Django之ORM

Object Relational Mapping(ORM)

ORM介绍

ORM概念

对象关系映射(Object Relational Mapping,简称ORM)模式是一种为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配的现象的技术。

简单的说,ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据,将程序中的对象自动持久化到关系数据库中。

ORM在业务逻辑层和数据库层之间充当了桥梁的作用。

ORM由来

让我们从O/R开始。字母O起源于"对象"(Object),而R则来自于"关系"(Relational)。

几乎所有的软件开发过程中都会涉及到对象和关系数据库。在用户层面和业务逻辑层面,我们是面向对象的。当对象的信息发生变化的时候,我们就需要把对象的信息保存在关系数据库中。

按照之前的方式来进行开发就会出现程序员会在自己的业务逻辑代码中夹杂很多SQL语句用来增加、读取、修改、删除相关数据,而这些代码通常都是重复的。

ORM的优势

ORM解决的主要问题是对象和关系的映射。它通常把一个类和一个表一一对应,类的每个实例对应表中的一条记录,类的每个属性对应表中的每个字段。 

ORM提供了对数据库的映射,不用直接编写SQL代码,只需像操作对象一样从数据库操作数据。

让软件开发人员专注于业务逻辑的处理,提高了开发效率。

ORM的劣势

ORM的缺点是会在一定程度上牺牲程序的执行效率。

ORM用多了SQL语句就不会写了,关系数据库相关技能退化...

ORM总结

ORM只是一种工具,工具确实能解决一些重复,简单的劳动。这是不可否认的。

但我们不能指望某个工具能一劳永逸地解决所有问题,一些特殊问题还是需要特殊处理的。

但是在整个软件开发过程中需要特殊处理的情况应该都是很少的,否则所谓的工具也就失去了它存在的意义。

Django中的ORM

Django项目使用MySQL数据库

1. 在Django项目的settings.py文件中,配置数据库连接信息:

复制代码
DATABASES = {
    "default": {
        "ENGINE": "django.db.backends.mysql",
        "NAME": "你的数据库名称",  # 需要自己手动创建数据库
        "USER": "数据库用户名",
        "PASSWORD": "数据库密码",
        "HOST": "数据库IP",
        "POST": 3306
    }
}
复制代码

2. 在Django项目的__init__.py文件中写如下代码,告诉Django使用pymysql模块连接MySQL数据库:

import pymysql

pymysql.install_as_MySQLdb()

Model

在Django中model是你数据的单一、明确的信息来源。它包含了你存储的数据的重要字段和行为。通常,一个模型(model)映射到一个数据库表,

基本情况:

  • 每个模型都是一个Python类,它是django.db.models.Model的子类。
  • 模型的每个属性都代表一个数据库字段。
  • 综上所述,Django为您提供了一个自动生成的数据库访问API,详询官方文档链接

 

快速入门 

下面这个例子定义了一个 Person 模型,包含 first_name last_name

from django.db import models

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

first_name last_name 是模型的字段。每个字段被指定为一个类属性,每个属性映射到一个数据库列。

上面的 Person 模型将会像这样创建一个数据库表:

CREATE TABLE myapp_person (
    "id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,
    "first_name" varchar(30) NOT NULL,
    "last_name" varchar(30) NOT NULL
);

一些说明:

  • 表myapp_person的名称是自动生成的,如果你要自定义表名,需要在model的Meta类中指定 primary_key=True 即可。如果Django发现你已经明确地设置了Field.primary_key,它将不会添加自动ID列。
  • 本示例中的CREATE TABLE SQL使用PostgreSQL语法进行格式化,但值得注意的是,Django会根据配置文件中指定的数据库后端类型来生成相应的SQL语句。
  • Django支持MySQL5.5及更高版本。

Django ORM 常用字段和参数

常用字段

AutoField

int自增列,必须填入参数 primary_key=True。当model中如果没有自增列,则自动会创建一个列名为id的列。

IntegerField

一个整数类型,范围在 -2147483648 to 2147483647。

CharField

字符类型,必须提供max_length参数, max_length表示字符长度。

DateField

日期字段,日期格式  YYYY-MM-DD,相当于Python中的datetime.date()实例。

DateTimeField

日期时间字段,格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ],相当于Python中的datetime.datetime()实例。

