Django模型model

前言

• 根據前幾篇文章的分享已經瞭解djangoWeb開發一般步驟為：
  • 建立虛擬環境
  • 安裝django
  • 建立專案
  • 建立應用
  • 在model.py中建立模型類
  • 定義檢視
  • 配置url
  • 建立模板

1. ORM簡介

• MVC框架中有一個重要的部分，就是ORM，它實現了資料模型與資料庫的解耦，即資料模型的設計不需要依賴於特定的資料庫，通過簡單的配置就可以輕鬆更換資料庫
• ORM是“物件-關係-對映”的簡稱，主要任務是：
  • 根據物件的型別生成資料庫表結構
  • 將物件、列表的操作，轉換為sql語句
  • 將sql查詢到的結果轉換為物件、列表
• Django中的模型包含儲存資料的欄位和約束，對應著資料庫中唯一的表
  

  

2. 使用MySql資料庫

• 在虛擬環境中安裝mysql包

  pip install mysql-python

• 在mysql中建立資料庫

  create databases test charset=utf8

• 開啟settings.py檔案，修改DATABASES項

  DATABASES = {
  'default': {

    'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
    'NAME': 'test',
    'USER': '使用者名稱',
    'PASSWORD': '密碼',
    'HOST': '資料庫伺服器ip，本地可以使用localhost',
    'PORT': '埠，預設為3306',複製程式碼

  }
  }

3. Django模型類開發流程

• 在models.py中定義模型類，要求繼承自models.Model
• 把應用加入settings.py檔案的installed_app項
• 生成遷移檔案
• 執行遷移生成表
• 使用模型類進行CRUD操作

4. 定義模型類

• 在模型中定義屬性，會生成資料庫表中的欄位
• django根據屬性的型別確定以下資訊：
  • 當前選擇的資料庫支援欄位的型別
    • 渲染管理表單時使用的預設html控制元件
    • 在管理站點最低限度的驗證
• django會為表增加自動增長的主鍵列，每個模型只能有一個主鍵列，如果使用選項設定某屬性為主鍵列後，則django不會再生成預設的主鍵列
• 屬性命名限制
  • 不能是python的保留關鍵字
  • 由於django的查詢方式，不允許使用連續的下劃線

    5. 定義模型屬性

• 定義屬性時，需要欄位型別
• 欄位型別被定義在django.db.models.fields目錄下，為了方便使用，被匯入到django.db.models中
• 使用方式
  • 匯入from django.db import models
  • 通過models.Field建立欄位型別的物件，賦值給屬性

• 對於重要資料都做邏輯刪除，不做物理刪除，實現方法是定義isDelete屬性，型別為BooleanField，預設值為False

  6. 定義欄位型別

• TimeField：使用Python的datetime.time例項表示的時間，引數同DateField

• DateTimeField：使用Python的datetime.datetime例項表示的日期和時間，引數同DateField
• FileField：一個上傳檔案的欄位
• ImageField：繼承了FileField的所有屬性和方法，但對上傳的物件進行校驗，確保它是個有效的image
• AutoField：一個根據實際ID自動增長的IntegerField，通常不指定
  • 如果不指定，一個主鍵欄位將自動新增到模型中
• BooleanField：true/false 欄位，此欄位的預設表單控制是CheckboxInput
• NullBooleanField：支援null、true、false三種值
• CharField(max_length=字元長度)：字串，預設的表單樣式是 TextInput
• TextField：大文字欄位，一般超過4000使用，預設的表單控制元件是Textarea
• IntegerField：整數
• DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：使用python的Decimal例項表示的十進位制浮點數
• DecimalField.max_digits：位數總數
• DecimalField.decimal_places：小數點後的數字位數
• FloatField：用Python的float例項來表示的浮點數
• DateField[auto_now=False, auto_now_add=False])：使用Python的datetime.date例項表示的日期
  • 引數DateField.auto_now：每次儲存物件時，自動設定該欄位為當前時間，用於"最後一次修改"的時間戳，它總是使用當前日期，預設為false
    • 引數DateField.auto_now_add：當物件第一次被建立時自動設定當前時間，用於建立的時間戳，它總是使用當前日期，預設為false
    • 該欄位預設對應的表單控制元件是一個TextInput. 在管理員站點新增了一個JavaScript寫的日曆控制元件，和一個“Today"的快捷按鈕，包含了一個額外的invalid_date錯誤訊息鍵
    • auto_now_add, auto_now, and default 這些設定是相互排斥的，他們之間的任何組合將會發生錯誤的結果

