Django模型model

前言

• 根据前几篇文章的分享已经了解djangoWeb开发一般步骤为：
  • 创建虚拟环境
  • 安装django
  • 创建项目
  • 创建应用
  • 在model.py中创建模型类
  • 定义视图
  • 配置url
  • 创建模板

1. ORM简介

• MVC框架中有一个重要的部分，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
• ORM是“对象-关系-映射”的简称，主要任务是：
  • 根据对象的类型生成数据库表结构
  • 将对象、列表的操作，转换为sql语句
  • 将sql查询到的结果转换为对象、列表

• Django中的模型包含存储数据的字段和约束，对应着数据库中唯一的表

  
  ORM.png

2. 使用MySql数据库

• 在虚拟环境中安装mysql包

  pip install mysql-python

• 在mysql中创建数据库

  create databases test charset=utf8

• 打开settings.py文件，修改DATABASES项

  DATABASES = {
  'default': {
  'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
  'NAME': 'test',
  'USER': '用户名',
  'PASSWORD': '密码',
  'HOST': '数据库服务器ip，本地可以使用localhost',
  'PORT': '端口，默认为3306',
  }
  }

3. Django模型类开发流程

• 在models.py中定义模型类，要求继承自models.Model
• 把应用加入settings.py文件的installed_app项
• 生成迁移文件
• 执行迁移生成表
• 使用模型类进行CRUD操作

4. 定义模型类

• 在模型中定义属性，会生成数据库表中的字段
• django根据属性的类型确定以下信息：
  • 当前选择的数据库支持字段的类型
  • 渲染管理表单时使用的默认html控件
  • 在管理站点最低限度的验证
• django会为表增加自动增长的主键列，每个模型只能有一个主键列，如果使用选项设置某属性为主键列后，则django不会再生成默认的主键列
• 属性命名限制
  • 不能是python的保留关键字
  • 由于django的查询方式，不允许使用连续的下划线

5. 定义模型属性

• 定义属性时，需要字段类型
• 字段类型被定义在django.db.models.fields目录下，为了方便使用，被导入到django.db.models中
• 使用方式
  • 导入from django.db import models
  • 通过models.Field创建字段类型的对象，赋值给属性
• 对于重要数据都做逻辑删除，不做物理删除，实现方法是定义isDelete属性，类型为BooleanField，默认值为False

6. 定义字段类型

• TimeField：使用Python的datetime.time实例表示的时间，参数同DateField
• DateTimeField：使用Python的datetime.datetime实例表示的日期和时间，参数同DateField
• FileField：一个上传文件的字段
• ImageField：继承了FileField的所有属性和方法，但对上传的对象进行校验，确保它是个有效的image
• AutoField：一个根据实际ID自动增长的IntegerField，通常不指定
  • 如果不指定，一个主键字段将自动添加到模型中
• BooleanField：true/false 字段，此字段的默认表单控制是CheckboxInput
• NullBooleanField：支持null、true、false三种值
• CharField(max_length=字符长度)：字符串，默认的表单样式是 TextInput
• TextField：大文本字段，一般超过4000使用，默认的表单控件是Textarea
• IntegerField：整数
• DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：使用python的Decimal实例表示的十进制浮点数
• DecimalField.max_digits：位数总数
• DecimalField.decimal_places：小数点后的数字位数
• FloatField：用Python的float实例来表示的浮点数
• DateField[auto_now=False, auto_now_add=False])：使用Python的datetime.date实例表示的日期
  • 参数DateField.auto_now：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DateField.auto_now_add：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
  • 该字段默认对应的表单控件是一个TextInput. 在管理员站点添加了一个JavaScript写的日历控件，和一个“Today"的快捷按钮，包含了一个额外的invalid_date错误消息键
  • auto_now_add, auto_now, and default 这些设置是相互排斥的，他们之间的任何组合将会发生错误的结果

7. 模型类中字段选项

• 通过字段选项，可以实现对字段的约束
• 在字段对象时通过关键字参数指定
• null：如果为True，Django 将空值以NULL 存储到数据库中，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是表单验证证范畴的
• db_column：字段的名称，如果未指定，则使用属性的名称
• db_index：若值为 True, 则在表中会为此字段创建索引
• default：默认值
• primary_key：若为 True, 则该字段会成为模型的主键字段
• unique：如果为 True, 这个字段在表中必须有唯一值

