前言
在MVC或者MTV设计模式中,模型(M)代表对数据库的操作。那么如何操作数据库呢?本小节就认真学习一下。首先复习一下Django的整个实现流程 ,然后再实现一下使用数据库的整个流程,最后学习一下连接数据库需要了解的知识。
其实之前已经有学习过,可以参考博客:Django学习笔记:初始Django
但是这里想详细的进行学习,首先对Django 一些基本的知识点进行了解。
1,Django的流程实现
django #安装: pip3 install django 添加环境变量 #1 创建project django-admin startproject mysite ---mysite ---settings.py ---url.py ---wsgi.py ---- manage.py(启动文件) #2 创建APP python mannage.py startapp app01 #3 settings配置 TEMPLATES STATICFILES_DIRS=( os.path.join(BASE_DIR,"template"), ) STATIC_URL = '/static/' # 我们只能用 STATIC_URL,但STATIC_URL会按着你的 STATICFILES_DIRS去找 #4 根据需求设计代码 url.py view.py #5 使用模版 render(req,"index.html") #6 启动项目 python manage.py runserver 127.0.0.1:8090 #7 连接数据库,操作数据 model.py
2,代码填充
根据需求,我们先完成主程序(也就是mysite/urls.py)的内容:
from mysql01 import views # admin 后台的路由,先注释掉 urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), # 你的路由,重点是引号中的正则表达式和后面的业务逻辑函数 path('index/',views.index), # url(r'index/',views.index), ]
注意:关于django.urls path 和django.conf.urls url 的区别,django中 url 和 path 都是配置路径,有什么不同呢?
path 和 url 是两个不同的模块,效果都是响应返回页面,path调用的是python第三方模块或者框架,而url则是自定义的模块。
当然,主要问题在于版本: 1.x版本用url 2.x 版本用path
再填充我们APP的views
from django.shortcuts import render # Create your views here. def index(req): return render(req,'index.html')
完成自己写的index.html文件(随便写的,内容如下)
test hello world
用户输入
当你写入一个HTML文件在templates中,为了让Django知道我们的HTML文件在哪里,需要修改settings文件的相应内容,但是默认情况下,他正好使用,无需修改,除非特殊情况。
TEMPLATES = [ { 'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates', # 要是有这一行,如果已经存在请保持原样 'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')] , 'APP_DIRS': True, 'OPTIONS': { 'context_processors': [ 'django.template.context_processors.debug', 'django.template.context_processors.request', 'django.contrib.auth.context_processors.auth', 'django.contrib.messages.context_processors.messages', ], }, }, ]
3,运行程式
直接输出下面代码即可运行Django:
python manage.py runserver
在浏览器输入下面代码即可显示index.html内容:
127.0.0.1:8000/index
一,使用Django自带的sqlite3数据库
Django通过自带的ORM框架可以操作数据库,并且自带轻量级的sqlite3数据库,Django默认使用SQLite数据库,因为Python源生支持SQLite数据库,所以我们无需安装任何程式,就可以直接使用,下面我们先练习一下。
1.1 在settings中,配置数据库相关参数
因为是自带的sqlite,所以无需修改,这里我们看一下:
# Database # https://docs.djangoproject.com/en/2.1/ref/settings/#databases DATABASES = { 'default': { # 这里可以指定使用的数据库类型,例如mysql 'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3', 'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'), } }
1.2 编译models.py
Django通过自定义python类的形式来定义具体的模型,每个模型的物理存在方式就是一个python的Class,每个模型代表数据库中的一张表,每个类的实例代表数据库中的一行数据,类中的每个变量代表数据库中的一列字段。
Django通过模型,将python代码和数据库操作结合起来,实现对SQL查询语言的封装。也就是说,你可以不会管理数据库,可以不会SQL语言,你同样能通过python的代码进行数据库的操作。DJango通过ORM对数据库进行操作,下面直接看代码:
from django.db import models # Create your models here. class UserInfo(models.Model): ''' 创建两个字段,最大长度是32,类型是char ''' user = models.CharField(max_length= 32) pwd = models.CharField(max_length= 32)
这里我们创建了两个字段,分别保存用户的名称和密码。
上面的代码,相当于下面的原生SQL语句。
CREATE TABLE UserInfo ( "id" serial NOT NULL PRIMARY KEY, "user" varchar(30) NOT NULL, "pwd" varchar(30) NOT NULL );
注意:
- Django默认自动创建自增主键ID,当然也可以自己指定主键。
