Django:表多对多查询、聚合分组、FQ查询、事务
1表多对多的关系查询
- 准备工作创建表结构
from django.db import models
# Create your models here.
class Publisher(models.Model):
name = models.CharField(max_length=32, verbose_name="名称")
def __str__(self):
return self.name
class Book(models.Model):
title = models.CharField(max_length=32)
price = models.DecimalField(max_digits=6, decimal_places=2) # 9999.99
sale = models.IntegerField()
kucun = models.IntegerField()
pub = models.ForeignKey(Publisher, null=True,
on_delete=models.CASCADE)
def __str__(self):
return self.title
class Author(models.Model):
name = models.CharField(max_length=32, )
books = models.ManyToManyField(Book)
def __str__(self):
return self.name
- 导入数据（表关系）
- 基于对象查询
import os
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "day62exercise.settings")
import django
django.setup()
from app01 import models
#基于对象查询
#多对多外键在作者
# 作者 ----> 书 对象
# 查询作者id为1的作者出版的书
obj = models.Author.objects.get(pk=1)
print(obj.books.all())
# 书 ----> 作者 对象
#查询书名为"八卦掌"的所有作者
#当不设置related_name 用法 类_set(类为小写)
obj = models.Book.objects.get(title="八卦掌")
print(obj.author_set.all())
#当在关联外键设置,related_name = "authors"
obj = models.Book.objects.get(title="八卦掌")
print(obj.authors.all())
# 作者--->书 ----> 出版社
#查询作者id为1,写的所有书的出版社
obj = models.Author.objects.get(pk=1)
print(obj.books.all().values("pub__name").distinct())
#出版社 ---->书 ------>作者
#查找在大灰狼出版社出过书的作者
obj = models.Publisher.objects.get(name="大灰狼出版社")
print(obj.book_set.all().values("author__name"))
-
关系管理对象的方法
-
"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：
1.外键关系的反向查询
2.多对多关联关系
-
简单来说就是当 点后面的对象 可能存在多个的时候就可以使用以下的方法。
-
-
create()
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。
-
add()
把指定的model对象添加到关联对象集中。
添加对象
-
remove()
从关联对象集中移除执行的model对象
-
clear()
从关联对象集中移除一切对象。
#all() #获取所关联所有对象
obj = models.Author.objects.get(pk=2)
print(obj.books.all())
#set() 设置多对多关系 参数可以传入[id,id],[对象,对象]
#把 id为2的作者关联的书的id设置为3,4
# 法1:传入id
obj = models.Author.objects.get(pk=2)
obj.books.set([3,4])
# print(obj.books.all())
# 法2:传入对象
obj.books.set(models.Book.objects.filter(pk__in =[1,2,3]))
print(obj.books.all())
#add() 添加多对多关系 参数可以传入(d,id),(对象,对象)
#id为2的作者关联的书的id添加4,5
# 法1:传入id
obj.books.add(4,5)
# 法2:传入对象
obj.books.add(*models.Book.objects.filter(pk__in=[4,5]))# * 号作用是打散
#remove 删除多对多的关系 参数可以传入(d,id),(对象,对象)
#id为2的作者关联的书的id 4,5 给移除
# 法1:传入id
obj = models.Author.objects.get(pk=2)
obj.books.remove(4,5)
# 法2:传入对象
obj.books.remove(*models.Book.objects.filter(pk__in=[4,5])) # * 号作用是打散
# create()
obj = models.Author.objects.get(pk=2)
ret = obj.books.create(title="打狗棒法",pub_id=2,price=56,sale=23,kucun=44)
# print(ret)
#获取id为1的book对象,创建author
res = models.Book.objects.get(pk=1)
print(res)
rep = res.authors.create(name="关羽")
#clear() #清除多对多关系
#清楚作者id为5的与书的关系
res = models.Author.objects.get(pk=5)
res.books.clear()
- clear() 和remove() 方法避免的坑
class Book(models.Model):
title = models.CharField(max_length=32)
price = models.DecimalField(max_digits=6, decimal_places=2) # 9999.99
sale = models.IntegerField()
kucun = models.IntegerField()
pub = models.ForeignKey(Publisher,
on_delete=models.CASCADE)
#ForeignKey字段没有在pub字段设置null=True.
