Django的模型层
一、ORM简介
MVC或者MVC框架中包括一个重要的部分，就是ORM，它实现了数据模型与数据库的解耦，即数据模型的设计不需要依赖于特定的数据库，通过简单的配置就可以轻松更换数据库，这极大的减轻了开发人员的工作量，不需要面对因数据库变更而导致的无效劳动。
ORM是“对象-关系-映射”的简称。
右边的Python代码通过ORM引擎转换为左边的sql语句。需要注意的是ORM可以对表和表中的记录进行操作但是没有办法对数据库进行操作（创建库和删库需要在命令行提前完成）。
#sql中的表 #创建表: CREATE TABLE employee( id INT PRIMARY KEY auto_increment , name VARCHAR (20), gender BIT default 1, birthday DATA , department VARCHAR (20), salary DECIMAL (8,2) unsigned, ); #sql中的表纪录 #添加一条表纪录: INSERT employee (name,gender,birthday,salary,department) VALUES ("alex",1,"1985-12-12",8000,"保洁部"); #查询一条表纪录: SELECT * FROM employee WHERE age=24; #更新一条表纪录: UPDATE employee SET birthday="1989-10-24" WHERE id=1; #删除一条表纪录: DELETE FROM employee WHERE name="alex" #python的类 class Employee(models.Model): id=models.AutoField(primary_key=True) name=models.CharField(max_length=32) gender=models.BooleanField() birthday=models.DateField() department=models.CharField(max_length=32) salary=models.DecimalField(max_digits=8,decimal_places=2) #python的类对象 #添加一条表纪录: emp=Employee(name="alex",gender=True,birthday="1985-12-12",epartment="保洁部") emp.save() #查询一条表纪录: Employee.objects.filter(age=24) #更新一条表纪录: Employee.objects.filter(id=1).update(birthday="1989-10-24") #删除一条表纪录: Employee.objects.filter(name="alex").delete()
创建ORM数据库，来进行后续操作：
二、单表操作
1、创建表
（1）创建模型
创建名为ORM的Django项目，同时创建名为app01的应用。在app01下的models.py中创建模型：
from django.db import models
# Create your models here.
class Book(models.Model):
id = models.AutoField(primary_key=True) # AutoField自增，primary_key=True限制主键约束
title = models.CharField(max_length=32) # Charfield字符串，max_length=32 最大长度不能超过32
state = models.BooleanField() # 这一项有时可以不写
pub_date = models.DateField() # DateField日期
price = models.DecimalField(max_digits=8, decimal_places=2) # DecimalField浮点型，最大位数8位，其中有两位为小数
publish = models.CharField(max_length=32)
注意：类的名称可以任意取名，但是一定要继承models.Model，因为所有的转换关系都是由这个类做好的。
（2）更多字段和参数
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，这里简单介绍一些最常用的：
更多字段：
'''
<1> CharField
字符串字段, 用于较短的字符串.
CharField 要求必须有一个参数 maxlength, 用于从数据库层和Django校验层限制该字段所允许的最大字符数.
<2> IntegerField
#用于保存一个整数.
<3> FloatField
一个浮点数. 必须 提供两个参数:
参数 描述
max_digits 总位数(不包括小数点和符号)
decimal_places 小数位数
举例来说, 要保存最大值为 999 (小数点后保存2位),你要这样定义字段:
models.FloatField(..., max_digits=5, decimal_places=2)
要保存最大值一百万(小数点后保存10位)的话,你要这样定义:
models.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10)
admin 用一个文本框(<input type="text">)表示该字段保存的数据.
<4> AutoField
一个 IntegerField, 添加记录时它会自动增长. 你通常不需要直接使用这个字段;
自定义一个主键：my_id=models.AutoField(primary_key=True)
如果你不指定主键的话,系统会自动添加一个主键字段到你的 model.
<5> BooleanField
A true/false field. admin 用 checkbox 来表示此类字段.
<6> TextField
一个容量很大的文本字段.
admin 用一个 <textarea> (文本区域)表示该字段数据.(一个多行编辑框).
<7> EmailField
一个带有检查Email合法性的 CharField,不接受 maxlength 参数.