- 上面的SQL语法基于PostgreSQL
更多字段和参数
每个字段有一些特有的参数,例如,CharField 需要 max_length 参数来指定VARCHAR 数据库字段的大小。还有一些适用于所有字段的通用参数。这些参数在文档中有详细定义,这里我们学习一下最常用的:
<1> CharField 字符串字段, 用于较短的字符串. CharField 要求必须有一个参数 maxlength, 用于从数据库层和Django校验层 限制该字段所允许的最大字符数. <2> IntegerField #用于保存一个整数. <3> FloatField 一个浮点数. 必须 提供两个参数: 参数 描述 max_digits 总位数(不包括小数点和符号) decimal_places 小数位数 举例来说, 要保存最大值为 999 (小数点后保存2位),你要这样定义字段: models.FloatField(..., max_digits=5, decimal_places=2) 要保存最大值一百万(小数点后保存10位)的话,你要这样定义: models.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10) admin 用一个文本框()表示该字段保存的数据. <4> AutoField 一个 IntegerField, 添加记录时它会自动增长. 你通常不需要直接使用这个字段; 自定义一个主键:my_id=models.AutoField(primary_key=True) 如果你不指定主键的话,系统会自动添加一个主键字段到你的 model. <5> BooleanField A true/false field. admin 用 checkbox 来表示此类字段. <6> TextField 一个容量很大的文本字段. admin 用一个
更多参数
(1)null 如果为True,Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False. (1)blank 如果为True,该字段允许不填。默认为False。 要注意,这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的,而 blank 是数据验证范畴的。 如果一个字段的blank=True,表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False,该字段就是必填的。 (2)default 字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ,每有新对象被创建它都会被调用。 (3)primary_key 如果为True,那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True, Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键,所以除非你想覆盖默认的主键行为, 否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。 (4)unique 如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的 (5)choices 由二元组组成的一个可迭代对象(例如,列表或元组),用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ,默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框,而且这 个选择框的选项就是choices 中的选项。
1.3 在终端创建表
我们需要在pycharm的teminal中通过命令创建数据库的表,有两条命令,分别是:
生成同步数据库的脚本代码
python manage.py makemigrations
通过运行makemigrations 命令,相当于告诉Django,你对模型有改动,并且你想把这些改动保存为一个“迁移”(migration)。
运行后,结果如下:
Migrations for 'mysql01': mysql01\migrations\0001_initial.py - Create model UserInfo
migrations是Django保存模型修改记录的文件,这些文件保存在磁盘上,从上面可以看到,它就是 mysql01\migrations\0001_initial.py 。我们可以打开这个文件看一下,里面保存的都是可读并且可编译的内容,方便我们随时手动修改。
下面看一下0001_initial.py内容:
# Generated by Django 2.1.7 on 2019-03-12 01:45 from django.db import migrations, models class Migration(migrations.Migration): initial = True dependencies = [ ] operations = [ migrations.CreateModel( name='UserInfo', fields=[ ('id', models.AutoField(auto_created=True, primary_key=True, serialize=False, verbose_name='ID')), ('user', models.CharField(max_length=32)), ('pwd', models.CharField(max_length=32)), ], ), ]
同步数据库(也就是对数据库执行真正的迁移动作)脚本代码
python manage.py migrate
migrate命令对所有还未实施的迁移记录进行操作,本质上就是将你对模型的修改体现到数据库中具体的表上面。Django通过一张叫做django_migrations的表,记录并跟踪已经实施的migrate动作,通过对比获得哪些migrations尚未提交。
运行后,结果如下:
Operations to perform: Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, mysql01, sessions Running migrations: Applying mysql01.0001_initial... OK
注意:在开发过程中,数据库同步误操作之后,难免会遇到后面不能同步成功的情况,解决这个问题的一个简单粗暴方法是把migrations目录下的脚本(除__init__.py之外)全部删掉,再把数据库删掉之后创建一个新的数据库,数据库同步操作再重新做一遍。
所以我们需要为进入这个项目的后台创建超级管理员:
python manage.py createsuperuser
设置好用户名和密码后便可登录啦!