 

字段 

    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
字段相关内容

自定义字段

class UnsignedIntegerField(models.IntegerField):
    def db_type(self, connection):
        return 'integer UNSIGNED'

PS: 返回值为字段在数据库中的属性,Django字段默认的值为:
    '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)',
自定义一个无符号整数类型

 

自定义char类型字段:

复制代码
class FixedCharField(models.Field):
    """
    自定义的char类型的字段类
    """
    def __init__(self, max_length, *args, **kwargs):
        self.max_length = max_length
        super(FixedCharField, self).__init__(max_length=max_length, *args, **kwargs)

    def db_type(self, connection):
        """
        限定生成数据库表的字段类型为char,长度为max_length指定的值
        """
        return 'char(%s)' % self.max_length


class Class(models.Model):
    id = models.AutoField(primary_key=True)
    title = models.CharField(max_length=25)
    # 使用自定义的char类型的字段
    cname = FixedCharField(max_length=25)
复制代码

创建的表结构:

附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)',
对应关系

 

字段参数

null

用于表示某个字段可以为空。

unique

如果设置为unique=True 则该字段在此表中必须是唯一的 。

db_index

如果db_index=True 则代表着为此字段设置索引。

default

为该字段设置默认值。

DateField和DateTimeField

auto_now_add

配置auto_now_add=True,创建数据记录的时候会把当前时间添加到数据库。

auto_now

配置上auto_now=True,每次更新数据记录的时候会更新该字段。

备注:auto_now_add=True 和auto_now 不能共存,auto_now_add=True用于记录数据添加数据库的初始时间,比如生日字段,而auto_now 会每次对这条数据做修改时会更新时间,常用于记录日志。

使用Django添加数据时,Django会默认添加当前创建数据的时间。

import datetime
t = datetime.datetime.now()
print(t)   #2018-05-10 21:03:52.763033

ret = t + datetime.timedelta(days=7)
print(ret)   #2018-05-17 21:03:52.763033  可以用于对一个事物定时,比如优惠券的时间。

ti = datetime.date(year=2018,month=5,day=10)
print(ti)   #2018-05-10
datetime模块相关

DateField

DateFieldauto_now = Falseauto_now_add = False**选项

日期,由Python以datetime.date实例表示。有一些额外的可选参数:

DateField.auto_now

每次保存对象时自动将字段设置为现在。用于“上次修改”的时间戳。请注意,始终 使用当前日期这不仅是您可以覆盖的默认值。

该字段仅在呼叫时自动更新Model.save()以其他方式更新其他字段时,字段不会更新,例如QuerySet.update(),您可以在更新中为字段指定自定义值。

DateField.auto_now_add

首次创建对象时,自动将字段设置为现在。用于创建时间戳。请注意,始终使用当前日期这不仅是您可以覆盖的默认值。所以即使您在创建对象时为此字段设置了值,它也会被忽略。如果您希望能够修改此字段,请设置以下内容,而不是 auto_now_add=True

该字段的默认表单小部件是a TextInput管理员添加了JavaScript日历和“今日”的快捷方式。包含一个附加的invalid_date错误消息键。

选项auto_now_addauto_nowdefault互斥。这些选项的任何组合都会导致错误。

FileField

 FileField.upload_to

该属性提供了一种设置上传目录和文件名的方法,可以通过两种方式进行设置。在这两种情况下,该值都传递给该 Storage.save()方法。

如果你指定一个字符串值,它可能包含strftime() 格式,它将被文件上传的日期/时间所取代(这样上传的文件不会填满给定的目录)。例如:

class MyModel(models.Model):
    # file will be uploaded to MEDIA_ROOT/uploads
    upload = models.FileField(upload_to='uploads/')
    # or...
    # file will be saved to MEDIA_ROOT/uploads/2015/01/30
    upload = models.FileField(upload_to='uploads/%Y/%m/%d/')

如果您使用的是默认值 FileSystemStorage,则字符串值将被添加到您的MEDIA_ROOT路径中,以形成本地文件系统上将存储上传文件的位置。如果您使用的是不同的存储,请检查存储的文档以了解其处理方式upload_to

 

