django知识点三

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模型_01

一、模型简介

1、模型概述

Models：用来构建和操作你的web应用中的数据，模型是你的数据的唯一的、权威的信息源。它包含你所储存数据的必要字段和行为。通常，每个模型对应数据库中唯一的一张表。
模板(templates)：模板层提供了设计友好的语法来展示信息给用户。使用模板方法可以动态地生成HTML。模板包含所需HTML 输出的静态部分，以及一些特殊的语法，描述如何将动态内容插入。
视图（views）：用于封装负责处理用户请求及返回响应的逻辑。视图可以看作是前端与数据库的中间人，它会将前端想要的数据从数据库中读出来给前端。也会将用户要想保存的数据写到数据库。

2、ORM

2.1 ORM概念

ORM是对象关系映射(Object Relational Mapping)的缩写，由于程序设计者更多采用面向对象的思想，而数据库则以关系作为其基础，ORM的作用使得我们可以采用面向对象的思路来设计数据库，使数据库设计更加简单。

2.2 ORM的优势

Django的ORM操作本质上会根据对接的数据库引擎，翻译成对应的sql语句；所有使用Django开发的项目无需关心程序底层使用的是MySQL、Oracle、sqlite....，如果数据库迁移，只需要更换Django的数据库引擎即可。

二、Model层开发过程

1、安装数据库驱动

pip install mysqlclient

2、数据库配置

在项目的 settings.py 文件中找到 DATABASES 配置项，将其信息修改为：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',     # 数据库引擎
        'NAME': 'test',                           # 数据库名
        'USER': 'root',                         # 用户名
        'PASSWORD': '123456',                   # 密码
        'HOST':'localhost',                     # 主机ip
        'PORT':3306,                            # 端口号
    }
}

3、创建App，安装App

Django规定，如果要使用模型，必须要创建一个app：

python manage.py startapp testapp

安装App 在settings.py文件中

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'testapp',                       # 创建的app名
]

修改时区等

LANGUAGE_CODE = 'zh-hans'      # 让后台页面支持中文           
TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'    # 将时区改为东八区

4、定义Model类

在App目录下的Models.py文件中，添加Model类：

from django.db import models

class User(models.Model):                           # 一个Model类将对应数据库中的一个表
    name = models.CharField(max_length=30)
    age = models.IntegerField()
    salary = models.DecimalField(max_digits=7,decimal_places=2)
    birthday = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

5、生成移植文件记录

python manage.py makemigrations            # 生成迁移记录

补充：python manage.py sqlmigrate modelapp 0001 查看对应的sql语句

6、执行移植操作

python manage.py migrate                   # 执行迁移操作--应用到数据库

7、测试Model

-- views.py -- 
def testdb(request):
    userlist = User.objects.all()
    str = ''
    for user in userlist:
        str += (user.name+',')
    return HttpResponse('查询结果：'+str)

三、模型字段

1、常用字段类型

字段类型	说明
AutoField	一般不用直接使用，Model中默认的主键类型。<br />Django默认给每个Model一个主键字段(如果没有自己定义的话)
SmallIntegerField	2字节 smallint
IntegerField	4字节 int
BigIntegerField	8字节 bigint
FloatField	double
DecimalField	DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2) decimal。 <br />必填：max_digits=5 #共有几位数<br />必填：decimal_places=2#其中小数位占几位
CharField	CharField(max_length=20) max_length是必填属性 == varchar(20)
TextField	longtext
BooleanField	接收“True/False” tinyint
NullBooleanField	接收“True/False/None” tinyint
DateTimeField	datetime
DateField	可选：auto_now=true 可做修改时间记录<br />可选：auto_now_add=True 可做首次添加时间<br />注意：以上两属性之一指定后，该字段不允许被编辑
TimeField	time
ForeignKey	ForeignKey(to=关系对方的类或类名或‘self’，on_delete=级联选项)
OneToOneFiled	OneToOneFiled(to=关系对方的类或类名或‘self’，on_delete=级联选项)
ManyToManyFiled	ManyToManyFiled(to=关系对方的类或类名或‘self’)

[图片上传失败...(image-4d4167-1556782796756)]

2、字段参数

null 默认False,不能为空

name = models.CharField(max_length=20,null=True) #可为空

default 定义默认值

name = models.CharField(max_length=20,default="Mr_lee9")
age = models.IntegerField(default=18)
birthday = models.DateTimeField(default="2018-12-12")

