用:
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Entry.objects. all ().delete() |
如果不想级联删除,可以设置为:
pubHouse = models.ForeignKey(to='Publisher', on_delete=models.SET_NULL, blank=True, null=True)
QuerySet
可切片
使用Python 的切片语法来限制查询集记录的数目 。它等同于SQL 的LIMIT 和OFFSET 子句。
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>>> Entry.objects. all ()[:5] # (LIMIT 5) |
>>> Entry.objects.all()[5:10] # (OFFSET 5 LIMIT 5)
不支持负的索引(例如Entry.objects.all()[-1])。通常,查询集 的切片返回一个新的查询集 —— 它不会执行查询。
可迭代
articleList=models.Article.objects.all() for article in articleList: print(article.title)
惰性查询
查询集 是惰性执行的 —— 创建查询集不会带来任何数据库的访问。你可以将过滤器保持一整天,直到查询集 需要求值时,Django 才会真正运行这个查询。
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queryResult=models.Article.objects. all () # not hits database print(queryResult) # hits database for article in queryResult: print(article.title) # hits database |
一般来说,只有在“请求”查询集 的结果时才会到数据库中去获取它们。当你确实需要结果时,查询集 通过访问数据库来求值。 关于求值发生的准确时间,参见何时计算查询集。
缓存机制
每个查询集都包含一个缓存来最小化对数据库的访问。理解它是如何工作的将让你编写最高效的代码。
在一个新创建的查询集中,缓存为空。首次对查询集进行求值 —— 同时发生数据库查询 ——Django 将保存查询的结果到查询集的缓存中并返回明确请求的结果(例如,如果正在迭代查询集,则返回下一个结果)。接下来对该查询集 的求值将重用缓存的结果。
请牢记这个缓存行为,因为对查询集使用不当的话,它会坑你的。例如,下面的语句创建两个查询集,对它们求值,然后扔掉它们:
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print([a.title for a in models.Article.objects. all ()]) print([a.create_time for a in models.Article.objects. all ()]) |
这意味着相同的数据库查询将执行两次,显然倍增了你的数据库负载。同时,还有可能两个结果列表并不包含相同的数据库记录,因为在两次请求期间有可能有Article被添加进来或删除掉。为了避免这个问题,只需保存查询集并重新使用它:
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queryResult=models.Article.objects. all () print([a.title for a in queryResult]) print([a.create_time for a in queryResult]) |
何时查询集不会被缓存?
查询集不会永远缓存它们的结果。当只对查询集的部分进行求值时会检查缓存, 如果这个部分不在缓存中,那么接下来查询返回的记录都将不会被缓存。所以,这意味着使用切片或索引来限制查询集将不会填充缓存。
例如,重复获取查询集对象中一个特定的索引将每次都查询数据库:
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>>> queryset = Entry.objects. all () >>> print queryset[ 5 ] # Queries the database >>> print queryset[ 5 ] # Queries the database again |
然而,如果已经对全部查询集求值过,则将检查缓存:
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>>> queryset = Entry.objects. all () >>> [entry for entry in queryset] # Queries the database >>> print queryset[ 5 ] # Uses cache >>> print queryset[ 5 ] # Uses cache |
下面是一些其它例子,它们会使得全部的查询集被求值并填充到缓存中:
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>>> [entry for entry in queryset] >>> bool (queryset) >>> entry in queryset >>> list (queryset) |
注:简单地打印查询集不会填充缓存。
queryResult=models.Article.objects.all() print(queryResult) # hits database print(queryResult) # hits database
exists()与iterator()方法
exists:
简单的使用if语句进行判断也会完全执行整个queryset并且把数据放入cache,虽然你并不需要这些 数据!为了避免这个,可以用exists()方法来检查是否有数据:
if queryResult.exists(): #SELECT (1) AS "a" FROM "blog_article" LIMIT 1; args=() print("exists...")