注意事项

1.触发Model中的验证和错误提示有两种方式:
        a. Django Admin中的错误信息会优先根据Admiin内部的ModelForm错误信息提示,如果都成功,才来检查Model的字段并显示指定错误信息
        b. 使用ModelForm
        c. 调用Model对象的 clean_fields 方法,如:
            # models.py
            class UserInfo(models.Model):
                nid = models.AutoField(primary_key=True)
                username = models.CharField(max_length=32)

                email = models.EmailField(error_messages={'invalid': '格式错了.'})

            # views.py
            def index(request):
                obj = models.UserInfo(username='11234', email='uu')
                try:
                    print(obj.clean_fields())
                except Exception as e:
                    print(e)
                return HttpResponse('ok')

           # Model的clean方法是一个钩子,可用于定制操作,如:上述的异常处理。

    2.Admin中修改错误提示
        # admin.py
        from django.contrib import admin
        from model_club import models
        from django import forms


        class UserInfoForm(forms.ModelForm):
            age = forms.IntegerField(initial=1, error_messages={'required': '请输入数值.', 'invalid': '年龄必须为数值.'})

            class Meta:
                model = models.UserInfo
                # fields = ('username',)
                fields = "__all__"
                exclude = ['title']
                labels = { 'name':'Writer', }
                help_texts = {'name':'some useful help text.',}
                error_messages={ 'name':{'max_length':"this writer name is too long"} }
                widgets={'name':Textarea(attrs={'cols':80,'rows':20})}

        class UserInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
            form = UserInfoForm

        admin.site.register(models.UserInfo, UserInfoAdmin)
注意事项

 

字段参数

null                数据库中字段是否可以为空
    db_column           数据库中字段的列名
    default             数据库中字段的默认值
    primary_key         数据库中字段是否为主键
    db_index            数据库中字段是否可以建立索引
    unique              数据库中字段是否可以建立唯一索引
    unique_for_date     数据库中字段【日期】部分是否可以建立唯一索引
    unique_for_month    数据库中字段【月】部分是否可以建立唯一索引
    unique_for_year     数据库中字段【年】部分是否可以建立唯一索引

    verbose_name        Admin中显示的字段名称
    blank               Admin中是否允许用户输入为空
    editable            Admin中是否可以编辑
    help_text           Admin中该字段的提示信息
    choices             Admin中显示选择框的内容,用不变动的数据放在内存中从而避免跨表操作
                        如:gf = models.IntegerField(choices=[(0, '何穗'),(1, '大表姐'),],default=1)

    error_messages      自定义错误信息(字典类型),从而定制想要显示的错误信息;
                        字典健:null, blank, invalid, invalid_choice, unique, and unique_for_date
                        如:{'null': "不能为空.", 'invalid': '格式错误'}

    validators          自定义错误验证(列表类型),从而定制想要的验证规则
                        from django.core.validators import RegexValidator
                        from django.core.validators import EmailValidator,URLValidator,DecimalValidator,\
                        MaxLengthValidator,MinLengthValidator,MaxValueValidator,MinValueValidator
                        如:
                            test = models.CharField(
                                max_length=32,
                                error_messages={
                                    'c1': '优先错信息1',
                                    'c2': '优先错信息2',
                                    'c3': '优先错信息3',
                                },
                                validators=[
                                    RegexValidator(regex='root_\d+', message='错误了', code='c1'),
                                    RegexValidator(regex='root_112233\d+', message='又错误了', code='c2'),
                                    EmailValidator(message='又错误了', code='c3'), ]
                            )
字段参数

备注:在Django的模型表中,如果在字段的参数中,使用choices=((数据库中的存储1,文本对应的存储1),(数据库的存储2,文本对应的存储2)...),这时,我们可以通过这个字段对象的  field_obj.get_字段名_display()这个方法直接获取到choices中对应的文本值。

 

 

关系字段

ForeignKey

外键类型在ORM中用来表示外键关联关系,一般把ForeignKey字段设置在 '一对多'中'多'的一方。

ForeignKey可以和其他表做关联关系同时也可以和自身做关联关系。

备注:使用外键关联自己时。有两种表示方式:

