Django学习笔记〇四——数据库ORM一
Django框架基本上都是要和数据库结合使用的,我在以前讲过SQLAlchemy框架的使用,Django支持的不是SQLAlchemy,但是也内嵌了ORM框架,可以不需要直接面对数据库编程,而可以通过定义模型类,通过面向对象的方式来实现数据表的增删改查。
ORM和DB的对应关系
通过下面的图回顾一下ORM和DB的对应关系
创建数据库
和SQLAlchemy差不多,Django的数据库必须手动创建database。
我们先创建一个名字叫DjangoDB的数据库。
mysql> create database djangoDB charset=utf8;
我们以前讲过ORM的面向对象的思路——ORM和DB的对应关系
创建类——表
那么这个类要放在哪里呢?还记得在上一章讲APP的时候,APP的那个文件夹里有个models的文件么?没错,就是写在这里。
class User(models.Model): id = models.AutoField(primary_key=True) name = models.CharField(null=False,max_length=20) age = models.IntegerField()
AutoField:自动增长的IntegerField, 不指定时Django会自动创建属性名为id的自动增长属性 BooleanField:布尔字段,值为True或False NullBooleanField:支持Null、True、False三种值 CharField(max_length=20):字符串 参数max_length表示最大字符个数 TextFiled:大文本字段,一般超过4000个字符时使用 IntegerField:整数 DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None):可以指定精度的十进制浮点数 参数max_digits表示总位数 参数decimal_places表示小数位数 FloatField():浮点数 DateField[auto_now=False, auto_now_add=False]):日期 参数auto_now表示每次保存对象时,自动设置该字段为当前时间,用于"最后一次修改"的时间戳,它总是使用当前日期,默认为false 参数auto_now_add表示当对象第一次被创建时自动设置当前时间,用于创建的时间戳,它总是使用当前日期,默认为false 参数auto_now_add和auto_now是相互排斥的,组合将会发生错误 TimeField:参数和DateField一样 DateTimeField:日期时间,参数同DateField FileField:上传文件字段,以二进制的形式 ImageField:继承于FileField,对上传的内容进行校验,确保是有效的图片
null:如果为True,表示允许为空,默认值是False blank:如果为True,则该字段允许为空白,默认值是False 对比:null是数据库范畴的概念,blank是表单验证范畴的 db_column:字段的名称,如果未指定,则使用属性的名称(只限于数据库表中的名字,操作数据库还是类属性的名字) db_index:若值为True, 则在表中会为此字段创建索引,默认值是False(为了优化查询速度 ) default:默认值,这可以是值或可调用对象。如果可调用,则每次创建新对象时都会调用它。 primary_key:若为True,则该字段会成为模型的主键字段,默认值是False,一般作为AutoField的选项使用 unique:如果为True, 这个字段在表中必须有唯一值,这个值不能重复,默认值是False
我们这个类定义了一个具有三个字段的表——id,name和age。注意类的继承,千万不要错了。
数据库配置
下面要对Django进行数据库的配置,,由于我们用的是MySQL ,就要在setting.py文件中对数据库的部分进行配置,配置前的胆码如下图
修改完成应该是这样的
DATABASES = { 'default': { 'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', #指定数据库——MySQL 'HOST':'127.0.0.1', #连接IP 'PORT':3306, #端口:3306 'NAME':'test', #database名称 'USER':'root', #用户名 'PASSWORD':'' #密码 } }
有个问题,Django默认的MySQL的API好像是MySQLdb,但是python3已经不支持了,我们要使用pymysql来替代他,(直接进行表的创建的时候会发现建议我们使用mysqlclient,可以用pip直接安装)
在网上查了查,据说mysqlclient的稳定性不如pymysql,但是效率好像高一些。所以我们还是使用pymysql。要在项目的__init__.py中指明我们所用的API(注意是项目的py文件不是APP的)
#__init__.py文件 import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb() #告诉Django用pymysql来替代默认的MySQLdb
生成table
下面就要我们通过mange.py来创建表
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
第一条语句是用来对类进行比较,看看是否有变化,第二条语句是把对应的变化体现在MySQL的表里。执行的效果
第二条指令执行完毕,可以在MySQL里看看创建的表
注意第一个table的名字,就是依据我们的User那个表创建的。我们还可以看一下这个表的结构
是不是跟我们定义的类是一样的!
