Django数据库（进阶篇）
Model
到目前为止，当我们的程序涉及到数据库相关操作时，我们一般都会这么搞：
*创建数据库，设计表结构和字段
*使用 MySQLdb 来连接数据库，并编写数据访问层代码
*业务逻辑层去调用数据访问层执行数据库操作
然而Django使用一种新的方式，即：关系对象映射（Object Relational Mapping，简称ORM），而PHP、Java、C#的使用方式为以下：
*PHP：activerecord
*Java：Hibernate
*C#：Entity Framework
django中遵循 Code Frist 的原则，即：根据代码中定义的类来自动生成数据库表
一、创建表
1、基本结构
from django.db import models class userinfo(models.Model): name = models.CharField(max_length=30) email = models.EmailField() memo = models.TextField()
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 自定义无符号整数字段 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)', 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，开启刺功能，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 复制代码
null 数据库中字段是否可以为空 db_column 数据库中字段的列名 db_tablespace 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'), ] )
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
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. 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): username = forms.CharField(error_messages={'required': '用户名不能为空.'}) email = forms.EmailField(error_messages={'invalid': '邮箱格式错误.'}) 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__" class UserInfoAdmin(admin.ModelAdmin): form = UserInfoForm admin.site.register(models.UserInfo, UserInfoAdmin)
2、连表结构
*一对多：models.ForeignKey(其他表)
*多对多：models.ManyToManyField(其他表)
*一对一：models.OneToOneField(其他表)
应用场景：
*一对多：当一张表中创建一行数据时，有一个单选的下拉框（可以被重复选择）
*例如：创建用户信息时候，需要选择一个用户类型【普通用户】【金牌用户】【铂金用户】等。
*多对多：在某表中创建一行数据是，有一个可以多选的下拉框
*例如：创建用户信息，需要为用户指定多个爱好
*一对一：在某表中创建一行数据时，有一个单选的下拉框（下拉框中的内容被用过一次就消失了
*例如：原有含10列数据的一张表保存相关信息，经过一段时间之后，10列无法满足需求，需要为原来的表再添加5列数据
二、表操作
1、基本操作
# 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 # 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
2、进阶操作（了不起的双下划线）
利用双下划线将字段和对应的操作连接起来
# 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)
3、获取表单的三种形式
v1 = models.Business.objects.all() # QuerySet ,内部元素都是对象 v2 = models.Business.objects.all().values('id','caption') # QuerySet ,内部元素都是字典 v3 = models.Business.objects.all().values_list('id','caption') # QuerySet ,内部元素都是元组
4、跨表操作
#models.py class Business(models.Model): caption = models.CharField(max _length=32) code=models.CharField(max_length=32,null=True,default="SA") class Host(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) hostname = models.CharField(max_length=32,db_index=True) ip=models.GenericIPAddressField(protocol="ipv4",db_index=True) port = models.IntegerField() b = models.ForeignKey(to="Business", to_field='id') #views.py def host(request): if request.method == "GET": v1 = models.Host.objects.filter(nid__gt=0) v2 = models.Host.objects.filter(nid__gt=0).values('nid','hostname','b_id','b__caption') v3 = models.Host.objects.filter(nid__gt=0).values_list('nid','hostname','b_id','b__caption') b_list = models.Business.objects.all() return render(request, 'host.html', {'v1': v1,'v2': v2,'v3': v3,'b_list':b_list})
#b为外键，想要跨表操作，也就是在values里想要拿取关联表的信息时，则必须通过__（双下划线）进行拿取，
比如 v2 = models.Host.objects.filter(nid__gt=0).values('nid','hostname','b_id','b__caption')
5、一对多跨表操作的三种方式
def host(request): v1 = models.Host.objects.filter(nid__gt=0) # QuerySet： [对象] for row in v1: print(row.nid,row.hostname,row.ip,row.port,row.b_id,row.b.caption,row.b.code,row.b.id,sep='\t') return HttpResponse("Host") v2 = models.Host.objects.filter(nid__gt=0).values('nid','hostname','b_id','b__caption') # QuerySet: [ 字典] for row in v2: print(row['nid'],row['hostname'],row['b_id'],row['b__caption']) v3 = models.Host.objects.filter(nid__gt=0).values_list('nid','hostname','b_id','b__caption') # QuerySet: [ 元祖 ] for row in v3: print(row.0,row.1,row.2,row.3) return render(request, 'host.html', {'v1': v1,'v2': v2,'v3': v3})
5、创建多对多的方式：
方式一：自定义关系表
class Host(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) hostname = models.CharField(max_length=32,db_index=True) ip = models.GenericIPAddressField(protocol="ipv4",db_index=True) port = models.IntegerField() b = models.ForeignKey(to="Business", to_field='id') class Application(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) class HostToApp(models.Model): hobj = models.ForeignKey(to='Host',to_field='nid') aobj = models.ForeignKey(to='Application',to_field='id') # HostToApp.objects.create(hobj_id=1,aobj_id=2)
方式二：自动创建关系表
class Host(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True) hostname = models.CharField(max_length=32,db_index=True) ip = models.GenericIPAddressField(protocol="ipv4",db_index=True) port = models.IntegerField() b = models.ForeignKey(to="Business", to_field='id') # 10 class Application(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) r = models.ManyToManyField("Host") 无法直接对第三张表进行操作 obj = Application.objects.get(id=1) obj.name # 第三张表操作 obj.r.add(1) #增加1.1 obj.r.add(2) obj.r.add(2,3,4) #增加1.2、1.3、1.4 obj.r.add(*[1,2,3,4]) #增加列表 obj.r.remove(1) #移除1.1 obj.r.remove(2,4) #移除1.2、1.4 obj.r.remove(*[1,2,3]) #移除列表 obj.r.clear() #清除所有数据 obj.r.set([3,5,7]) #只保留1.3、1.5.1,7 # 所有相关的主机对象“列表” QuerySet obj.r.all()
6、初识Ajax
#.html $.ajax({ url: '/host', #发送地址 type: "POST", #请求方式 data: {'k1': 123,'k2': "root"}, #向后台发送data success: function(data){ #从后台接收data // data是服务器端返回的字符串 var obj = JSON.parse(data); #JSON.parse字符串转字典 } }) #views.py 建议：永远让服务器端返回一个字典 return HttpResponse(json.dumps(字典)) #字典转字符串