<8> DateField
一个日期字段. 共有下列额外的可选参数:
Argument 描述
auto_now 当对象被保存时,自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示 "last-modified" 时间戳.
auto_now_add 当对象首次被创建时,自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示对象创建时间.
（仅仅在admin中有意义...)
<9> DateTimeField
一个日期时间字段. 类似 DateField 支持同样的附加选项.
<10> ImageField
类似 FileField, 不过要校验上传对象是否是一个合法图片.#它有两个可选参数:height_field和width_field,
如果提供这两个参数,则图片将按提供的高度和宽度规格保存.
<11> FileField
一个文件上传字段.
要求一个必须有的参数: upload_to, 一个用于保存上载文件的本地文件系统路径. 这个路径必须包含 strftime #formatting,
该格式将被上载文件的 date/time
替换(so that uploaded files don't fill up the given directory).
admin 用一个<input type="file">部件表示该字段保存的数据(一个文件上传部件) .
注意：在一个 model 中使用 FileField 或 ImageField 需要以下步骤:
（1）在你的 settings 文件中, 定义一个完整路径给 MEDIA_ROOT 以便让 Django在此处保存上传文件.
(出于性能考虑,这些文件并不保存到数据库.) 定义MEDIA_URL 作为该目录的公共 URL. 要确保该目录对
WEB服务器用户帐号是可写的.
（2） 在你的 model 中添加 FileField 或 ImageField, 并确保定义了 upload_to 选项,以告诉 Django
使用 MEDIA_ROOT 的哪个子目录保存上传文件.你的数据库中要保存的只是文件的路径(相对于 MEDIA_ROOT).
出于习惯你一定很想使用 Django 提供的 get_<#fieldname>_url 函数.举例来说,如果你的 ImageField
叫作 mug_shot, 你就可以在模板中以 {{ object.#get_mug_shot_url }} 这样的方式得到图像的绝对路径.
<12> URLField
用于保存 URL. 若 verify_exists 参数为 True (默认), 给定的 URL 会预先检查是否存在( 即URL是否被有效装入且
没有返回404响应).
admin 用一个 <input type="text"> 文本框表示该字段保存的数据(一个单行编辑框)
<13> NullBooleanField
类似 BooleanField, 不过允许 NULL 作为其中一个选项. 推荐使用这个字段而不要用 BooleanField 加 null=True 选项
admin 用一个选择框 <select> (三个可选择的值: "Unknown", "Yes" 和 "No" ) 来表示这种字段数据.
<14> SlugField
"Slug" 是一个报纸术语. slug 是某个东西的小小标记(短签), 只包含字母,数字,下划线和连字符.#它们通常用于URLs
若你使用 Django 开发版本,你可以指定 maxlength. 若 maxlength 未指定, Django 会使用默认长度: 50. #在
以前的 Django 版本,没有任何办法改变50 这个长度.
这暗示了 db_index=True.
它接受一个额外的参数: prepopulate_from, which is a list of fields from which to auto-#populate
the slug, via JavaScript,in the object's admin form: models.SlugField
(prepopulate_from=("pre_name", "name"))prepopulate_from 不接受 DateTimeFields.
<13> XMLField
一个校验值是否为合法XML的 TextField,必须提供参数: schema_path, 它是一个用来校验文本的 RelaxNG schema #的文件系统路径.
<14> FilePathField
可选项目为某个特定目录下的文件名. 支持三个特殊的参数, 其中第一个是必须提供的.
参数 描述
path 必需参数. 一个目录的绝对文件系统路径. FilePathField 据此得到可选项目.
Example: "/home/images".
match 可选参数. 一个正则表达式, 作为一个字符串, FilePathField 将使用它过滤文件名.
注意这个正则表达式只会应用到 base filename 而不是
路径全名. Example: "foo.*\.txt^", 将匹配文件 foo23.txt 却不匹配 bar.txt 或 foo23.gif.
recursive可选参数.要么 True 要么 False. 默认值是 False. 是否包括 path 下面的全部子目录.