表的修改
如果我们想对表进行修改,或删除,只需要对前面创建的类进行修改后重新执行下面两段代码就可以了
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
我在类最后添加了一个字段,第一个命令后会问是否执行
我们选择1以后会弹出一个python的解释器,按照要求输入
>>> timezone.now
这里有个深坑:
在添加字段的时候会报错:
django.db.utils.InternalError: (1067, "Invalid default value for‘name1’)
上面name1是新建的字段名,据说是字符集存在问题。
就可以了。不过在此期间出现了一堆错误,后来不知道怎么跑了一遍就有好了。
表的删除
如果想删除这个表,只需要把表对应的类注释掉(注意注释掉就可以了,不用删除。)
数据的操作我们还是从增删改查四个方面来说
数据添加
数据添加要先实例化一个对象
models.User.objects.create(name="张三")
可以直接用类的objects.create的方式
数据查询
基本查询
- get()——查询单一结果,如果不存在会抛出模型类DoesNotExist异常
- all()——查询多个结果
- count()——查询结果数量。
过滤查询
过滤查询可以实现SQL语句中的where的功能,包括下面的方法
- filter()——过滤出多个结果
- exclude()——排除掉符合条件剩下的结果
- get()——过滤单一结果
过滤查询的条件也是很多种的
常用字段
ORM的常用字段如下
AutoField(Field) - int自增列,必须填入参数 primary_key=True BigAutoField(AutoField) - bigint自增列,必须填入参数 primary_key=True 注:当model中如果没有自增列,则自动会创建一个列名为id的列 from django.db import models class UserInfo(models.Model): # 自动创建一个列名为id的且为自增的整数列 username = models.CharField(max_length=32) class Group(models.Model): # 自定义自增列 nid = models.AutoField(primary_key=True) name = models.CharField(max_length=32) SmallIntegerField(IntegerField): - 小整数 -32768 ~ 32767 PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField) - 正小整数 0 ~ 32767 IntegerField(Field) - 整数列(有符号的) -2147483648 ~ 2147483647 PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField) - 正整数 0 ~ 2147483647 BigIntegerField(IntegerField): - 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 BooleanField(Field) - 布尔值类型 NullBooleanField(Field): - 可以为空的布尔值 CharField(Field) - 字符类型 - 必须提供max_length参数, max_length表示字符长度 TextField(Field) - 文本类型 EmailField(CharField): - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证机制 IPAddressField(Field) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制 GenericIPAddressField(Field) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6 - 参数: protocol,用于指定Ipv4或Ipv6, 'both',"ipv4","ipv6" unpack_ipv4, 如果指定为True,则输入::ffff:192.0.2.1时候,可解析为192.0.2.1,开启此功能,需要protocol="both" URLField(CharField) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL SlugField(CharField) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证支持 字母、数字、下划线、连接符(减号) CommaSeparatedIntegerField(CharField) - 字符串类型,格式必须为逗号分割的数字 UUIDField(Field) - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证 FilePathField(Field) - 字符串,Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能 - 参数: path, 文件夹路径 match=None, 正则匹配 recursive=False, 递归下面的文件夹 allow_files=True, 允许文件 allow_folders=False, 允许文件夹 FileField(Field) - 字符串,路径保存在数据库,文件上传到指定目录 - 参数: upload_to = "" 上传文件的保存路径 storage = None 存储组件,默认django.core.files.storage.FileSystemStorage ImageField(FileField) - 字符串,路径保存在数据库,文件上传到指定目录 - 参数: upload_to = "" 上传文件的保存路径 storage = None 存储组件,默认django.core.files.storage.FileSystemStorage width_field=None, 上传图片的高度保存的数据库字段名(字符串) height_field=None 上传图片的宽度保存的数据库字段名(字符串) DateTimeField(DateField) - 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ] DateField(DateTimeCheckMixin, Field) - 日期格式 YYYY-MM-DD TimeField(DateTimeCheckMixin, Field) - 时间格式 HH:MM[:ss[.uuuuuu]] DurationField(Field) - 长整数,时间间隔,数据库中按照bigint存储,ORM中获取的值为datetime.timedelta类型 FloatField(Field) - 浮点型 DecimalField(Field) - 10进制小数 - 参数: max_digits,小数总长度 decimal_places,小数位长度 BinaryField(Field) - 二进制类型
其中时间和日期的字段有一个方法可以注意一下:
auto_now_add #每次创建的时候添加当前时间或日期 auto_add #每次修改的时候更新为当前的时间或日期
自定义字段
ORM内CharField对应的SQL是varchar,如果我们想用定长度的char,还可以使用自定义字段的方法
class FixedCharField(models.Field): """ 自定义的char类型的字段类 """ def __init__(self, max_length, *args, **kwargs): super().__init__(max_length=max_length, *args, **kwargs) self.length = max_length def db_type(self, connection): """ 限定生成数据库表的字段类型为char,长度为length指定的值 """ return 'char(%s)' % self.length class Class(models.Model): id = models.AutoField(primary_key=True) title = models.CharField(max_length=25) # 使用上面自定义的char类型的字段 name = FixedCharField(max_length=25)
这个定义实在models.py文件中进行的,在重构了这个数据结构后就可以直接使用了。
ORM字段与数据库实际字段的对应关系
对应关系: 'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT', 'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT', 'BinaryField': 'longblob', 'BooleanField': 'bool', 'CharField': 'varchar(%(max_length)s)', 'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)', 'DateField': 'date', 'DateTimeField': 'datetime', 'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)', 'DurationField': 'bigint', 'FileField': 'varchar(%(max_length)s)', 'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)', 'FloatField': 'double precision', 'IntegerField': 'integer', 'BigIntegerField': 'bigint', 'IPAddressField': 'char(15)', 'GenericIPAddressField': 'char(39)', 'NullBooleanField': 'bool', 'OneToOneField': 'integer', 'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED', 'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED', 'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)', 'SmallIntegerField': 'smallint', 'TextField': 'longtext', 'TimeField': 'time', 'UUIDField': 'char(32)',
null
null=True时表示字段可以为空
unique
unique=True时表示该字段在表中是唯一的
db_index
db_index=True时表示为此字段设置索引
default
指定默认值
ForeignKey
ForeignKey表示外键关系,一般把ForeignKey设置在一对多中多的一方。
OneToOneField
一对一字段,通常用来扩展已有字段
ManyToManyField
多对多的关联关系,在 数据库中通过第三张表来建立关联关系。一般把ManyToManyField放在正向查询较频繁的一方。