iterator:
当queryset非常巨大时,cache会成为问题。
处理成千上万的记录时,将它们一次装入内存是很浪费的。更糟糕的是,巨大的queryset可能会锁住系统 进程,让你的程序濒临崩溃。要避免在遍历数据的同时产生queryset cache,可以使用iterator()方法 来获取数据,处理完数据就将其丢弃。
objs = Book.objects.all().iterator() # iterator()可以一次只从数据库获取少量数据,这样可以节省内存 for obj in objs: print(obj.title) #BUT,再次遍历没有打印,因为迭代器已经在上一次遍历(next)到最后一次了,没得遍历了 for obj in objs: print(obj.title)
当然,使用iterator()方法来防止生成cache,意味着遍历同一个queryset时会重复执行查询。所以使 #用iterator()的时候要当心,确保你的代码在操作一个大的queryset时没有重复执行查询。
总结:
queryset的cache是用于减少程序对数据库的查询,在通常的使用下会保证只有在需要的时候才会查询数据库。 使用exists()和iterator()方法可以优化程序对内存的使用。不过,由于它们并不会生成queryset cache,可能 会造成额外的数据库查询。
中介模型
处理类似搭配 pizza 和 topping 这样简单的多对多关系时,使用标准的ManyToManyField 就可以了。但是,有时你可能需要关联数据到两个模型之间的关系上。
例如,有这样一个应用,它记录音乐家所属的音乐小组。我们可以用一个ManyToManyField 表示小组和成员之间的多对多关系。但是,有时你可能想知道更多成员关系的细节,比如成员是何时加入小组的。
对于这些情况,Django 允许你指定一个中介模型来定义多对多关系。 你可以将其他字段放在中介模型里面。源模型的ManyToManyField 字段将使用through 参数指向中介模型。对于上面的音乐小组的例子,代码如下:
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from django.db import models class Person(models.Model): name = models.CharField(max_length = 128 ) def __str__( self ): # __unicode__ on Python 2 return self .name class Group(models.Model): name = models.CharField(max_length = 128 ) members = models.ManyToManyField(Person, through = 'Membership' ) def __str__( self ): # __unicode__ on Python 2 return self .name class Membership(models.Model): person = models.ForeignKey(Person) group = models.ForeignKey(Group) date_joined = models.DateField() invite_reason = models.CharField(max_length = 64 ) |
既然你已经设置好ManyToManyField 来使用中介模型(在这个例子中就是Membership),接下来你要开始创建多对多关系。你要做的就是创建中介模型的实例:
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>>> ringo = Person.objects.create(name = "Ringo Starr" ) >>> paul = Person.objects.create(name = "Paul McCartney" ) >>> beatles = Group.objects.create(name = "The Beatles" ) >>> m1 = Membership(person = ringo, group = beatles, ... date_joined = date( 1962 , 8 , 16 ), ... invite_reason = "Needed a new drummer." ) >>> m1.save() >>> beatles.members. all () [<Person: Ringo Starr>] >>> ringo.group_set. all () [<Group: The Beatles>] >>> m2 = Membership.objects.create(person = paul, group = beatles, ... date_joined = date( 1960 , 8 , 1 ), ... invite_reason = "Wanted to form a band." ) >>> beatles.members. all () [<Person: Ringo Starr>, <Person: Paul McCartney>] |
与普通的多对多字段不同,你不能使用add、 create和赋值语句(比如,beatles.members = [...])来创建关系:
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# THIS WILL NOT WORK >>> beatles.members.add(john) # NEITHER WILL THIS >>> beatles.members.create(name = "George Harrison" ) # AND NEITHER WILL THIS >>> beatles.members = [john, paul, ringo, george] |
为什么不能这样做? 这是因为你不能只创建 Person和 Group之间的关联关系,你还要指定 Membership模型中所需要的所有信息;而简单的add、create 和赋值语句是做不到这一点的。所以它们不能在使用中介模型的多对多关系中使用。此时,唯一的办法就是创建中介模型的实例。
remove()方法被禁用也是出于同样的原因。但是clear() 方法却是可用的。它可以清空某个实例所有的多对多关系:
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>>> # Beatles have broken up >>> beatles.members.clear() >>> # Note that this deletes the intermediate model instances >>> Membership.objects. all () [] |
查询优化
表数据