二,使用MySQL数据库
下面学习MySQL数据库连接Django。
1,打开MySQL命令对话框,创建表
create database djangomysql default charset=utf8;
在使用非SQLite的数据库时候,请务必预先在数据库管理系统的提示符交互模式下创建数据库,我们可以使用命令:“CREATE DATABASE database_name;”。Django不会自动帮你做这一步工作。
2,创建一个APP
python manage.py startapp mysql02
3,修改Django中settings.py的相关参数,配置MySQL
添加mysql02这个APP
INSTALLED_APPS = [ 'django.contrib.admin', #admin后台管理站点 'django.contrib.auth', # 身份认证系统 'django.contrib.contenttypes', # 内容类型框架 'django.contrib.sessions', # 回话框架 'django.contrib.messages', # 消息框架 'django.contrib.staticfiles', # 静态文件管理框架 'mysql02', ]
注释SQLite,配置MySQL
DATABASES = { 'default': { # 这里可以指定使用的数据库类型,例如mysql 'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 'NAME': 'djangomysql', 'USER':'root', 'PASSWORD':'******', 'HOST':'localhost', 'PORT':'3306', } }
或者这样写:
# mysite/settings.py # Database # https://docs.djangoproject.com/en/1.11/ref/settings/#databases import pymysql # 一定要添加这两行!通过pip install pymysql! pymysql.install_as_MySQLdb() DATABASES = { 'default': { 'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 'NAME': 'mysite', 'HOST': '192.168.1.1', 'USER': 'root', 'PASSWORD': 'pwd', 'PORT': '3306', } }
4,安装MySQL-python
必须先按照MySQLdb,不然会报如下的错误:
ModuleNotFoundError: No module named 'MySQLdb'
Django连接mysql默认驱动是MySQLdb,MySQLdb没有支持python3的版本,如果使用python3.x版本的时候,Django连接mysql的方法是使用pymysql替换MySQLdb。
在配置文件同目录下的__init__.py文件中加入以下代码(本文就是mysite下的__init__.py):
import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb()
使用myslqclient代替MySQLdb,mysqlclient项目在github上的地址为 https://github.com/PyMySQL/mysqlclient-python,该项目fork MySQLdb,加入了对python3的支持。
安装如下:
pip install pymysql
没有提示MySQLdb模块找不到,说明按照OK。
5,编译models.py
Django通过自定义python类的形式定义具体的模型,每个模型代表数据库中的一张表,每个类的实例代表数据表中的一行数据,类中的每个变量代表数据表中的一列字段。
from django.db import models # Create your models here. class Userinfo(models.Model): ''' 创建两个字段,最大长度为32,类型是char ''' user = models.CharField(max_length= 32) pwd = models.CharField(max_length= 32)
6,在终端创建数据库的表
我们需要先生成同步数据库的脚本代码:
python manage.py makemigrations
执行结果如下:
Migrations for 'mysql02': mysql02\migrations\0001_initial.py - Create model Userinfo
然后同步数据库(也就是对数据库执行真正的迁移动作)
python manage.py migrate
执行结果如下:
Operations to perform: Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions Running migrations: Applying contenttypes.0001_initial... OK Applying auth.0001_initial... OK Applying admin.0001_initial... OK Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK Applying sessions.0001_initial... OK
7,查看mysql数据库
在MySQL中,进入创建的库中,查看我们在Django创建的表:
三,在pycharm上操作MySQL
pycharm可以创建,读写数据库,不过如果想与工程相连,还是需要在工程中用代码链接,单击Database侧边栏位。添加Database,如下图:
点击“+”,然后点击Data Sources,进入设置界面。如下:
然后填写连接信息,Database栏可以填写具体数据库名称,不填写则加载所有数据库。第一次使用PyCharm时会提示设置操作木马,填写完成后可以点击“Test Connection”,测试连接情况,没有问题,点击OK,输入操作木马即可完成连接。
注意:这里必须注意下载missing dirver files。
右侧为MySQL目录,如果修改,查看没有找到自己的数据库,点击“more schemes”,如图:
可以在命令行直接操作数据库,如图:
结果如下:
双击table1,可以图形化显示数据表:
显示结果如下:
四,python操作MySQL
具体请参考博文:Python:python操作MySQL
在Python环境下的操作,我们必然是通过写Python代码的方式。但是Python和数据库语言SQL是两码事,它根本无法操作数据库,没关系,我们可以在Python代码中嵌入SQL语句,比如下面的方式:
# 创建连接,这里先忽略创建方法 conn = ...... # 创建游标 cursor = conn.cursor() # 执行SQL,并返回收影响行数 effect_row = cursor.execute("insert into host (hostname,port,ip) values('ubuntu','22','10.0.0.2');") # 提交,不然无法保存新建或者修改的数据 conn.commit() # 关闭游标 cursor.close() # 关闭连接 conn.close()
所以问题来了,python如何创建和数据库的链接呢?这里我们使用pymysql这一类的第三方模块(针对不同的数据库,有不同的模块),于是我们有下面的链接:
conn = pymysql.connect(host='137.78.5.130', port=3306, user='root', passwd='123456', db='test')
大多数程序员不是专业的DBA,所以SQL写的很烂也正常,那么出错问题如何解决呢?