这三个参数可以同时使用.
match 仅应用于 base filename, 而不是路径全名. 那么,这个例子:
FilePathField(path="/home/images", match="foo.*", recursive=True)
...会匹配 /home/images/foo.gif 而不匹配 /home/images/foo/bar.gif
<15> IPAddressField
一个字符串形式的 IP 地址, (i.e. "24.124.1.30").
<16> CommaSeparatedIntegerField
用于存放逗号分隔的整数值. 类似 CharField, 必须要有maxlength参数.
'''
更多参数：
(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。
（3）settings配置
若想将模型转为mysql数据库中的表，需要在settings中配置：
# Database
# https://docs.djangoproject.com/en/2.0/ref/settings/#databases
# DATABASES = {
# 'default': {
# 'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
# 'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
# }
# }
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME':'orm', # 要连接的数据库，连接前需要创建好
'USER':'root', # 连接数据库的用户名
'PASSWORD':'1234', # 连接数据库的密码
'HOST':'127.0.0.1', # 连接主机，默认本级
'PORT': 3306, # 端口 默认3306
}
}
注意：NAME即数据库的名字，在mysql连接前该数据库必须已经创建，而上面的sqlite数据库下的db.sqlite3则是项目自动创建 USER和PASSWORD分别是数据库的用户名和密码。设置完后，再启动我们的Django项目前，我们需要激活我们的mysql。然后，启动项目，会报错：no module named MySQLdb 。这是因为django默认你导入的驱动是MySQLdb，可是MySQLdb 对于py3有很大问题，所以我们需要的驱动是PyMySQL ，所以要在/ORM/ORM/__init__.py里面写入：
import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb()
（4）最后通过两条数据库迁移命令即可在指定的数据库中创建表 ：
python manage.py makemigrations python manage.py migrate
注意1:确保配置文件中的INSTALLED_APPS中写入我们创建的app名称
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'app01',
]
注意2:如果报错如下：
django.core.exceptions.ImproperlyConfigured: mysqlclient 1.3.3 or newer is required; you have 0.7.11.None
这是因为MySQLclient目前只支持到python3.4，因此如果使用的更高版本的python，需要修改如下：
查找到路径C:\Programs\Python\Python36-32\Lib\site-packages\Django-2.0-py3.6.egg\django\db\backends\mysql，将这个路径里的文件把以下代码注释掉：
if version < (1, 3, 3):
raise ImproperlyConfigured("mysqlclient 1.3.3 or newer is required; you have %s" % Database.__version__)
注意3: 如果想打印orm转换过程中的sql，需要在settings中进行如下配置：
LOGGING = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'handlers': {
'console':{
'level':'DEBUG',
'class':'logging.StreamHandler',
},
},
'loggers': {
'django.db.backends': {
'handlers': ['console'],
'propagate': True,
'level':'DEBUG',
},
}
}
2、添加表记录
from django.shortcuts import render,HttpResponse
# Create your views here.
from app01.models import Book
def index(request):
# 添加表记录：
# 方式一：
book_obj = Book(id=1, title="python红宝书", price=100, pub_date="2012-12-12", publish="人民出版社") # pub_date格式固定
book_obj.save()
# 方式二：
# create方法的返回值book_obj就是当前生成的对象记录
# id不用传因为是自增的
book_obj = Book.objects.create(title="php宝典", price=100, pub_date="2013-2-12", publish="人民出版社")
print(book_obj.title)
print(book_obj.price)
print(book_obj.pub_date)
return HttpResponse("OK")
注意：create方法的返回值book_obj就是插入book表中的python葵花宝典这本书籍纪录对象。
在数据库查看添加表记录的结果：
3、查询表记录
3.1 查询API
<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。
<4> exclude(**kwargs): 它包含了与所给筛选条件不匹配的对象
<5> order_by(*field): 对查询结果排序
<6> reverse(): 对查询结果反向排序
<8> count(): 返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。
<9> first(): 返回第一条记录
<10> last(): 返回最后一条记录
<11> exists(): 如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False
<12> 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
<13> 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
<14> distinct(): 从返回结果中剔除重复纪录
示例代码：