默认值不会作用在数据库上，而是django自己的约定，通过Model.save()时，会使用默认值

primary_key

id = models.AutoFiled(primary_key=True) #默认追加，不用自己定义
id = models.CharField(primary_key=True,max_length=32)#如果需要字符串类型的ID可以自己定义

unique 列是否唯一

name = models.CharField(max_length=20,unique=True)

db_column 自定义列名，默认和field同名

name = models.CharField(max_length=20,db_column="name9")

db_index 是否在列上建立索引

name = models.CharField(max_length=20,db_index=True)

blank 默认Flase，用于前端页面的form验证（了解）
```
note = models.CharField(max_length=20,blank=True)
```

3、元数据Meta

模型的元数据，指的是“除了字段外的所有内容”，例如排序方式、数据库表名、人类可读的单数或者复数名等等。

db_table = 'xxx' 设置表名（修改django默认生成的表名）
unique_together = (('列名1','列名2'),(...)) 设置联合唯一约束
ordering = ['列名1'] 或 ['列名1','列名2']

class MyModel(models.Model):
   salary = models.DecimalField(...)
   .....
   age = models.xxx
   name = models.xxx
   class Meta:  
        unique_together = (("salary", "salary2"),("age","age2","age3"))
        db_table="my_user"
        ordering=['-age','name'] #根据age降序排列，如果age相同，再按照name升序排列

四、Model-API增删改

1、创建对象（添加数据）

在Terminal中执行python manage.py shell进入python解释器：

from testapp.models import User

user = User(name='Mr_lee',age=18,salary=20000,birthdayday='1985-7-12 10:10:08')
user.save()  # 向数据库插入一条数据

# 或者
# 创建对象并保存数据，一步完成
user= User.objects.create(name='Mr_lee',age=18,salary=20000,birthdayday='1985-7-12 10:10:08')

2、删除数据

User.objects.get(pk=3).delete()
User.objects.all().delete()

3、修改数据

user = User.objects.get(id=3)
user.name="new_name"
user.save()  # 注意：修改后要save()

五、查询操作

1、QuerySet

每个Model都有一个默认的manager实例，名为objects。对数据库中对象的检索，是通过 model Manage 来构造一个 QuerySet 对象来实现。

QuerySet 对象是一个model 类对应的实例集合，是一个可遍历的结构。
manger 对象是可理解为对QuerySet进行管理的一个类，可以通过manage的一些方法获取到QuerySet集合

User.objects # 返回的是manager对象

User.objects.all() # 返回的是一个QuerySet信息，它是通过manager的all()方法来返回的

2、查询方法

如下所有查询方法都是QuerySet实现的，只不过每个Model中都会有一个Manager,Manager接受到如下方法的调用时，会去调用QuerySet的方法，最终实现数据查询。

所以QuerySet这个类是查询动作的核心支撑。

Manager的任务是管理QuerySet，即，在需要的时候去调用QuerySet的对应方法。

2.1 基本查询方法

all() -- 返回QuerySet对象

User.objects.all() #返回QuerySet,其中是所有User的数据
# <QuerySet [<User: id:1, name:Tom, ,age:18, salary:1234.210000, birthday:1990-07-12 21:04:39+00:00>]>

get() -- 返回一个model对象

# id为1的数据
User.objects.get(id=1)              #返回查到的数据，没有数据或数据多于1条 报错

#name='Mr_lee' 且 age=18的数据
User.objects.get(name="Mr_lee",age=18) #返回查到的数据，没有数据或数据多于1条 报错

filter() -- 返回QuerySet对象

User.objects.filter(id=1)                # 返回一个QuerySet,其中是满足条件的数据

User.objects.filter(name='Mr_lee',age=18)   # 可以有多条数据，如果没有数据，就返回一个空白的QuerySet

count()

User.objects.count()       #数据数量
User.objects.all().count() #数据数量 和上面等价
User.objects.filter(age=18).count()  # 查询年龄为18的数据行数

exclude() -QuerySet (了解)

