用django+mysql+pycharm搭建网站（2）

网站后续--django数据模型相关（毕设背景）

该篇文章总结了毕设背景下系统网站相关知识。

一、毕设简介

课题名称：座席辅助系统设计与实现

课题简介：

（1）客户画像：通过坐席辅助系统，用户一旦接入，客服即可在界面上看到客户的用户画像，这些用户画像以标签形式进行展现；

（2）知识推荐功能：客服人员在接听电话的同时，坐席辅助系统主动识别客户的进线意图，调取后台知识库，利用FAQ/知识图谱的手段，实现知识的主动推荐，客服也可以手动查询查找知识点；

（3）通话监控：及时监测客服的服务语气/服务态度/语速等语音条件，提升客服和客户的语音交互对话；

（4）坐席数据的统计与分析，并通过Echarts等可视化工具进行展示。

（5）采用Python或JSP技术开发实现上述功能。

实现方式：用django+mysql+pycharm来搭建网站框架（如上篇搭建网站的blog所述），用MTV 的设计模式将系统前端、后端以及数据库联系起来；然后运用了随机推荐、Pyecharts和网络爬虫等技术丰富该座席辅助系统网站的功能。

二、django数据模型（Model）的字段类型(Field types)

1）常用字段：

1、AutoField

一个根据ID自增长的IntegerField字段。若没在别的字段上指定主键，django就会自动添加一个名为id的主键字段。若要显式的自定义一个自增列，必须设置primary_key=True。

2、FloatField

浮点类型 = double。

3、IntegerField

整型数据 = int。

4、BigIntegerField

长整型，64位整数，类似于IntegerField。

注意：整型类型数据有多种，根据类型范围的不同可分为：SmallIntegerField（短整型），IntegerField（整型），BigIntegerField（长整型），PositiveSmallIntegerField（正短整型）和PositiveIntegerField（正整型）等。

5、ComaSeparatedIntegerField　　

用逗号分割的数字=varchar，继承CharField，所以必须设置max_lenght参数。

6、BooleanField

一个布尔值(true/false)字段，布尔类型=tinyint(1)。如果要使用null作为空值，可使用NullBooleanField。

7、CharField

class CharField(max_length=None[, **options])

一个字符串字段，对小字符串和大字符串都适用。CharField必须设置参数：max_length,字段的最大字符数。

8、TextField

大文本字段。

9、DateField

class DateField([auto_now=False, auto_now_add=False, **options])

日期类型data，该字段利用Python的datetime.date实例来表示日期。它额外的可选参数：

DateField.auto_now：每一次保存对象时，django都会自动将该字段的值设置为当前时间。一般用来表示 "最后修改" 时间。要注意使用的是当前日期，而并非默认值，所以不能通过重写默认值的办法来改变保存时间。

DateField.auto_now_add：在第一次创建对象时，django自动将该字段的值设置为当前时间，一般用来表示对象创建时间。它使用的同样是当前日期，而非默认值。

10、DateTimeField

class DateTimeField([auto_now=False, auto_now_add=False, **options])

日期时间类型datetime，该字段利用datetime.datetime实例表示日期和时间。该字段所按受的参数和DateField一样。

注意：有些资料表示还有一种时间类型的字段为TimeField，格式为HH:MM[:ss[.uuuuuu]]。

11、DecimalField

class DateTimeField([auto_now=False, auto_now_add=False, **options])

十进制小数类型=decimal，使用Decimal实例表示固定精度的十进制数的字段。它有两个必须的参数： DecimalField.max_digits：数字中允许的最大位数， DecimalField.decimal_places：小数的最大位数，例如，要存储的数字最大值是999，而带有两个小数位，你可以使用：models.DecimalField(..., max_digits=5, decimal_places=2)。

12、BinaryField　　

二进制数据类型，用来存储二进制数据。不能使用filter函数获得QuerySet（查询集）。

13、EmailField

class EmailField([max_length=75, **options])

是带有email合法性检测的CharField。 Note：最大长度默认为75，并不能存储所有与RFC3696/5321兼容的email地址。如果要存储所有，请设置max_length=254。

14、GenericIPAddressField　　

是带有检查IP地址合法性的CharField。

15、SlugField　　

表示减号、下划线、字母、数字。

16、URLField

是带有URL合法性校验的CharField。

17、ImageField

图片类型。若提供ImageField.height_field和ImageField.width_field这两个参数，则图片将按提供的高度和宽度规格保存。该字段要求Python Imaging库Pillow。会检查上传的对象是否是一个合法图片。