7. 模型類中欄位選項

• 通過欄位選項，可以實現對欄位的約束
• 在欄位物件時通過關鍵字引數指定
• null：如果為True，Django 將空值以NULL 儲存到資料庫中，預設值是 False
• blank：如果為True，則該欄位允許為空白，預設值是 False
• 對比：null是資料庫範疇的概念，blank是表單驗證證範疇的
• db_column：欄位的名稱，如果未指定，則使用屬性的名稱
• db_index：若值為 True, 則在表中會為此欄位建立索引
• default：預設值
• primary_key：若為 True, 則該欄位會成為模型的主鍵欄位
• unique：如果為 True, 這個欄位在表中必須有唯一值

8. 模型類之間關係

• 關係的型別包括
  • ForeignKey：一對多，將欄位定義在多的端中
  • ManyToManyField：多對多，將欄位定義在兩端中
  • OneToOneField：一對一，將欄位定義在任意一端中
• 可以維護遞迴的關聯關係，使用'self'指定，就是“自關聯”
• 用一訪問多：物件.模型類小寫_set

  mytestinfo.testinfo_set.all()

• 用一訪問一：物件.模型類小寫

  testinfo.mytestinfo

• 訪問id：物件.屬性_id

  testinfo.mytest_id

9. 模型類中定義類Meta

• 元資訊db_table：定義資料表名稱，推薦使用小寫字母，資料表的預設名稱

  <應用名稱>_<模型類名稱>

• ordering：物件的預設排序欄位，獲取物件的列表時使用，接收屬性構成的列表

  class TestInfo(models.Model):

             class Meta():
                       ordering = ['id']複製程式碼

• 字串前加-表示倒序，不加-表示正序

  class TestInfo(models.Model):
  class Meta():

    ordering = ['-id']複製程式碼

10. 模型類的管理器

• objects：是Manager型別的物件，用於與資料庫進行互動
• 當定義模型類時沒有指定管理器，則Django會為模型類提供一個名為objects的管理器

• 支援明確指定模型類的管理器

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

• 當為模型類指定管理器後，django不再為模型類生成名為objects的預設管理器

• 管理器是Django的模型進行資料庫的查詢操作的介面，Django應用的每個模型都擁有至少一個管理器

• 自定義管理器類主要用於兩種情況

  • 向管理器類中新增額外的方法建立管理器物件儲存資料到資料庫

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

    class TestInfo(models.Model):
    tests = TestInfoManager()
    方法呼叫：book=TestInfo. tests.create_ test("abc",datetime(1980,1,1))
    儲存：test.save()

  • 修改管理器返回的原始查詢集：重寫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()

• 當建立物件時，django不會對資料庫進行讀寫操作

• 在管理器的方法中，可以通過self.model來得到它所屬的模型類
• 呼叫save()方法才與資料庫互動，將物件儲存到資料庫中
• 使用關鍵字引數構造模型物件很麻煩，推薦使用下面的兩種之式
• 說明： init 方法已經在基類models.Model中使用，在自定義模型中無法使用

• 在模型類中增加一個類方法儲存資料到資料庫

  class BookInfo(models.Model):
  @classmethod
  def create(cls, title):

    test = cls(btitle=title)
    test.isDelete = False
    return test複製程式碼

  引入時間包：from datetime import *
  呼叫：test=TestInfo.create("hello");
  儲存：test.save()

• DoesNotExist：在進行單個查詢時，模型的物件不存在時會引發此異常，結合try/except使用

• 例項方法
  • str (self)：重寫object方法，此方法在將物件轉換成字串時會被呼叫
    • delete()：將模型物件從資料表中刪除

11. 模型類的查詢

• 查詢集表示從資料庫中獲取的物件集合
• 查詢集可以含有零個、一個或多個過濾器
• 過濾器基於所給的引數限制查詢的結果
• 從Sql的角度，查詢集和select語句等價，過濾器像where和limit子句
• 接下來主要討論如下知識點
  • 查詢集
  • 欄位查詢：比較運算子，F物件，Q物件