比如:评论相关表单,我们可以评论别人,也可以对自己的评论进行评论,所以这时,我们可以对每个评论设置父评论关联,就可以使用外键的关联自己。to的时候,可以直接to="self",或者to="当前表名"

from django.db import models

class Comment(models.Model):
    """
    评论表
    """
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    article = models.ForeignKey(to="Article", to_field="nid")
    user = models.ForeignKey(to="UserInfo", to_field="nid")
    content = models.CharField(max_length=255)  # 评论内容
    create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    parent_comment = models.ForeignKey(to="self", null=True)

    def __str__(self):
        return self.content

 

 

字段参数

to

设置要关联的表

to_field

设置要关联的表的字段

related_name

反向操作时,使用的字段名,用于代替原反向查询时的'表名_set'。

例如:

复制代码
class Classes(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)

class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    theclass = models.ForeignKey(to="Classes")
复制代码

当我们要查询某个班级关联的所有学生(反向查询)时,我们会这么写:

models.Classes.objects.first().student_set.all()

当我们在ForeignKey字段中添加了参数 related_name 后,

class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    theclass = models.ForeignKey(to="Classes", related_name="students")

当我们要查询某个班级关联的所有学生(反向查询)时,我们会这么写:

models.Classes.objects.first().students.all()

related_query_name

反向查询操作时,使用的连接前缀,用于替换表名。

on_delete

当删除关联表中的数据时,当前表与其关联的行的行为。

models.CASCADE
删除关联数据,与之关联也删除


models.DO_NOTHING
删除关联数据,引发错误IntegrityError


models.PROTECT
删除关联数据,引发错误ProtectedError


models.SET_NULL
删除关联数据,与之关联的值设置为null(前提FK字段需要设置为可空)


models.SET_DEFAULT
删除关联数据,与之关联的值设置为默认值(前提FK字段需要设置默认值)


models.SET

删除关联数据,
a. 与之关联的值设置为指定值,设置:models.SET(值)
b. 与之关联的值设置为可执行对象的返回值,设置:models.SET(可执行对象)

复制代码
def func():
    return 10

class MyModel(models.Model):
    user = models.ForeignKey(
        to="User",
        to_field="id",
        on_delete=models.SET(func)
    )
复制代码

备注:在Django2.0的版本中一定要指定on_delete的值,否则会报警告,在2.0版本一下会默认为:on_delete=models.CASCODE.

db_constraint

是否在数据库中创建外键约束,默认为True。

一般用于软关联,设置foreign key时,设置db_constraint=False,只是告诉开发者两张表有关联,但是确不生效,会通过代码来设置它的值。

 

备注:

外键中的limit_choices_to的使用:(主要用于后台管理和ModelForm中)  另外,在ManyToMany中一样的用法:需要注意的是:limit_choices_toManyToManyField与使用through参数指定的自定义中间表一起使用 时无效。

使用:使用ModelForm时,在模型表中,相应foreignkey(to="外键关联表",limit_choices_to={"外键关联表中字段相关的orm用法":“过滤的条件(值)”})

ForeignKey.limit_choices_to

使用ModelForm或管理员(默认情况下,查询集中的所有对象可供选择)呈现此字段时,为此字段的可用选项设置限制。可以使用字典, Q对象或返回字典或Q对象的可调用对象。

例如:

staff_member  =  models.ForeignKey
    User
    on_delete = models.CASCADE 
    limit_choices_to = { 'is_staff'  True}, 

导致ModelForm只有列表Users 上有相应的字段is_staff=True这可能对Django管理员有帮助。

可调用表单可以是有用的,例如,当与Python datetime模块一起使用时,可以限制按日期范围进行选择。例如:

def  limit_pub_date_choices ():
    return  { 'pub_date__lte'  datetime.date.utcnow ()}

limit_choices_to  =  limit_pub_date_choices

如果limit_choices_to是或返回一个object,,这是很有用复杂的查询,那么将只有当字段没有列在管理员可用的选项的效果 在 为模型。objectraw_id_fieldsModelAdmin

注意:

如果使用可调用对象limit_choices_to,则每次新实例化一个新表单时都会调用它。它也可能在模型验证时被调用,例如通过管理命令或管理员。admin构造查询集以多次验证其在各种边界情况下的表单输入,因此可能会多次调用您的可调用对象。