18、FileField

class FileField(upload_to=None[, max_length=100, ** options])

文件类型。其参数FileField.upload_to：一个用于保存上传文件的本地文件系统路径，该路径由MEDIA_ROOT中设置。这个字段不能设置primary_key和unique选项。在数据库中存储类型是varchar，默认最大长度为100。

19、FilePathField

class FilePathField(path=None[, math=None, recursive=False, max_length=100, **options])

该字段含有参数：

FilePathField.path：文件的绝对路径，必填。

FilePathField.match：用于过滤路径下文件名的正则表达式，该表达式将用在文件名上（不包括路径）。

FilePathField.recursive：True 或 False，默认为 False，指定是否应包括所有子目录的路径。

例如：FilePathField(path="/home/images", match="foo.*", recursive=True)，将匹配“/home/images/foo.gif”但不匹配“/home/images/foo/bar.gif”。

20、ForeignKey

表间外键关联关系。它的参数有：

CASCADE：默认的选项，级联删除，你无需显性指定它。

PROTECT：保护模式，如果采用该选项，删除的时候，会抛出ProtectedError错误。

SET_NULL：置空模式，删除的时候，外键字段被设置为空，前提就是blank=True, null=True，定义该字段的时候，允许为空。

SET_DEFAULT：置默认值，删除的时候，外键字段设置为默认值，所以定义外键的时候注意加上一个默认值。

SET()：自定义一个值，该值只能是对应的实体。

注意：表的外键关联关系中，置空模式设置、set的使用、以及db_constraint和ManyToMany参数（多对多关系中）的配置，需要进一步继续学习。

本毕设系统的一个多对一关系数据模型类的示例如下图所示：

2）字段常用参数

1、null

null=True/False，如果是True，django会在数据库中将此字段的值置为NULL，默认值是False

2、blank

blank=True/False，如果为True时django的Admin中添加数据时可允许空值，可以不填。如果为False则必须填。默认是False。

注意：null纯粹是与数据库有关系的。而blank是与页面必填项验证有关的。

3、primary_key

primary_key=True/False，主键，对AutoField设置主键后，就会代替原来的自增 id 列。

4、auto_now 和 auto_now_add

auto_now=True/False，auto_now_add=True/False。主要用于日期时间类型DateField等。

auto_now 自动创建---无论添加或修改，都是当前操作的时间，auto_now_add 自动创建---永远是创建时的时间。

5、choices

一个二维的元组被用作choices，如果这样定义，django会用select box代替普通的文本框，并且限定choices的值是元组中的值。

6、max_length

表示字段长度。

7、default

默认值设置。

8、verbose_name　　

表示Admin中字段的显示名称，如果不设置该参数时，则与属性名一致。

9、db_column　　

表示数据库中的字段名称。

10、unique

unique=True/False。不允许重复。

11、db_index　　

db_index = True/False。表示数据库索引。

12、editable　　

editable=True/False。表示在Admin里是否可编辑。

13、error_messages　　

error_messages=None。表示错误提示。

14、auto_created　　

auto_created=True/False。表示自动创建。

15、help_text　　

表示在Admin中提示帮助信息。

16、validators

validators=[]。表示验证器。

17、upload-to

表示文件上传时保存上传文件的目录。

三、django数据模型的数据库操作

django框架中数据模型model的数据库增删改查操作。

1）创建数据方法--增

# 方法一
models.BiaoMing.objects.create(id=1, name='root')
# 方法二
obj = models.BiaoMing(id=1, name='root')
obj.save()
# 方法三(传入字典必须在字典前加两个星号)
dic = {'id': 1, 'name': 'root'}
models.BiaoMing.objects.create(**dic)

2）删除数据方法--删

# 删除所有数据
models.BiaoMing.objects.all().delete()
# 删除指定
models.BiaoMing.objects.filter(name='root').delete()

3）更新数据方法--改

# 更新所有数据信息
models.BiaoMing.objects.all().update(id=1)
# 更新指定数据信息
models.BiaoMing.objects.filter(name='zhangsan').update(id=1)