class UserInfo(AbstractUser): """ 用户信息 """ nid = models.BigAutoField(primary_key=True) nickname = models.CharField(verbose_name='昵称', max_length=32) telephone = models.CharField(max_length=11, blank=True, null=True, unique=True, verbose_name='手机号码') avatar = models.FileField(verbose_name='头像',upload_to = 'avatar/',default="/avatar/default.png") create_time = models.DateTimeField(verbose_name='创建时间', auto_now_add=True) fans = models.ManyToManyField(verbose_name='粉丝们', to='UserInfo', through='UserFans', related_name='f', through_fields=('user', 'follower')) def __str__(self): return self.username class UserFans(models.Model): """ 互粉关系表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) user = models.ForeignKey(verbose_name='博主', to='UserInfo', to_field='nid', related_name='users') follower = models.ForeignKey(verbose_name='粉丝', to='UserInfo', to_field='nid', related_name='followers') class Blog(models.Model): """ 博客信息 """ nid = models.BigAutoField(primary_key=True) title = models.CharField(verbose_name='个人博客标题', max_length=64) site = models.CharField(verbose_name='个人博客后缀', max_length=32, unique=True) theme = models.CharField(verbose_name='博客主题', max_length=32) user = models.OneToOneField(to='UserInfo', to_field='nid') def __str__(self): return self.title class Category(models.Model): """ 博主个人文章分类表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) title = models.CharField(verbose_name='分类标题', max_length=32) blog = models.ForeignKey(verbose_name='所属博客', to='Blog', to_field='nid') class Article(models.Model): nid = models.BigAutoField(primary_key=True) title = models.CharField(max_length=50, verbose_name='文章标题') desc = models.CharField(max_length=255, verbose_name='文章描述') read_count = models.IntegerField(default=0) comment_count= models.IntegerField(default=0) up_count = models.IntegerField(default=0) down_count = models.IntegerField(default=0) category = models.ForeignKey(verbose_name='文章类型', to='Category', to_field='nid', null=True) create_time = models.DateField(verbose_name='创建时间') blog = models.ForeignKey(verbose_name='所属博客', to='Blog', to_field='nid') tags = models.ManyToManyField( to="Tag", through='Article2Tag', through_fields=('article', 'tag'), ) class ArticleDetail(models.Model): """ 文章详细表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) content = models.TextField(verbose_name='文章内容', ) article = models.OneToOneField(verbose_name='所属文章', to='Article', to_field='nid') class Comment(models.Model): """ 评论表 """ nid = models.BigAutoField(primary_key=True) article = models.ForeignKey(verbose_name='评论文章', to='Article', to_field='nid') content = models.CharField(verbose_name='评论内容', max_length=255) create_time = models.DateTimeField(verbose_name='创建时间', auto_now_add=True) parent_comment = models.ForeignKey('self', blank=True, null=True, verbose_name='父级评论') user = models.ForeignKey(verbose_name='评论者', to='UserInfo', to_field='nid') up_count = models.IntegerField(default=0) def __str__(self): return self.content class ArticleUpDown(models.Model): """ 点赞表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) user = models.ForeignKey('UserInfo', null=True) article = models.ForeignKey("Article", null=True) models.BooleanField(verbose_name='是否赞') class CommentUp(models.Model): """ 点赞表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) user = models.ForeignKey('UserInfo', null=True) comment = models.ForeignKey("Comment", null=True) class Tag(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) title = models.CharField(verbose_name='标签名称', max_length=32) blog = models.ForeignKey(verbose_name='所属博客', to='Blog', to_field='nid') class Article2Tag(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) article = models.ForeignKey(verbose_name='文章', to="Article", to_field='nid') tag = models.ForeignKey(verbose_name='标签', to="Tag", to_field='nid')