 

当一张模型表中的多个多对多或一对多关系中的to指向的对象是同一个对象时,需要设置related_name 对这多个同一个对象做区分,否则,反向查询时,会无法确认是那个字段。

 

 

 

OneToOneField

一对一字段。

通常一对一字段用来扩展已有字段。

一张表中的某一些字段查询的比较频繁,另外一些字段查询的不是特别频繁,通常把不怎么常用的字段单独拿出来做成一张表,然后使用一对一关联起来。这样既能够将数据完整的保存下来,又能保证查询检索的更快。

OneToOne实际上是一种特殊的外键,只不过在关联字段的那个表中,该字段为unique约束,是唯一的不能重复的。

字段参数

to

设置要关联的表。

to_field

设置要关联的字段。

on_delete

同ForeignKey字段。

备注:to_field的使用,使用to_field指向一个具体的关联字段时,在数据库中的存储是这样的:关联字段还是   表名_id,值的话是to_field指向字段的值。

ManyToManyField

用于表示多对多的关联关系。在数据库中通过第三张表来建立关联关系。

字段参数

to

设置要关联的表

related_name

同ForeignKey字段。

related_query_name

同ForeignKey字段。

symmetrical

仅用于多对多自关联时,指定内部是否创建反向操作的字段。默认为True。

举个例子:

class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=16)
    friends = models.ManyToManyField("self")

此时,person对象就没有person_set属性。

class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=16)
    friends = models.ManyToManyField("self", symmetrical=False)

此时,person对象现在就可以使用person_set属性进行反向查询。

through

在使用ManyToManyField字段时,Django将自动生成一张表来管理多对多的关联关系。

但我们也可以手动创建第三张表来管理多对多关系,此时就需要通过through来指定第三张表的表名。

through_fields

设置关联的字段。

db_table

默认创建第三张表时,数据库中表的名称。

 

元信息

class UserInfo(models.Model):
        nid = models.AutoField(primary_key=True)
        username = models.CharField(max_length=32)
        class Meta:
            # 数据库中生成的表名称 默认 app名称 + 下划线 + 类名
            db_table = "table_name"

            # 联合索引
            index_together = [
                ("pub_date", "deadline"),
            ]

            # 联合唯一索引
            unique_together = (("driver", "restaurant"),)

            # admin中显示的表名称
            verbose_name

            # verbose_name加s
            verbose_name_plural
元信息

 

ORM对应的类里面包含另一个Meta类,而Meta类封装了一些数据库的信息。主要字段如下:

db_table

ORM在数据库中的表名默认是 app_类名,可以通过db_table可以重写表名。

index_together

联合索引。

unique_together

联合唯一索引。

ordering

指定默认按什么字段排序。

只有设置了该属性,我们查询到的结果才可以被reverse()。

备注:设置元信息时,要以元组的形式来表示。比如:ordering=('name',)

多表关系和参数

ForeignKey(ForeignObject) # ForeignObject(RelatedField)
        to,                         # 要进行关联的表名
        to_field=None,              # 要关联的表中的字段名称
        on_delete=None,             # 当删除关联表中的数据时,当前表与其关联的行的行为
                                        - models.CASCADE,删除关联数据,与之关联也删除
                                        - models.DO_NOTHING,删除关联数据,引发错误IntegrityError
                                        - models.PROTECT,删除关联数据,引发错误ProtectedError
                                        - models.SET_NULL,删除关联数据,与之关联的值设置为null(前提FK字段需要设置为可空)
                                        - models.SET_DEFAULT,删除关联数据,与之关联的值设置为默认值(前提FK字段需要设置默认值)
                                        - models.SET,删除关联数据,
                                                      a. 与之关联的值设置为指定值,设置:models.SET(值)
                                                      b. 与之关联的值设置为可执行对象的返回值,设置:models.SET(可执行对象)

                                                        def func():
                                                            return 10