4）查找数据方法--查

# 查找
models.BiaoMing.objects.get(name="zhangsan").id

# 正向查找 
# 查询外键绑定的值（注F_id是外键相关的表格内字段）
models.FBiaoMing.objects.get(name="zhangsan").ForeignKeyMing.F_id
# 查询关联表里的某个值都被谁绑定，全部查找出来
models.FBiaoMing.objects.filter(ForeignKeyMing__F_id="1")

# 反向查找
# 通过BiaoMing表（不含外键）里的某字段下的某个值，来查找出与之关联的所有数据
models.BiaoMing.objects.get(name='student').fbiaoming_set.all()
# 通过BiaoMing表里的某字段下的某个值，来查找出与之关联的指定数据
models.BiaoMing.objects.get(name='teacher').fbiaoming_set.filter(F_name='zhangsan')

四、django框架的ORM操作

ORM，即对象关系映射（英语：Object Relational Mapping，简称ORM，或O/RM，或O/R mapping），是一种程序设计技术，用于实现面向对象编程语言里不同类型系统的数据之间的转换。

0）filter查询筛选条件

等于：直接字段等于即可
大于：字段后跟__gt=，表示greater than（其中为两个短下划线相连）
大于等于：字段后跟__gte=
小于：字段后跟__lt=，表示less than
小于等于：字段后跟__lte=
包含：字段后跟__contains=
开头是：__startswitch=
结尾是：__endswitch=
其中之一：__in=
范围：__range=

# filter查询筛选条件语句示例：
models.BiaoMing.objects.filter(title__contains='needtitle')
models.BiaoMing.objects.filter(id__in=[3,6,9])
models.BiaoMing.objects.filter(id__range=(30,45))
# 不包含的查询方法--exclude方法
models.BiaoMing.objects.exclude(title='needtitle')
# 日期类型查询方法
models.BiaoMing.objects.filter(create_time__year=2018)--------------->查询年为2018年的内容
models.BiaoMing.objects.filter(create_time__month=3)----------------->查询月为3月的内容
# 上面的日期类型查询只是筛选了条件，怎么让条件在前端显示呢？django提供了一个dates方法：
# 参数分别为：时间字段，查询返回值（年year，年月month，年月日day），最后一个参数是排序方式ASC正序，DESC倒序。
models.BiaoMing.objects.dates('create_time', 'year', 'DESC')

1）多表查询

相关联的表间查询方向，分为正向和反向。外键字段在谁那儿，谁查另外的人就是正向；反向的表没有外键字段。根据表是否含有关联的外键字段来判断正反向。正向查询按外键字段；反向查询按表名小写加_set。

在查询的对象可能有多个的情况下，正向查询按外键字段后跟上.all()，而反向查询按表名小写后跟上_set.all()；但查询的对象只有一个的情况不需要加上述内容。

1、基于对象的跨表查询操作（子查询，多次查询）

当连表操作子查询时，需要进行如下操作：1.先查询出一个对象；2.基于对象点进行正反向字段查询。

示例：

# 1、正向查询：按外键字段
# (01)先查询获得所需对象
need_obj = models.FBiaoMing.objects.filter(title='needtitle').first()
# 根据对象的外键字段获取查询结果
# (02-1)查询结果是一个的情况：
res = need_obj.ForeignKeyMing
# (02-2)查询结果是多个的情况：
res = need_obj.ForeignKeyMing.all()

# 2、反向查询：表名小写加_set
# (01)先查询获得所需对象
need_obj = models.BiaoMing.objects.filter(title='needtitle').first()
# 根据对象相关表的外键字段反向获取查询结果
# (02-1)查询结果是一个的情况（单个查询不需要加_set）：
res = need_obj.ForeignKeyMing
# (02-2)查询结果是多个的情况：
res = need_obj.ForeignKeyMing_set.all()

2、基于双下划线的跨表查询操作（多表连接查询）

# 1、基于双下划线的正向查询
# 查询表字段对象对应的关联表字段内容
res = models.FBiaoMing.objects.filter(title='needtitle').values('ForeignKeyMing__needzidaun')

# 2、基于双下划线的反向查询
# 查询关联表字段对象对应的表字段内容
res = models.BiaoMing.objects.filter(ForeignKeyMing__needzidaun='needtitle').values('title')

2）聚合查询

聚合查询运用到了聚合函数，函数有Sum(总数)，Max(最大值)，Min(最小值)，Count(数量)，Avg(平均值)等。

关键字：aggregate()

