03.Django-ORM

平仄平仄平平仄發表於2020-05-29
DjangoORM

ORM

1. 資料庫配置

配置使用sqlite3,mysql,oracle,postgresql等資料庫

sqlite3資料庫配置

DATABASES = {
    'default': {
        # 預設使用的資料庫引擎是sqlite3，專案自動建立
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        # 指定資料庫所在的路徑
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}

mysql資料庫配置

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',	# 表示使用mysql資料庫引擎 
        'NAME': 'bwonline',        				# 資料庫名字，先在mysql下建立好
        'USER': 'root',          				# 資料庫賬號
        'PASSWORD': '123456',      				# 資料庫密碼
        'HOST': '127.0.0.1',    				# 資料庫IP，留空表示"localhost"
        'PORT': '3306',                   		# 資料庫埠
    }
}

2. ORM表模型

一對一（one-to-one）概念：

實質就是在主外來鍵(foreign key)的關係基礎上，給外來鍵加了一個unique=True的屬性。

一對多（one-to-many）概念：

就是主外來鍵關係(foreign key)

多對多（many-to-many）概念：

(ManyToManyField)自動建立第三張表，也可以手動建立第三張表：兩個foreign key

3. ORM操作

3.1 QuerySet

QuerySet 可迭代 可切片

Django的QuerySet 對應於資料庫的記錄，通過設定的條件進行過濾

QuerySet 的惰性機制：

  1. Table.objects.all()或者.filter()語句不會執行任何的資料查詢

  2. 只有呼叫QuerySet的時候才會執行SQL語句

    要真正從資料庫獲得資料，你可以遍歷queryset或者使用if queryset,總之你用到資料時就會執行sql.
    為了驗證這些,需要在settings里加入 LOGGING(驗證方式)

QuerySet 的cache：

# queryset是具有cache的
     # 當你遍歷queryset時，所有匹配的記錄會從資料庫獲取，然後轉換成Django的model。這被稱為執行（evaluation）.這些model會儲存在queryset內建的cache中，這樣如果你再次遍歷這個queryset，你不需要重複執行通用的查詢。     
obj=models.Book.objects.filter(id=3)
        # for i in obj:
        #     print(i)
                          ## models.Book.objects.filter(id=3).update(title="GO")
                          ## obj_new=models.Book.objects.filter(id=3)
        # for i in obj:
        #     print(i)   #LOGGING只會列印一次
        
# 簡單的使用if語句進行判斷也會完全執行整個queryset並且把資料放入cache，雖然你並不需要這些資料！為了避免這個，可以用exists()方法來檢查是否有資料：
obj = Book.objects.filter(id=4)
	#  exists()的檢查可以避免資料放入queryset的cache。
	if obj.exists():
		print("hello world!")
        
# 當queryset非常巨大時，cache會成為問題
	#處理成千上萬的記錄時，將它們一次裝入記憶體是很浪費的。更糟糕的是，巨大的queryset可能會鎖住系統程式，讓你的程式瀕臨崩潰。要避免在遍歷資料的同時產生queryset cache，可以使用iterator()方法來獲取資料，處理完資料就將其丟棄。
bjs = Book.objects.all().iterator()
# iterator()可以一次只從資料庫獲取少量資料，這樣可以節省記憶體
for obj in objs:
	print(obj.name)
#BUT,再次遍歷沒有列印,因為迭代器已經在上一次遍歷(next)到最後一次了,沒得遍歷了
for obj in objs:
	print(obj.name)

#當然，使用iterator()方法來防止生成cache，意味著遍歷同一個queryset時會重複執行查詢。所以使用iterator()的時候要當心，確保你的程式碼在操作一個大的queryset時沒有重複執行查詢

總結:
queryset的cache是用於減少程式對資料庫的查詢，在通常的使用下會保證只有在需要的時候才會查詢資料庫。
使用exists()和iterator()方法可以優化程式對記憶體的使用。不過，由於它們並不會生成queryset cache，可能
會造成額外的資料庫查詢。

3.2 增

一對一資訊的建立		
			|--->	create方式
			|--->	save方式
一對多資訊的建立
			|--->	create方式
			|--->	save方式
多對多資訊的建立
	|--->	使用model.ManyToManyField()會自動建立第三張表
	|--->	手動建立多對多資訊表		
					|--->	create方式
					|--->	save方式

3.3 刪

#filter返回一個QuerySet物件，filter裡可以設定多個過濾條件
Book.objects.filter(id=1).delete()