User.objects.exclude(pk=1) #和filter相反，取不满足条件的数据，返回QuerySet
User.objects.exclude(gender=True)# True/False 或者  1/0 和bool的filed比较

first() - 对象（了解）

User.objects.first() #获取QuerySet中的第一个元素，返回一个对象或None

last() - 对象（了解）

User.objects.last() #获取QuerySet中的最后一个元素，返回一个对象或None
User.objects.filter(pk=1,name="Mr_lee").last()

exists() - Boolean （了解）

User.objects.exists() #User对应的表中是否有数据，判断数据表是否为空。返回True/False

补充：将QuerySet对象转为list

list(User.objects.all())

2.2 排序 order_by('列名')

User.objects.order_by("pk") #根据id升序，返回QuerySet
User.objects.all().order_by("age")
User.objects.filter(age=18).order_by("-name")  # 
User.objects.all().order_by("age","-name") #根据age升序，age相同的根据name倒序

2.3 限制操作

取结果集中的某一部分数据

User.objects.filter(pk=1,name="Mr_lee")[2] #返回QuerySet中第3个对象

uname="Mr_lee" #可以使用变量在查询中
User.objects.filter(pk=1,name=uname)[2] #返回QuerySet中第3个对象

User.objects.exclude(pk=1,name="Mr_lee")[1:3] #返回包含第[2,4)个对象(前闭后开)的新的QuerySet (子集)
User.objects.exclude(pk=1,name="Mr_lee")[:3] # 等价于[0:3]
User.objects.exclude(pk=1,name="Mr_lee")[2:] # 返回第3个到最后一个对象的新的QuerySet

2.4 条件查询

在众多查询方法中适合做条件查询的有：get(pk=1)、filter(name="xx")、exclude()

get(pk=1,name="Mr_lee") 如此只是等值查询，远不能满足查询需求。

对于比较运算：

并不支持【> < >= <=】这些符号的操作，替换为关键字lt、gt、lte、gte

User.objects.filter(pk__lt=10) #id小于10
User.objects.get(pk__gt=100,age__lte=18) #id大于100,age小于等于18
#日期比较也可以
User.objects.exclude(birthday__gte="2018-5-22 12:12:12") #yyyy-mm-dd HH:MM:SS格式
User.objects.filter(birthday__gt=datetime.now())

dd = "2018-5-22 12:12:12"#使用变量
User.objects.exclude(birthday__gte=dd，name="xxx") #使用变量

2.5 模糊查询

contains、icontains 包含、包含（对大小写不敏感--忽略）
startswith、istartswith 以..开始
endswith、iendswith 以..结尾

User.objects.filter(name__contains="s") #name中包含"s"
User.objects.filter(name__icontains="s") #name中包含"s"或"S" 忽略大小写  ignore

User.objects.filter(name__startswith="s")
User.objects.filter(name__istartswith="s")# name是以"s"或"S"开始 忽略大小写

User.objects.filter(name__endswith="s")
User.objects.filter(name__iendswith="s")# name是以"s"或"S"结尾 忽略大小写

2.6 范围查询

in 在某个集合中 id__in=(1,2,4)
range 在某个范围中 id__range=(2,5)

User.objects.filter(name__in=("Mr_lee","zz")) # where name in("Mr_lee","zz")
User.objects.filter(age__in=(18,19,22))

User.objects.filter(age__range=(18,20)) # where age between 18 and 20  [18,20]
User.objects.filter(birthday__range=('2018-05-10','2018-06-14'))

2.7 空值查询

User.objects.filter(age__isnull=True)   # 判断年龄是否为空

2.8 日期查询（了解）

year
month 1-12
day
hour
minute
second
week 一年的第几周 1-52 or 53

week_day 周几周日=1 周六=7

User.objects.filter(birthday__year="2018")
User.objects.filter(birthday__month="1") # 生日是1月 可选值1-12
User.objects.filter(birthday__week_day__gt=1) # 生日日期大于周日

2.9 映射查询

select * from t_user; 查询全部列

select id,name from t_user;查询部分列--映射查询

values() 返回QuerySet对象，包含的元素都是dict
only() 率先查询某些列

User.objects.all().values() #  返回QuerySet对象，包含的元素都是dict   User.objects.values()

#查询部分列(返回QuerySet,其中每个元素都是一个dict)
User.objects.all().values("pk") #等价写法：select id from t_user;

User.objects.filter(age__lt=20).values("name")  # select name from t_user where age<20