# 聚合查询，调用所需聚合函数
from django.db.models import Sum,Avg,Max,Min,Count
# 使用各聚合函数在数据表中查询对象
res=models.BiaoMing.objects.all().aggregate(Sum('price'))
res=models.BiaoMing.objects.all().aggregate(Avg('price'))
res=models.BiaoMing.objects.all().aggregate(Max('price'))
res=models.BiaoMing.objects.all().aggregate(Min('price'))
res=models.BiaoMing.objects.all().aggregate(Count('price'))
# 把聚合结果字段重命名
res=models.BiaoMing.objects.all().aggregate(Rname=Sum('price'))

3）分组查询

关键字：annotate()

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，所以使用前要先从django.db.models引入 Avg，Max，Min，Count，Sum。

返回值：分组后，用 values 取值，则返回值是 QuerySet 数据类型里面为一个个字典；分组后，用 values_list 取值，则返回值是 QuerySet 数据类型里面为一个个元组。

注意：annotate()里面放聚合函数。

values或者values_list 放在 annotate 前面：values或者values_list是声明以什么字段分组，annotate 执行分组。
values或者values_list放在annotate后面：annotate表示直接以当前表的pk执行分组，values或者values_list表示查询哪些字段，并且要将annotate里的聚合函数起别名，在values或者values_list里写其别名。
filter放在annotate前面：表示where条件
filter放在annotate后面：表示having

总结：跨表分组查询本质就是将关联表join成一张表，再按单表的思路进行分组查询。

# 原生sql语句：select ForeignKeyMing_id,avg(price) from FBiaoMing group by ForeignKeyMing_id;
# orm实现方法：标准annotate()内写聚合函数
# values在前，表示group by的字段；values在后，表示取字段
# filter在前，表示where条件；filter在后，表示having

from django.db.models import Avg,Count,Max
# 实现上述原生sql语句的orm语句
res=models.FBiaoMing.objects.all().values('ForeignKeyMing_id').annotate(price_ave=Avg('price')).values('ForeignKeyMing_id','price_ave')
# 实现其它扩展sql语句的orm语句：在ForeignKeyMing_id大于1的范围内
res=models.FBiaoMing.objects.values('ForeignKeyMing_id').filter(ForeignKeyMing_id__gt=1).annotate(price_ave=Avg('price')).values('ForeignKeyMing_id','price_ave')
# 实现其它扩展sql语句的orm语句：在ForeignKeyMing_id大于1且平均价格大于30的范围内
res=models.FBiaoMing.objects.values('ForeignKeyMing_id').filter(ForeignKeyMing_id__gt=1).annotate(price_ave=Avg('price')).filter(price_ave__gt=30).values('ForeignKeyMing_id','price_ave')

注意：ORM操作中还有F查询、Q查询以及查询优化操作方法等，需要进一步学习研究。 F查询：若要将两个不同字段的值做比较，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。当查询条件的左右两边数据都来自于表中则可以使用F查询；F查询甚至还可以统一修改表中字段数据。针对字符串稍微复杂一点需要再导入两个模块：“from django.db.models import F,Value”，“from django.db.models.functions import Concat“。 Q查询：filter()等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND”的。若需要执行更复杂的查询（例如OR语句），你可以使用 Q() 对象。使用Q需要导入模块：”from django.db.models import Q“，其中filter(Q()&Q())表示and，filter(Q()|Q())表示or，filter(~Q()) 表示not。查询条件还可以由变量名模式改为字符串形式，具体形式略。

PS：毕设期间参考学习资料：

1、django数据模型（Model）的字段类型解析，地址：django数据模型（Model）的字段类型解析python脚本之家 (jb51.net)

2、django框架models中常用的field，地址：django框架models中常用的field_weixin_34381687的博客-CSDN博客

3、客服常用话术服务用语，地址：客服常用话术服务用语 - 知乎 (zhihu.com)

4、[Django框架之ORM操作：多表查询，聚合查询、分组查询、F查询、Q查询、ORM查询优化]，地址：[Django框架之ORM操作：多表查询，聚合查询、分组查询、F查询、Q查询、choices参数] - 刘较瘦丫 - 博客园 (cnblogs.com)

5、Django------filter查询的使用，地址：Django------filter查询的使用 - jeep-鹏 - 博客园 (cnblogs.com)

6、django model对象修改 Django Model 数据库增删改查，地址：django model对象修改Django Model 数据库增删改查言雀的博客-CSDN博客