3.4 改

save()	# 將所有屬性重新設定一遍，效率低
update()# 直接設定物件的屬性
		# update()是QuerySet物件的一個方法
    	# get返回的是一個model物件，其沒有update方法

3.5 查

all()		# 獲取所有資料 支援切片操作（不支援負索引）返回QuerySet物件
get(id=1)	# 獲取id=1的一組資料（若獲取了多組資料，就會報錯）返回model物件 
filter(sex="男") # 篩選sex="男"的資料，所有符合條件的資料都會返回，返回QuerySet物件
exclude(sex="女")# 排除sex="女"的資料，返回不符合條件的所有資料，返回QuerySet物件

3.5.1 物件查詢

正向查詢：子表查詢主表

反向查詢：主表查詢子表

class Author(model.Model):
    name = models.CharField(max_length=64)
class Book(model.Model):
    bookName = models.CharField(max_length=64)
	author =  models.Foreignkey("Author",related_name="book", on_delete=model.CASCADE)
# 正向查詢
book = Book.objects.get(id=1)
author = book.author
# 反向查詢
author - Author.objects.get(id=1)
# 方式一：主表.子表_set() 返回QuerySet物件
author.Book_set().all()
# 方式二：通過在外來鍵中設定related_name屬性值既可
author.book.all()

3.5.2 雙下劃線（__）查詢

條件查詢與物件查詢對應，是在filter,values等方法中通過__來明確查詢條件

# 單表條件查詢
	|---> startswith	# 指定開頭的匹配條件
    |---> istartswith	# 指定開頭的匹配條件（忽略大小寫）
    |---> endswith		# 指定結束的匹配條件
    |---> iendswith		# 指定結束的匹配條件（忽略大小寫）
    |---> lt			# 小於某個值
    |---> gt			# 大於某個值
    |---> in			# 在list中匹配
    |---> contains		# 包含
    |---> icontains		# 包含（忽略大小寫）
    |---> range=(1,4)	# 在某個範圍內
# 多表條件查詢
	|---> #正向查詢之一對一查詢
    |---> #正向查詢之一對多查詢
    |---> #反向查詢之一對多查詢
    |---> #反向查詢之多對多查詢

3.5.3 聚合函式

# 使用聚合函式需要匯入
from django.db.models import *
# Avg() 求平均值
# Count() 統計個數   引數distinct=True  去重
# Max() 獲取最大值 Min() 求最小值
# Sum() 求和

聚合查詢：aggregate() 返回字典

  • 格式：變數=表.objects.aggregate(聚合函式名('欄位名'))
  • 預設的鍵名：欄位名__聚合函式名

分組查詢： annotate() 返回queryset物件

  • 格式：變數=表.objects.values('欄位名').annotate(聚合函式名('欄位名'))
  • values: 分組。類似於先篩選一遍

F查詢： 專門取物件中某列值的操作 支援加減乘除操作

from django.db.models import F
Table.objects.all().updata(num=F("num")+10)

Q查詢： 構建搜尋條件（匹配條件）

  • Q物件可以組合使用 &，| 操作符，當一個操作符用於兩個Q物件時，會產生一個新的Q物件
  • 可以用 ~ 操作符放在表示式前面表示否定，也可允許否定與不否定形式的組合
  • Q物件可以與關鍵字引數查詢一起使用，Q物件放在關鍵字查詢引數的簽名
from django.db.models import Q
Table.objects.filter(~Q(sex="男")&Q(age=18))

4. 查詢資料庫效能優化

1. 使用values指定查詢欄位避免使用all()

​ 結果是一個QuerySet ，但內部卻是一個字典

2. select_related主動聯表查詢

​ 在第一次查詢的時候，在all()前面加上一個select_related來做主動的聯表查詢；

​ 一次聯表查詢多張資料表中，格式為：select_related("table1__table2")；

​ 一次聯表查詢一張資料表中的多個欄位時，每個欄位使用逗號隔開；

​ 聯表查詢也會降低效能。

3. prefetch_related非主動聯表查詢

​ prefetch_related()方法既非主動聯表查詢，又不會執行很多查詢語句的一種方案

​ 使用prefetch_related每多查詢一個欄位，會在原來的基礎上多查詢一次資料庫

4. only方法

​ 執行查詢操作的時候加上only方法，其查詢結果還是一個物件集合

​ 查詢時加上only方法，only方法中新增哪個欄位就只查詢這個欄位的相關資料

​ 加only引數是從查詢結果中只取某個欄位

5. defer方法

​ defer方法是從查詢結果中排除某個欄位