#当删除一个Publisher字段（此字段有数据关联Book表），执行：
res = models.Publisher.objects.get(pk=5).book_set.clear()
print(res)
#此时会报错没有clear()和remove()方法：
#>>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()
#Traceback (most recent call last):
# File "<input>", line 1, in <module>
#AttributeError: 'RelatedManager' object has no attribute 'clear'
#显示没有此方法
#当ForeignKey字段设置null=True时，执行
res = models.Publisher.objects.get(pk=5).book_set.clear()
print(res)
可以删除！
- Publisher记录删除，关联Book表pub_id 显示为null
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。
2.2聚合和分组
- 还是引用上表进行操作！
1.聚合
-
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。用到的内置函数:from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Countimport os os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "day62exercise.settings") import django django.setup() from app01 import models from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count #统计Book表 id大于3的价格最高的字典 ret = models.Book.objects.filter(pk__gt=3).aggregate(Max("price")) print(ret) #{'avg': 179.211111} #统计Book表, 书的平均价格 ret = models.Book.objects.all().aggregate(avg=Avg("price")) print(ret) #{'avg': 179.211111} #统计Book表,平均卖书的数量,和最高卖书数量 ret = models.Book.objects.all().aggregate(avg=Avg("sale"),max=Max("sale")) print(ret) #{'avg': 111.0, 'max': 550}
2.分组
#统计每个出版社出的书的平均价格
res = models.Book.objects.values("pub__name").annotate(avg=Avg("price")).values("avg","pub__name")
print(res)
# 统计每一本书的作者个数
ret = models.Book.objects.annotate(作者数 = Count("author")).values("title","作者数")
print(ret)
#统计每个出版社出的书的平均价格
ret = models.Book.objects.values("pub__name").annotate(avg=Avg("price")).values("avg","pub__name")
print(ret)
#统计每个出版社最便宜的书的价格
ret = models.Book.objects.values("pub__name").annotate(min=Min("price")).values("min","pub__name")
print(ret)
# 法1
ret = models.Book.objects.values("pub_id").annotate(min=Min("price"))
print(ret)
# 法2
ret = models.Publisher.objects.values("name").annotate(min=Min("book__price"))
print(ret)
# 统计不止一个作者的图书
ret = models.Book.objects.annotate(count = Count("author")).filter(count__gt=1)
print(ret)
#同级各个作者出的书的总价
ret = models.Author.objects.values("name").annotate(sum = Sum("books__price")).values()
print(ret)
3.F查询和Q查询
- 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。
F查询：
import os
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "day62exercise.settings")
import django
django.setup()
from app01 import models
#F查询
# ret = models.Book.objects.filter(price__gt=10000)
# print(ret)
from django.db.models import F
# 比较书的销量大于库存的书
ret = models.Book.objects.filter(sale__gt=F("kucun"))
print(ret)
#更新字段
# 书的价格更新为100 ,只更新1个
ret = models.Book.objects.get(pk=1)
ret.sale = 100
ret.save()
# 更新所有sale字段为100
models.Book.objects.all().update(sale=100)
#取某个字段的值进行操作
models.Book.objects.all().update(sale=F("sale")*2+10)
-
进阶：
把所有书名后面加上（第一版） from django.db.models.functions import Concat from django.db.models import Value models.Book.objects.all().update(title=Concat(F('title'),Value("("),Value("第一版"),Value(")")))
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。- 你可以使用&与,|或,~非
from django.db.models import Q
#查询pk大于3的所有Book记录
ret = models.Book.objects.filter(Q(pk__gt=3))
print(ret)
#查询pk<2 或 pk>5 的所有Book记录
ret = models.Book.objects.filter(Q(pk__gt=5)|Q(pk__lt=2))
print(ret)
#查询2<=pk<=5并且price大于50的所有记录
ret = models.Book.objects.filter(~Q(Q(pk__gt=5)|Q(pk__lt=2))&Q(price__gt=50))
print(ret)
4.事务
-
数据库具有四大特性：原子性、一致性、隔离性、持久性
- 原子性：事务包含所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚
- 一致性：事务的执行之前和执行字后都必须处于一致性状态，每一次数据变更就会导致数据库的状态迁移
- 隔离性：多个用户并发访问数据库，比如访问同一张表，多个并发事务之间，应当相互隔离。
- 持久性：一旦提交，对于数据库数据改变是永久性，即使数据库发生故障也不能丢失已提交事务所完成的改变。
-
模块导入
from django.db import transaction
try:
with transaction.atomic():
models.Publisher.objects.create(name="xxxxxx")
# int("stasd")
models.Publisher.objects.create(name="xx2")
except Exception as e:
print(e)
5.原生SQL执行
import os
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "day62exercise.settings")
import django
django.setup()
from django.db import connection,connections
cursor = connection.cursor()
cursor.execute("""select * from app01_publisher where id=%s""",(3,))
# all = cursor.fetchall()
# print(all)
row = cursor.fetchone()
print(row)
6.Django终端打印SQL语句
- 在Django项目的settings.py文件中，在最后复制粘贴如下代码
LOGGING = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'handlers': {
'console':{
'level':'DEBUG',
'class':'logging.StreamHandler',
},
},
'loggers': {
'django.db.backends': {
'handlers': ['console'],
'propagate': True,
'level':'DEBUG',
},
}
}
- 即为你的Django项目配置上一个名为django.db.backends的logger实例即可查看翻译后的SQL语句。
7.在Python脚本中调用Django环境
- 和django项目同级目录下
import os
if __name__ == "__main__":
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "day62exercise.settings")
import django
django.setup()
from app01 import models
book =models.Book.objects.all()
print(book)
8.QuerySet方法大全
##################################################################
# PUBLIC METHODS THAT ALTER ATTRIBUTES AND RETURN A NEW QUERYSET #
##################################################################
def all(self)