# ============================ 查询表记录API =========================== ''' 1 方法的返回值 2 方法的调用者 ''' # （1）all方法：返回值是一个queryset数据类型的对象 # book_list = Book.objects.all() # print(book_list) # <QuerySet [<Book: Book object (1)>, <Book: Book object (2)>]> # 在models中定义__str__返回title后，显示<QuerySet [<Book: python红宝书>, <Book: php宝典>]> # for obj in book_list: # print(obj.title, obj.price) """ python红宝书 100.00 php宝典 100.00 """ # print(book_list[1].title) # php宝典 #（2）first：返回第一条记录,last：返回最后一条记录 # 调用者是queryset对象，返回值是model对象 # book = Book.objects.all().first() # book = Book.objects.all()[0] # (3) filter() 按照条件过滤 返回值：queryset对象 # book_list = Book.objects.filter(price=200) # [obj1,obj2....] # print(book_list) # <QuerySet [<Book: go>]> # book_obj = Book.objects.filter(price=200).first() # 多条件过滤，每个条件都必须满足 # ret = Book.objects.filter(title="go", price=100) # print(ret) # (4) get() 有且只有一个查询结果时才有意义， 返回值：不再是queryset，而是一个module对象 # book_obj = Book.objects.get(title="go") # print(book_obj.price) # 200.00 # (5) exclude() 排除：除了...其他的过滤出来 # ret = Book.objects.exclude(title="go") # print(ret) # <QuerySet [<Book: python红宝书>, <Book: php宝典>]> # (6) order_by() 排序 特定：调用者和返回值都是queryset对象 # ret = Book.objects.all().order_by("id") # 升序 # print(ret) # <QuerySet [<Book: python红宝书>, <Book: php宝典>, <Book: go>]> # ret = Book.objects.all().order_by("-id") # 降序 # print(ret) # <QuerySet [<Book: go>, <Book: php宝典>, <Book: python红宝书>]> # order_by()多条件 # ret = Book.objects.all().order_by("price","id") # 先以price排序，相等情况下id排序 # print(ret) # <QuerySet [<Book: python红宝书>, <Book: php宝典>, <Book: go>]> # (7) count() 计数 调用者：queryset对象 返回值：int类型 # ret = Book.objects.all().count() # count()后不能再调用其他queryset方法 # print(ret) # 3 # (8) exists()询问是否存在 如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False # ret = Book.objects.all().exists() # if ret: # print("ok") # (9) values(*field): 调用者是:queryset对桑 返回值是一个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 """引子： ret = Book.objects.all() for i in ret: print(i.title) """ # ret = Book.objects.all().values("price") """ values工作原理： temp=[] for obj in Book.objects.all() temp.append({ "price" = obj.price "title" = obj.title }) return temp """ # print(ret) # <QuerySet [{'price': Decimal('100.00')}, {'price': Decimal('100.00')}, {'price': Decimal('200.00')}]> # print(ret[0].get("price")) # 100.00 # (10) 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 # ret = Book.objects.all().values_list("price") # print(ret) #[(Decimal('100.00'),), (Decimal('100.00'),), (Decimal('200.00'),)]> # ret = Book.objects.all().values_list("price", "title") # print(ret) """ values: <QuerySet [{'price': Decimal('100.00')}, {'price': Decimal('100.00')}, {'price': Decimal('200.00')}]> 字典被替换为元组 values_list: <QuerySet [(Decimal('100.00'), 'python红宝书'), (Decimal('100.00'), 'php宝典'), (Decimal('200.00'), 'go')]> """ # (11) distinct(): 从返回结果中剔除重复记录 要配合values或values_list使用才有意义 # ret = Book.objects.all().distinct() # print(ret) # 没有过滤效果 ret = Book.objects.all().values("price").distinct() print(ret) # <QuerySet [{'price': Decimal('100.00')}, {'price': Decimal('200.00')}]>
3.2 基于双下划线的模糊查询