8. 模型类之间关系

• 关系的类型包括

  • ForeignKey：一对多，将字段定义在多的端中
  • ManyToManyField：多对多，将字段定义在两端中
  • OneToOneField：一对一，将字段定义在任意一端中

• 可以维护递归的关联关系，使用'self'指定，就是“自关联”

• 用一访问多：对象.模型类小写_set

  mytestinfo.testinfo_set.all()

• 用一访问一：对象.模型类小写

  testinfo.mytestinfo

• 访问id：对象.属性_id

  testinfo.mytest_id

9. 模型类中定义类Meta

• 元信息db_table：定义数据表名称，推荐使用小写字母，数据表的默认名称

  <应用名称>_<模型类名称>

• ordering：对象的默认排序字段，获取对象的列表时使用，接收属性构成的列表

  class TestInfo(models.Model):
  class Meta():
  ordering = ['id']

• 字符串前加-表示倒序，不加-表示正序

  class TestInfo(models.Model):
  class Meta():
  ordering = ['-id']

10. 模型类的管理器

• objects：是Manager类型的对象，用于与数据库进行交互

• 当定义模型类时没有指定管理器，则Django会为模型类提供一个名为objects的管理器

• 支持明确指定模型类的管理器

  class BookInfo(models.Model):
  books = models.Manager()

• 当为模型类指定管理器后，django不再为模型类生成名为objects的默认管理器

• 管理器是Django的模型进行数据库的查询操作的接口，Django应用的每个模型都拥有至少一个管理器

• 自定义管理器类主要用于两种情况

  • 向管理器类中添加额外的方法创建管理器对象保存数据到数据库

    class TestInfoManager(models.Manager):
    def create_test(self, title, update):
    test = self.model()
    test.isDelete = False
    return test

    class TestInfo(models.Model):
    tests = TestInfoManager()
    方法调用：book=TestInfo. tests.create_ test("abc",datetime(1980,1,1))
    保存：test.save()

  • 修改管理器返回的原始查询集：重写get_queryset()方法

    class TestInfoManager(models.Manager):
    def get_queryset(self):

    return super(TestInfoManager, self).get_queryset().filter(isDelete=False)
    class TestInfo(models.Model):
    tests = TestInfoManager()

• 当创建对象时，django不会对数据库进行读写操作

• 在管理器的方法中，可以通过self.model来得到它所属的模型类

• 调用save()方法才与数据库交互，将对象保存到数据库中

• 使用关键字参数构造模型对象很麻烦，推荐使用下面的两种之式

• 说明： _init _方法已经在基类models.Model中使用，在自定义模型中无法使用

• 在模型类中增加一个类方法保存数据到数据库

  class BookInfo(models.Model):
  @classmethod
  def create(cls, title):
  test = cls(btitle=title)
  test.isDelete = False
  return test
  引入时间包：from datetime import *
  调用：test=TestInfo.create("hello");
  保存：test.save()

• DoesNotExist：在进行单个查询时，模型的对象不存在时会引发此异常，结合try/except使用

• 实例方法

  • str (self)：重写object方法，此方法在将对象转换成字符串时会被调用
  • delete()：将模型对象从数据表中删除

11. 模型类的查询

• 查询集表示从数据库中获取的对象集合
• 查询集可以含有零个、一个或多个过滤器
• 过滤器基于所给的参数限制查询的结果
• 从Sql的角度，查询集和select语句等价，过滤器像where和limit子句
• 接下来主要讨论如下知识点
  • 查询集
  • 字段查询：比较运算符，F对象，Q对象

（1）模型类查询集合

• 在管理器上调用过滤器方法会返回查询集

• 查询集经过过滤器筛选后返回新的查询集，因此可以写成链式过滤

• 惰性执行：创建查询集不会带来任何数据库的访问，直到调用数据时，才会访问数据库

• 何时对查询集求值：迭代，序列化，与if合用

• 返回查询集的方法，称为过滤器，管理器对象方法有all()、filter()、exclude()、order_by()、values()

• 返回单个值的方法

  • get()：返回单个满足条件的对象
  • 如果未找到会引发"模型类.DoesNotExist"异常
  • 如果多条被返回，会引发"模型类.MultipleObjectsReturned"异常
  • count()：返回当前查询的总条数
  • first()：返回第一个对象
  • last()：返回最后一个对象
  • exists()：判断查询集中是否有数据，如果有则返回True