# 获取所有的数据对象
def filter(self, *args, **kwargs)
# 条件查询
# 条件可以是：参数，字典，Q
def exclude(self, *args, **kwargs)
# 条件查询
# 条件可以是：参数，字典，Q
def select_related(self, *fields)
性能相关：表之间进行join连表操作，一次性获取关联的数据。
总结：
1. select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
2. 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。
def prefetch_related(self, *lookups)
性能相关：多表连表操作时速度会慢，使用其执行多次SQL查询在Python代码中实现连表操作。
总结：
1. 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。
2. prefetch_related()的优化方式是分别查询每个表，然后用Python处理他们之间的关系。
def annotate(self, *args, **kwargs)
# 用于实现聚合group by查询
from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))
# SELECT u_id, COUNT(ui) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id
v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')).filter(uid__gt=1)
# SELECT u_id, COUNT(ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1
v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id',distinct=True)).filter(uid__gt=1)
# SELECT u_id, COUNT( DISTINCT ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1
def distinct(self, *field_names)
# 用于distinct去重
models.UserInfo.objects.values('nid').distinct()
# select distinct nid from userinfo
注：只有在PostgreSQL中才能使用distinct进行去重
def order_by(self, *field_names)
# 用于排序
models.UserInfo.objects.all().order_by('-id','age')
def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
# 构造额外的查询条件或者映射，如：子查询
Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])
def reverse(self):
# 倒序
models.UserInfo.objects.all().order_by('-nid').reverse()
# 注：如果存在order_by，reverse则是倒序，如果多个排序则一一倒序
def defer(self, *fields):
models.UserInfo.objects.defer('username','id')
或
models.UserInfo.objects.filter(...).defer('username','id')
#映射中排除某列数据
def only(self, *fields):
#仅取某个表中的数据
models.UserInfo.objects.only('username','id')
或
models.UserInfo.objects.filter(...).only('username','id')
def using(self, alias):
指定使用的数据库，参数为别名（setting中的设置）
##################################################
# PUBLIC METHODS THAT RETURN A QUERYSET SUBCLASS #
##################################################
def raw(self, raw_query, params=None, translations=None, using=None):
# 执行原生SQL
models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo')
# 如果SQL是其他表时，必须将名字设置为当前UserInfo对象的主键列名
models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from 其他表')
# 为原生SQL设置参数
models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from userinfo where nid>%s', params=[12,])
# 将获取的到列名转换为指定列名
name_map = {'first': 'first_name', 'last': 'last_name', 'bd': 'birth_date', 'pk': 'id'}
Person.objects.raw('SELECT * FROM some_other_table', translations=name_map)
# 指定数据库
models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo', using="default")
################### 原生SQL ###################
from django.db import connection, connections
cursor = connection.cursor() # cursor = connections['default'].cursor()
cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
row = cursor.fetchone() # fetchall()/fetchmany(..)
def values(self, *fields):
# 获取每行数据为字典格式
def values_list(self, *fields, **kwargs):
# 获取每行数据为元祖
def dates(self, field_name, kind, order='ASC'):
# 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容
# kind只能是："year"（年）, "month"（年-月）, "day"（年-月-日）
# order只能是："ASC" "DESC"
# 并获取转换后的时间
- year : 年-01-01
- month: 年-月-01
- day : 年-月-日
models.DatePlus.objects.dates('ctime','day','DESC')
def datetimes(self, field_name, kind, order='ASC', tzinfo=None):
# 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容，将时间转换为指定时区时间
# kind只能是 "year", "month", "day", "hour", "minute", "second"
# order只能是："ASC" "DESC"
# tzinfo时区对象
models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.UTC)
models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai'))
"""
pip3 install pytz
import pytz
pytz.all_timezones
pytz.timezone(‘Asia/Shanghai’)
"""
def none(self):
# 空QuerySet对象
####################################
# METHODS THAT DO DATABASE QUERIES #
####################################
def aggregate(self, *args, **kwargs):
# 聚合函数，获取字典类型聚合结果
from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))
===> {'k': 3, 'n': 4}
def count(self):
# 获取个数
def get(self, *args, **kwargs):
# 获取单个对象
def create(self, **kwargs):
# 创建对象
def bulk_create(self, objs, batch_size=None):
# 批量插入
# batch_size表示一次插入的个数
objs = [
models.DDD(name='r11'),
models.DDD(name='r22')
]
models.DDD.objects.bulk_create(objs, 10)
def get_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
# 如果存在，则获取，否则，创建
# defaults 指定创建时，其他字段的值
obj, created = models.UserInfo.objects.get_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 2})
def update_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
# 如果存在，则更新，否则，创建
# defaults 指定创建时或更新时的其他字段
obj, created = models.UserInfo.objects.update_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 1})
def first(self):
# 获取第一个
def last(self):
# 获取最后一个
def in_bulk(self, id_list=None):
# 根据主键ID进行查找
id_list = [11,21,31]
models.DDD.objects.in_bulk(id_list)
def delete(self):
# 删除
def update(self, **kwargs):
# 更新
def exists(self):
# 是否有结果
QuerySet方法大全