    （1）模型類查詢集合

• 在管理器上呼叫過濾器方法會返回查詢集
• 查詢集經過過濾器篩選後返回新的查詢集，因此可以寫成鏈式過濾
• 惰性執行：建立查詢集不會帶來任何資料庫的訪問，直到呼叫資料時，才會訪問資料庫
• 何時對查詢集求值：迭代，序列化，與if合用

• 返回查詢集的方法，稱為過濾器，管理器物件方法有all()、filter()、exclude()、order_by()、values()

• 返回單個值的方法

  • get()：返回單個滿足條件的物件
  • 如果未找到會引發"模型類.DoesNotExist"異常
  • 如果多條被返回，會引發"模型類.MultipleObjectsReturned"異常
  • count()：返回當前查詢的總條數
  • first()：返回第一個物件
  • last()：返回最後一個物件
  • exists()：判斷查詢集中是否有資料，如果有則返回True
• 限制查詢集，如果獲取一個物件，直接使用[0]

• 模型查詢集的快取

  • 這構成了兩個查詢集，無法重用快取，每次查詢都會與資料庫進行一次互動，增加了資料庫的負載

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

    • 兩次迴圈使用同一個查詢集，第二次使用快取中的資料

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

• 何時查詢集不會被快取：當只對查詢集的部分進行求值時會檢查快取，但是如果這部分不在快取中，那麼接下來查詢返回的記錄將不會被快取，這意味著使用索引來限制查詢集將不會填充快取，如果這部分資料已經被快取，則直接使用快取中的資料

• 比較運算子:表示兩個下劃線，左側是屬性名稱，右側是比較型別

  • exact：表示判等，大小寫敏感；如果沒有寫“ 比較運算子”，表示判等

    filter(isDelete=False)

  • contains：是否包含，大小寫敏感

    exclude(btitle__contains='傳')

    • startswith、endswith：以value開頭或結尾，大小寫敏感

      exclude(btitle__endswith='傳')

    • isnull、isnotnull：是否為null

      filter(btitle__isnull=False)

    • 在前面加個i表示不區分大小寫，如iexact、icontains、istarswith、iendswith

    • in：是否包含在範圍內

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

    • gt、gte、lt、lte：大於、大於等於、小於、小於等於

      filter(id__gt=3)

    • year、month、day、week_day、hour、minute、second：對日期間型別的屬性進行運算

      filter(bpub_dateyear=1980)
      filter(bpub_dategt=date(1980, 12, 31))

    • 跨關聯關係的查詢：處理join查詢

      語法：模型類名 <屬性名> <比較>
      注：可以沒有<比較>部分，表示等於，結果同inner join
      可返向使用，即在關聯的兩個模型中都可以使用
      filter(heroinfohcontent__contains='八')

    • 查詢的快捷方式：pk，pk表示primary key，預設的主鍵是id

      filter(pk__lt=6)

（2）聚合函式

• 使用aggregate()函式返回聚合函式的值
• 函式：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物件

• 可以使用模型的欄位A與欄位B進行比較，如果A寫在了等號的左邊，則B出現在等號的右邊，需要通過F物件構造

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

• django支援對F()物件使用算數運算

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

• F()物件中還可以寫作“模型類__列名”進行關聯查詢

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

• 對於date/time欄位，可與timedelta()進行運算

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

（3）Q物件

• 過濾器的方法中關鍵字引數查詢，會合併為And進行
• 需要進行or查詢，使用Q()物件

• Q物件(django.db.models.Q)用於封裝一組關鍵字引數，這些關鍵字引數與“比較運算子”中的相同

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

• Q物件可以使用&（and）、|（or）操作符組合起來

• 當操作符應用在兩個Q物件時，會產生一個新的Q物件

  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物件前表示取反

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

• 可以使用&|~結合括號進行分組，構造做生意複雜的Q物件

• 過濾器函式可以傳遞一個或多個Q物件作為位置引數，如果有多個Q物件，這些引數的邏輯為and
• 過濾器函式可以混合使用Q物件和關鍵字引數，所有引數都將and在一起，Q物件必須位於關鍵字引數的前面

12. 模型自關聯

• 對於地區資訊，屬於一對多關係，使用一張表，儲存所有的資訊
• 類似的表結構還應用於分類資訊，可以實現無限級分類

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