Python语法可以解决这个问题,我们使用Python语法来写,然后使用一个中间工具将Python代码翻译成原生的SQL语句,而这个中间工具就是所谓的ORM(对象关系映射)!
ORM将一个Python的对象映射为数据库中的一张关系表。它将SQL封装起来,程序员不再需要关心数据库的具体操作,只需要专注于自己本身的代码和业务逻辑的实现。
于是整体的流程就是:Python代码,通过ORM转换成SQL语句,再通过pymysql去实际操作数据库。
Django自带ORM系统,不需要额外的安装别的ORM。当然也可以安装并使用其他的ORM,比如SQLAlchemy。但是不建议这么做,因为Django系统庞大,集成完善,模型层与视图层,模板层结合的比较紧密。
五,django.db.utils.ProgrammingError: (1146, u"Table'' doesn't exist")解决办法
5.1 现象
在数据库中删除了一张表,重新执行python manage.py migrate 时报错,提示不存在这张表
5.2 原因
主要是因为Django一般在第一次迁移的时候新建表,后面都不会新建表,而是只检查字段等等的变化,所以我们既然已经删除了这张表,django检查这张表的字段变化的时候自然报错了。
5.3 解决方法
解决方法仍然是执行数据库迁移命令
python manage.py makemigrations python manage.py migrate
只不过在执行上面代码之前,把第一次执行迁移创建的那个记录删除掉,否则它检查到已经执行过第一次了,那么它后面就不会创建表了。
在该APP模块下,有一个migtations文件夹,除了前两个文件外,其他的文件都删除,其实每一次如果有变化的话,这边就会生成一个文件,下面的这个001_initial.py看名字就知道是第一次迁移的时候生成的,也就是因为有它的存在,所以以后每次再执行就不再创建表了。
其次,在数据库里面也有相应的记录,也要删除。我们仔细看看数据库里面存的是什么,在Django_migrations里面,这表里面存的都是每次迁移的记录,当然记录的是什么模块以及对应的文件名字,比如我们这里的模块是dtheme,这里的文件名叫做001_initial,和我们文件夹里面是一一对应的,同样,删除这条记录。
然后在执行数据库迁移命令即可。
注意:如果这个APP模块下面还有其他的model的话,那么其他的model创建的表也要删除掉,相当于我们这样的解决方案是针对整个APP模块的,要执行就会全部重新生成,不然会提示部分表已经存在错误。
六,其他django命令行操作命令
1,清空数据库
python manage.py flush
2,查询某个命令的详细信息
django-admin.py help startapp
admin 是Django 自带的一个后台数据库管理系统。
此时会进入django-admin的内容区:
#!c:\programdata\anaconda3\python.exe from django.core import management if __name__ == "__main__": management.execute_from_command_line()
3,启动交互界面
python manage.py shell
这个命令和直接运行 python 进入 shell 的区别是:你可以在这个 shell 里面调用当前项目的 models.py 中的 API,对于操作数据,还有一些小测试非常方便。
4,忘记命令时,可以这样操作
终端上输入python manage.py 可以看到详细的列表,在忘记子名称的时候特别有用。
Type 'manage.py help' for help on a specific subcommand. Available subcommands: [auth] changepassword createsuperuser [contenttypes] remove_stale_contenttypes [django] check compilemessages createcachetable dbshell diffsettings dumpdata flush inspectdb loaddata makemessages makemigrations migrate sendtestemail shell showmigrations sqlflush sqlmigrate sqlsequencereset squashmigrations startapp startproject test testserver [sessions] clearsessions [staticfiles] collectstatic findstatic runserver
5,修改语言
在主程序的settings.py里面查找语言编码,默认是英文的,这里可以修改为中文,此处修改针对的是admin的页面。
LANGUAGE_CODE = 'en-us'# 默认 LANGUAGE_CODE = 'zh-hans'# 改为中文,主要针对admin页面
6,配置模板路径
在项目根目录下添加templates文件夹。
TEMPLATE_DIRS = ( os.path.join(BASE_DIR,'templates'), ) #然后在项目根目录下添加templates文件夹