#select id,age from t_user where name like "%Mr_lee%"
User.objects.filter(name__contains="m").values("pk","age")

#返回<QuerySet [<User>, <User>] >
users = User.objects.only("pk","name") #会率先查询id和name，其他列暂时不查
                                       #即，QuerySet内的User中暂时只有id和name有值
users[0].age #用到其他列数据时，才会查询它
#此处涉及到延缓查询的特性：lazy-load

2.10 聚合函数 - aggregate

Max( )
Min( )
Avg( )
Sum( )
Count( )

from django.db.models import Count, Max,Avg,Min,Sum
#返回 {'pk__max': 4, 'name__min': '2134'}
User.objects.aggregate(Max("pk"),Min('salary')) #select max(id),min(salary) from t_user;

#可以定义别名，影响返回值结构 -- 返回 {'mm': 4, 'name__min': '2134'}
User.objects.aggregate(mm = Max("pk"),Min('salary'))#select max(id) as mm,min(salary) from t_user;

2.11 分组查询 - annotate

语法：

Models.objects.values('age').annotate(Max("salary"),聚合2) 
# 分组查询时，是将values中的列作为分组条件的列

示例：

User.objects.values('age').annotate(Count('age'));
# select age,Count(age) from userlist group by age;

#每种年龄中的用户的最大id和用户的最小生日
#select age,max(id),min(birthday) from t_user group by age
User.objects.values("age").annotate(Max('pk'),Min('birthday'))

#大于18的每种年龄中的用户的最大id和用户的最小生日
#加where : select age,max(id),min(birthday) from t_user where age > 18 group by age
User.objects.values("age").filter(age__gt=18).annotate(Max('pk'),Min('birthday'))

#加别名
User.objects.values("age").filter(age__gt=18).annotate(Min('birthday'),mm=Max('pk'))

#加having : select age,max(id),min(salary) from t_user having max(id)>3
User.objects.values("age").annotate(Min('salary') ,p = Max('id')).filter(p__gt=3)

#加排序
User.objects.values("age").filter(age__gt=18).annotate(Min('birthday'),mm=Max('pk')).order_by('mm')

2.12 F()和Q()函数

User.objects.filter(id__gt=1) #id大于1

问题：查询id大于age的用户？尝试：User.objects.filter(id__gt=age)--错误

User.objects.filter(id__gt="age")--错误

当查询条件中需要另外的列时，可以使用F

User.objects.filter(id__gt=F('age'))--正确

from django.db.models import F
User.objects.filter(id__lt=F('age')) #id小于age
User.objects.filter(id__lt=F('age')+1) #id小于age+1
User.objects.filter(id__lt=F('age')*10/2) #id小于age*10/2
User.objects.filter(id__lt=F('age')+F('salary')) #id小于age+salary

User.objects.filter(id__lt=2,name__contains="a") #id小于2 而且 name包含“a”

问题：查询id小于2 或 name含有“a”的数据？

查询name不含有“a”的数据？

当需要 “或（|）非（~）” 逻辑时，可以使用Q

from django.db.models import Q
User.objects.filter(Q(id__gt=3)|Q(id__lt=2)) #id大于3 或 id小于2
User.objects.filter(Q(id__gt=3)|~Q(name__contains="Mr_lee")) #id大于3 或 name不含有“Mr_lee”
User.objects.filter(Q(id__lt=3)|Q(age__gt=F("id")*10)) #id小于3 或 age大于id*10

User.objects.filter(Q(id__gt=3)|Q(name__contains="Mr_lee")，age__lt=2) #id大于3 或 name包含"Mr_lee" 且 age小于2

User.objects.filter(Q(id__gt=3)|Q(name__contains="Mr_lee")，~Q(age__lt=2) #id大于3 或 name包含"Mr_lee" 且 age不小于2

六、Raw-SQL

如果以上的支持不能满足需求，Django也支持直接执行原生SQL语句。

User.objects.raw("select id,name from userlist where id=1")
User.objects.raw("select id,name from userlist where age=%s and name=%s",[18,'Mr_lee'])

# 注意不要在外部拼接sql字符串
sql_str = "select id,name from userlist where age=%d and name='%s'"%(18,'Mr_lee')
User.objects.raw(sql_str) # 会有sql注入风险

    sql_str = "select id,name from userlist where age=%d and name='%s'"%(18,"' or '1'='1")