select_related
简单使用
对于一对一字段(OneToOneField)和外键字段(ForeignKey),可以使用select_related 来对QuerySet进行优化。
select_related 返回一个QuerySet,当执行它的查询时它沿着外键关系查询关联的对象的数据。它会生成一个复杂的查询并引起性能的损耗,但是在以后使用外键关系时将不需要数据库查询。
简单说,在对QuerySet使用select_related()函数后,Django会获取相应外键对应的对象,从而在之后需要的时候不必再查询数据库了。
下面的例子解释了普通查询和select_related() 查询的区别。
查询id=2的文章的分类名称,下面是一个标准的查询:
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# Hits the database. article = models.Article.objects.get(nid = 2 ) # Hits the database again to get the related Blog object. print (article.category.title) |
SELECT "blog_article"."nid", "blog_article"."title", "blog_article"."desc", "blog_article"."read_count", "blog_article"."comment_count", "blog_article"."up_count", "blog_article"."down_count", "blog_article"."category_id", "blog_article"."create_time", "blog_article"."blog_id", "blog_article"."article_type_id" FROM "blog_article" WHERE "blog_article"."nid" = 2; args=(2,) SELECT "blog_category"."nid", "blog_category"."title", "blog_category"."blog_id" FROM "blog_category" WHERE "blog_category"."nid" = 4; args=(4,) '''
如果我们使用select_related()函数:
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articleList=models.Article.objects.select_related( "category" ). all () for article_obj in articleList: # Doesn't hit the database , because article_obj.category # has been prepopulated in the previous query. print(article_obj.category.title) |
SELECT "blog_article"."nid", "blog_article"."title", "blog_article"."desc", "blog_article"."read_count", "blog_article"."comment_count", "blog_article"."up_count", "blog_article"."down_count", "blog_article"."category_id", "blog_article"."create_time", "blog_article"."blog_id", "blog_article"."article_type_id", "blog_category"."nid", "blog_category"."title", "blog_category"."blog_id" FROM "blog_article" LEFT OUTER JOIN "blog_category" ON ("blog_article"."category_id" = "blog_category"."nid");
多外键查询
这是针对category的外键查询,如果是另外一个外键呢?让我们一起看下:
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article=models.Article.objects.select_related( "category" ).get(nid=1) print(article.articledetail) |
观察logging结果,发现依然需要查询两次,所以需要改为:
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article=models.Article.objects.select_related( "category" , "articledetail" ).get(nid=1) print(article.articledetail) |
或者:
article=models.Article.objects
.select_related("category")
.select_related("articledetail")
.get(nid=1) # django 1.7 支持链式操作 print(article.articledetail)
SELECT "blog_article"."nid", "blog_article"."title", ...... "blog_blog"."nid", "blog_blog"."title", FROM "blog_article" INNER JOIN "blog_blog" ON ("blog_article"."blog_id" = "blog_blog"."nid") WHERE "blog_article"."nid" = 1; SELECT "blog_userinfo"."password", "blog_userinfo"."last_login", ...... FROM "blog_userinfo" WHERE "blog_userinfo"."nid" = 1;
深层查询
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# 查询id=1的文章的用户姓名 article=models.Article.objects.select_related( "blog" ).get(nid=1) print(article.blog. user .username) |
依然需要查询两次:
SELECT "blog_article"."nid", "blog_article"."title", ...... "blog_blog"."nid", "blog_blog"."title", FROM "blog_article" INNER JOIN "blog_blog" ON ("blog_article"."blog_id" = "blog_blog"."nid") WHERE "blog_article"."nid" = 1; SELECT "blog_userinfo"."password", "blog_userinfo"."last_login", ...... FROM "blog_userinfo" WHERE "blog_userinfo"."nid" = 1;