                                                        class MyModel(models.Model):
                                                            user = models.ForeignKey(
                                                                to="User",
                                                                to_field="id"
                                                                on_delete=models.SET(func),)
        related_name=None,          # 反向操作时,使用的字段名,用于代替 【表名_set】 如: obj.表名_set.all()
        related_query_name=None,    # 反向操作时,使用的连接前缀,用于替换【表名】     如: models.UserGroup.objects.filter(表名__字段名=1).values('表名__字段名')
        limit_choices_to=None,      # 在Admin或ModelForm中显示关联数据时,提供的条件:
                                    # 如:
                                            - limit_choices_to={'nid__gt': 5}
                                            - limit_choices_to=lambda : {'nid__gt': 5}

                                            from django.db.models import Q
                                            - limit_choices_to=Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=lambda : Q(Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)) & Q(caption='root')
        db_constraint=True          # 是否在数据库中创建外键约束
        parent_link=False           # 在Admin中是否显示关联数据


    OneToOneField(ForeignKey)
        to,                         # 要进行关联的表名
        to_field=None               # 要关联的表中的字段名称
        on_delete=None,             # 当删除关联表中的数据时,当前表与其关联的行的行为

                                    ###### 对于一对一 ######
                                    # 1. 一对一其实就是 一对多 + 唯一索引
                                    # 2.当两个类之间有继承关系时,默认会创建一个一对一字段
                                    # 如下会在A表中额外增加一个c_ptr_id列且唯一:
                                            class C(models.Model):
                                                nid = models.AutoField(primary_key=True)
                                                part = models.CharField(max_length=12)

                                            class A(C):
                                                id = models.AutoField(primary_key=True)
                                                code = models.CharField(max_length=1)

    ManyToManyField(RelatedField)
        to,                         # 要进行关联的表名
        related_name=None,          # 反向操作时,使用的字段名,用于代替 【表名_set】 如: obj.表名_set.all()
        related_query_name=None,    # 反向操作时,使用的连接前缀,用于替换【表名】     如: models.UserGroup.objects.filter(表名__字段名=1).values('表名__字段名')
        limit_choices_to=None,      # 在Admin或ModelForm中显示关联数据时,提供的条件:
                                    # 如:
                                            - limit_choices_to={'nid__gt': 5}
                                            - limit_choices_to=lambda : {'nid__gt': 5}

                                            from django.db.models import Q
                                            - limit_choices_to=Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=lambda : Q(Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)) & Q(caption='root')
        symmetrical=None,           # 仅用于多对多自关联时,symmetrical用于指定内部是否创建反向操作的字段
                                    # 做如下操作时,不同的symmetrical会有不同的可选字段
                                        models.BB.objects.filter(...)

                                        # 可选字段有:code, id, m1
                                            class BB(models.Model):

                                            code = models.CharField(max_length=12)
                                            m1 = models.ManyToManyField('self',symmetrical=True)

                                        # 可选字段有: bb, code, id, m1
                                            class BB(models.Model):

                                            code = models.CharField(max_length=12)
                                            m1 = models.ManyToManyField('self',symmetrical=False)

        through=None,               # 自定义第三张表时,使用字段用于指定关系表
        through_fields=None,        # 自定义第三张表时,使用字段用于指定关系表中那些字段做多对多关系表
                                        from django.db import models

                                        class Person(models.Model):
                                            name = models.CharField(max_length=50)

                                        class Group(models.Model):
                                            name = models.CharField(max_length=128)
                                            members = models.ManyToManyField(
                                                Person,
                                                through='Membership',
                                                through_fields=('group', 'person'),
                                            )

                                        class Membership(models.Model):
                                            group = models.ForeignKey(Group, on_delete=models.CASCADE)
                                            person = models.ForeignKey(Person, on_delete=models.CASCADE)
                                            inviter = models.ForeignKey(
                                                Person,
                                                on_delete=models.CASCADE,
                                                related_name="membership_invites",
                                            )
                                            invite_reason = models.CharField(max_length=64)
        db_constraint=True,         # 是否在数据库中创建外键约束
        db_table=None,              # 默认创建第三张表时,数据库中表的名称
多表关系和参数

 

ORM操作

基本操作

复制代码
# 增
models.Tb1.objects.create(c1='xx', c2='oo')   # 增加一条数据,可以接受字典类型数据 **kwargs
obj = models.Tb1(c1='xx', c2='oo')
obj.save()