# ============================ 查询表记录之模糊查询 =========================== # __gt:大于 __lt:小于 ret = Book.objects.filter(price__gt=10,price__lt=200) # 大于10，小于200 print(ret) # <QuerySet [<Book: python红宝书>, <Book: php宝典>]> # __startwith: 以...开头 ret = Book.objects.filter(title__startswith="py") print(ret) # <QuerySet [<Book: python红宝书>]> # __contains:带有...字符 ret = Book.objects.filter(title__contains="h") print(ret) # <QuerySet [<Book: python红宝书>, <Book: php宝典>]> # __icontains: 带有...字符（不区分大小写） ret = Book.objects.filter(title__icontains="h") # __in: 在数组里 ret = Book.objects.filter(price__in=[200,300]) print(ret) # <QuerySet [<Book: go>]> # __range: 在区间内 ret = Book.objects.filter(price__range=[100,150]) print(ret) # <QuerySet [<Book: python红宝书>, <Book: php宝典>]> # __year，__month:日期匹配 DateField的字段才能使用 ret = Book.objects.filter(pub_date__year=2018) print(ret) # <QuerySet [<Book: go>]> ret = Book.objects.filter(pub_date__year=2013, pub_date__month=2) print(ret) # <QuerySet [<Book: php宝典>]>
4、删除表记录
# delete(): 调用者是queryset对象 model对象
# 返回值是一个元组，数字元素对应删除的个数，字典内容是删除的表及记录数
# 方法一：
ret = Book.objects.filter(price=200).delete()
print(ret) # (1, {'app01.Book': 1})
# 方法二：
Book.objects.filter(price=100).first().delete() # 删除第一条对应数据
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：
model_obj.delete()
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：
Entry.objects.filter(pub_date__year=2005).delete()
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：
b = Blog.objects.get(pk=1) # This will delete the Blog and all of its Entry objects. b.delete()
注意： 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：
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)
5、修改表记录
# update(): 调用者一定要是queryset对象 返回值是真正修改的记录数 ret = Book.objects.filter(title="php宝典").update(title="php") print(ret) # 1
update()方法对于任何结果集（QuerySet）均有效，这意味着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。
三、单表操作作业
1、图书管理系统
答案详情见：https://github.com/hqs2212586/bookms
2、查询操作练习
1 查询老男孩出版社出版过的价格大于200的书籍 2 查询2017年8月出版的所有以py开头的书籍名称 3 查询价格为50,100或者150的所有书籍名称及其出版社名称 4 查询价格在100到200之间的所有书籍名称及其价格 5 查询所有人民出版社出版的书籍的价格（从高到低排序，去重）
答案：
from django.contrib import admin from django.urls import path,re_path from app01 import views urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), path('addbook/', views.addbook), path('books/', views.books), re_path(r'books/(\d+)/delete',views.delbook), # delbook(request,位置参数) re_path(r'books/(\d+)/change',views.changebook), # delbook(request,位置参数) re_path(r'query',views.query) # delbook(request,位置参数) ]
def query(request):
# 查询老男孩出版社出版过的价格大于200的书籍
ret = Book.objects.filter(publish="老男孩出版社",price__gt=200)
print(ret) # <QuerySet [<Book: Book object (6)>]>
# 查询2017年8月出版的所有以py开头的书籍名称
ret = Book.objects.filter(title__startswith="py", pub_date__year=2017, pub_date__month=8).values('title')
print(ret) # <QuerySet [{'title': 'python解析'}]>
# 查询价格为50, 100或者150的所有书籍名称及其出版社名称
ret = Book.objects.filter(price__in=[50,100,150]).values('title', 'publish')
print(ret) # <QuerySet [{'title': '金瓶*梅', 'publish': '金桔出版社'}, {'title': '融资公告', 'publish': '人民出版社'}]>
# 查询价格在100到200之间的所有书籍名称及其价格
ret = Book.objects.filter(price__range=[100,200]).values('title', 'price')
print(ret) # <QuerySet [{'title': '金瓶*梅', 'price': Decimal('150.00')}, {'title': 'python解析', 'price': Decimal('134.00')}]>
# 查询所有人民出版社出版的书籍的价格（从高到低排序，去重）
ret = Book.objects.filter(publish='人民出版社').values("price").distinct().order_by('-price')
print(ret) # <QuerySet [{'price': Decimal('134.00')}, {'price': Decimal('50.00')}]>
return HttpResponse("OK")
四、多表操作
详情见：多表操作