这是因为第一次查询没有query到userInfo表,所以,修改如下:
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article=models.Article.objects.select_related( "blog__user" ).get(nid=1) print(article.blog. user .username) |
SELECT "blog_article"."nid", "blog_article"."title", ...... "blog_blog"."nid", "blog_blog"."title", ...... "blog_userinfo"."password", "blog_userinfo"."last_login", ...... FROM "blog_article" INNER JOIN "blog_blog" ON ("blog_article"."blog_id" = "blog_blog"."nid") INNER JOIN "blog_userinfo" ON ("blog_blog"."user_id" = "blog_userinfo"."nid") WHERE "blog_article"."nid" = 1;
总结
- select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
- select_related使用SQL的JOIN语句进行优化,通过减少SQL查询的次数来进行优化、提高性能。
- 可以通过可变长参数指定需要select_related的字段名。也可以通过使用双下划线“__”连接字段名来实现指定的递归查询。
- 没有指定的字段不会缓存,没有指定的深度不会缓存,如果要访问的话Django会再次进行SQL查询。
- 也可以通过depth参数指定递归的深度,Django会自动缓存指定深度内所有的字段。如果要访问指定深度外的字段,Django会再次进行SQL查询。
- 也接受无参数的调用,Django会尽可能深的递归查询所有的字段。但注意有Django递归的限制和性能的浪费。
- Django >= 1.7,链式调用的select_related相当于使用可变长参数。Django < 1.7,链式调用会导致前边的select_related失效,只保留最后一个。
prefetch_related()
对于多对多字段(ManyToManyField)和一对多字段,可以使用prefetch_related()来进行优化。
prefetch_related()和select_related()的设计目的很相似,都是为了减少SQL查询的数量,但是实现的方式不一样。后者是通过JOIN语句,在SQL查询内解决问题。但是对于多对多关系,使用SQL语句解决就显得有些不太明智,因为JOIN得到的表将会很长,会导致SQL语句运行时间的增加和内存占用的增加。若有n个对象,每个对象的多对多字段对应Mi条,就会生成Σ(n)Mi 行的结果表。
prefetch_related()的解决方法是,分别查询每个表,然后用Python处理他们之间的关系。
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# 查询所有文章关联的所有标签 article_obj=models.Article.objects. all () for i in article_obj: print(i.tags. all ()) #4篇文章: hits database 5 |
改为prefetch_related:
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# 查询所有文章关联的所有标签 article_obj=models.Article.objects.prefetch_related( "tags" ). all () for i in article_obj: print(i.tags. all ()) #4篇文章: hits database 2 |
extra
extra(select=None, where=None, params=None,
tables=None, order_by=None, select_params=None)
有些情况下,Django的查询语法难以简单的表达复杂的 WHERE 子句,对于这种情况, Django 提供了 extra() QuerySet修改机制 — 它能在 QuerySet生成的SQL从句中注入新子句
extra可以指定一个或多个 参数,例如 select, where or tables. 这些参数都不是必须的,但是你至少要使用一个!要注意这些额外的方式对不同的数据库引擎可能存在移植性问题.(因为你在显式的书写SQL语句),除非万不得已,尽量避免这样做
参数之select
The select 参数可以让你在 SELECT 从句中添加其他字段信息,它应该是一个字典,存放着属性名到 SQL 从句的映射。
queryResult=models.Article
.objects.extra(select={'is_recent': "create_time > '2017-09-05'"})
结果集中每个 Entry 对象都有一个额外的属性is_recent, 它是一个布尔值,表示 Article对象的create_time 是否晚于2017-09-05.
练习:
# in sqlite: article_obj=models.Article.objects
.filter(nid=1)
.extra(select={"standard_time":"strftime('%%Y-%%m-%%d',create_time)"})
.values("standard_time","nid","title") print(article_obj) # <QuerySet [{'title': 'MongoDb 入门教程', 'standard_time': '2017-09-03', 'nid': 1}]>
参数之where / tables
您可以使用where定义显式SQL WHERE子句 - 也许执行非显式连接。您可以使用tables手动将表添加到SQL FROM子句。
where和tables都接受字符串列表。所有where参数均为“与”任何其他搜索条件。
举例来讲:
queryResult=models.Article
.objects.extra(where=['nid in (1,3) OR title like "py%" ','nid>2'])
整体插入
创建对象时,尽可能使用bulk_create()来减少SQL查询的数量。例如:
Entry.objects.bulk_create([ Entry(headline="Python 3.0 Released"), Entry(headline="Python 3.1 Planned") ])
...更优于:
Entry.objects.create(headline="Python 3.0 Released") Entry.objects.create(headline="Python 3.1 Planned")
注意该方法有很多注意事项,所以确保它适用于你的情况。
这也可以用在ManyToManyFields中,所以:
my_band.members.add(me, my_friend)
...更优于:
my_band.members.add(me) my_band.members.add(my_friend)
...其中Bands和Artists具有多对多关联。