# 查
models.Tb1.objects.get(id=123)  # 获取单条数据,不存在则报错(不建议)
models.Tb1.objects.all()  # 获取全部
models.Tb1.objects.filter(name='seven')  # 获取指定条件的数据
models.Tb1.objects.exclude(name='seven')  # 去除指定条件的数据


# 删
# models.Tb1.objects.filter(name='seven').delete()  # 删除指定条件的数据


# 改
models.Tb1.objects.filter(name='seven').update(gender='0')   # 将指定条件的数据更新,均支持 **kwargs
obj = models.Tb1.objects.get(id=1)
obj.c1 = '111'
obj.save()   # 修改单条数据
复制代码

进阶操作

 # 获取个数
        #
        # models.Tb1.objects.filter(name='seven').count()

        # 大于,小于
        #
        # models.Tb1.objects.filter(id__gt=1)              # 获取id大于1的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__gte=1)              # 获取id大于等于1的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10)             # 获取id小于10的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__lte=10)             # 获取id小于10的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值

        # in
        #
        # 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

        # isnull
        # Entry.objects.filter(pub_date__isnull=True)

        # contains
        #
        # models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
        # models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感
        # models.Tb1.objects.exclude(name__icontains="ven")

        # range
        #
        # models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2])   # 范围bettwen and

        # 其他类似
        #
        # startswith,istartswith, endswith, iendswith,

        # order by
        #
        # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('id')    # asc
        # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('-id')   # desc

        # group by
        #
        # from django.db.models import Count, Min, Max, Sum
        # models.Tb1.objects.filter(c1=1).values('id').annotate(c=Count('num'))
        # SELECT "app01_tb1"."id", COUNT("app01_tb1"."num") AS "c" FROM "app01_tb1" WHERE "app01_tb1"."c1" = 1 GROUP BY "app01_tb1"."id"

        # limit 、offset
        #
        # models.Tb1.objects.all()[10:20]

        # regex正则匹配,iregex 不区分大小写
        #
        # Entry.objects.get(title__regex=r'^(An?|The) +')
        # Entry.objects.get(title__iregex=r'^(an?|the) +')

        # date
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__date=datetime.date(2005, 1, 1))
        # Entry.objects.filter(pub_date__date__gt=datetime.date(2005, 1, 1))

        # year
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__year=2005)
        # Entry.objects.filter(pub_date__year__gte=2005)

        # month
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__month=12)
        # Entry.objects.filter(pub_date__month__gte=6)

        # day
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__day=3)
        # Entry.objects.filter(pub_date__day__gte=3)

        # week_day
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__week_day=2)
        # Entry.objects.filter(pub_date__week_day__gte=2)

        # hour
        #
        # Event.objects.filter(timestamp__hour=23)
        # Event.objects.filter(time__hour=5)
        # Event.objects.filter(timestamp__hour__gte=12)

        # minute
        #
        # Event.objects.filter(timestamp__minute=29)
        # Event.objects.filter(time__minute=46)
        # Event.objects.filter(timestamp__minute__gte=29)

        # second
        #
        # Event.objects.filter(timestamp__second=31)
        # Event.objects.filter(time__second=2)
        # Event.objects.filter(timestamp__second__gte=31)
进阶操作

 

高级操作

# extra
# 在QuerySet的基础上继续执行子语句
# extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)

# select和select_params是一组,where和params是一组,tables用来设置from哪个表
# 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'])

举个例子:
models.UserInfo.objects.extra(
                    select={'newid':'select count(1) from app01_usertype where id>%s'},
                    select_params=[1,],
                    where = ['age>%s'],
                    params=[18,],
                    order_by=['-age'],
                    tables=['app01_usertype']
                )
                """
                select 
                    app01_userinfo.id,
                    (select count(1) from app01_usertype where id>1) as newid
                from app01_userinfo,app01_usertype
                where 
                    app01_userinfo.age > 18
                order by 
                    app01_userinfo.age desc
                """


# 执行原生SQL
# 更高灵活度的方式执行原生SQL语句
# 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()
高级操作

 

QuerySet相关方法

##################################################################
# 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

其他操作
Queryset方法大全

 

posted @ 2019-07-24 10:55  一抹浅笑  阅读(368)  评论(0编辑  收藏  举报