• 限制查询集，如果获取一个对象，直接使用[0]

• 模型查询集的缓存

  • 这构成了两个查询集，无法重用缓存，每次查询都会与数据库进行一次交互，增加了数据库的负载

    print([e.title for e in Entry.objects.all()])
    print([e.title for e in Entry.objects.all()])

  • 两次循环使用同一个查询集，第二次使用缓存中的数据

    querylist=Entry.objects.all()
    print([e.title for e in querylist])
    print([e.title for e in querylist])

• 何时查询集不会被缓存：当只对查询集的部分进行求值时会检查缓存，但是如果这部分不在缓存中，那么接下来查询返回的记录将不会被缓存，这意味着使用索引来限制查询集将不会填充缓存，如果这部分数据已经被缓存，则直接使用缓存中的数据

• 比较运算符:表示两个下划线，左侧是属性名称，右侧是比较类型

  • exact：表示判等，大小写敏感；如果没有写“ 比较运算符”，表示判等

    filter(isDelete=False)

  • contains：是否包含，大小写敏感

    exclude(btitle__contains='传')

  • startswith、endswith：以value开头或结尾，大小写敏感

    exclude(btitle__endswith='传')

  • isnull、isnotnull：是否为null

    filter(btitle__isnull=False)

  • 在前面加个i表示不区分大小写，如iexact、icontains、istarswith、iendswith

  • in：是否包含在范围内

    filter(pk__in=[1, 2, 3, 4, 5])

  • gt、gte、lt、lte：大于、大于等于、小于、小于等于

    filter(id__gt=3)

  • year、month、day、week_day、hour、minute、second：对日期间类型的属性进行运算

    filter(bpub_date__year=1980)
    filter(bpub_date__gt=date(1980, 12, 31))

  • 跨关联关系的查询：处理join查询

    语法：模型类名 <属性名> <比较>
    注：可以没有__<比较>部分，表示等于，结果同inner join
    可返向使用，即在关联的两个模型中都可以使用
    filter(heroinfo__hcontent__contains='八')

  • 查询的快捷方式：pk，pk表示primary key，默认的主键是id

    filter(pk__lt=6)

（2）聚合函数

• 使用aggregate()函数返回聚合函数的值
• 函数：Avg，Count，Max，Min，Sum

  from django.db.models import Max
  maxDate = list.aggregate(Max('bpub_date'))

• count的一般用法：

  count = list.count()

（3）F对象

• 可以使用模型的字段A与字段B进行比较，如果A写在了等号的左边，则B出现在等号的右边，需要通过F对象构造

  list.filter(read__gte=F('commet'))

• django支持对F()对象使用算数运算

  list.filter(read__gte=F('commet') * 2)

• F()对象中还可以写作“模型类__列名”进行关联查询

  list.filter(isDelete=F('testinfo__isDelete'))

• 对于date/time字段，可与timedelta()进行运算

  list.filter(update__lt=F('update') + timedelta(days=1))

（3）Q对象

• 过滤器的方法中关键字参数查询，会合并为And进行

• 需要进行or查询，使用Q()对象

• Q对象(django.db.models.Q)用于封装一组关键字参数，这些关键字参数与“比较运算符”中的相同

  from django.db.models import Q
  list.filter(Q(pk_ _lt=6))

• Q对象可以使用&（and）、|（or）操作符组合起来

• 当操作符应用在两个Q对象时，会产生一个新的Q对象

  list.filter(pk_ lt=6).filter(bcommet gt=10)
  list.filter(Q(pk lt=6) | Q(bcommet _gt=10))

• 使用~（not）操作符在Q对象前表示取反

  list.filter(~Q(pk__lt=6))

• 可以使用&|~结合括号进行分组，构造做生意复杂的Q对象

• 过滤器函数可以传递一个或多个Q对象作为位置参数，如果有多个Q对象，这些参数的逻辑为and

• 过滤器函数可以混合使用Q对象和关键字参数，所有参数都将and在一起，Q对象必须位于关键字参数的前面

12. 模型自关联

• 对于地区信息，属于一对多关系，使用一张表，存储所有的信息
• 类似的表结构还应用于分类信息，可以实现无限级分类

  class AreaInfo(models.Model):
  atitle = models.CharField(max_length=20)
  aParent = models.ForeignKey('self', null=True, blank=True)