Django_models进阶

models进阶

1.models基本操作

django中遵循 Code Frist 的原则，即：根据代码中定义的类来自动生成数据库表。
对于ORM框架里：
    我们写的类表示数据库的表
    如果根据这个类创建的对象是数据库表里的一行数据
    那么对象.属性（对象.id 对象.value）就是每一行里的数据 
    
models基本操作
增：
    1）创建对象实例，然后调用save方法：
        obj = Author(first_name='zhang', last_name='san') 
        obj.save()
    2）使用create方法
        Author.objects.create(first_name='li', last_name='si')
    3）使用get_or_create方法，可以防止重复
        Author.objects.get_or_create(first_name='zhang', last_name='san')
    
删：
    使用Queryset的delete方法：
    # 删除指定条件的数据
    Author.objects.filter(first_name='zhang').delete()
    # 删除所有数据
    Author.objects.all().delete() 
    注意： objects不能直接调用delete方法。
    使用模型对象的delete方法：
    obj = Author.objects.get(id=5)
    obj.delete()
    
改：
    Author.objects.filter(last_name='dfdf').update(last_name='san')
    模型没有定义update方法，直接给字段赋值，并调用save，能实现update的功能，比如：
    >>> obj = Author.objects.get(id=3)
    >>> obj.first_name = 'zhang'
    >>> obj.save()
    save更新时会更新所有字段。如果只想更新某个字段，减少数据库操作，可以这么做：
    obj.first_name = 'li'
    obj.save(update_fields=['first_name'])
​
查：
    获取单条数据：Author.objects.get(id=123)
    get()：返回一个满足条件的对象
        如果没有找到符合条件的对象，会引发 模型类.DoesNotExist异常
        如果找到多个，会引发模型类.MultipleObjectsReturned 异常
    first()：返回查询集中的第一个对象
    last()：返回查询集中的最后一个对象
    count()：返回当前查询集中的对象个数
    exists()：判断查询集中是否有数据，如果有数据返回True没有反之
    >>> Author.objects.all()               # 获取全部
    >>> Author.objects.filter(name='seven') # 获取指定条件的数据
    >>> Author.objects.all().values('password') # 获取指定列的值，可以传多个参数！返回包含字典的列表（保存了字段名和对应的值）
        Author.objects.all().values_list('password') # 获取指定列的值，可以传多个参数！返回包含元组列表（只保存值）
        
        
    进阶操作：
        # 获取个数
        Author.objects.filter(name='seven').count()
            
        Author.objects.filter(id__gt=1)      # 获取id大于1的值
        Author.objects.filter(id__gte=1)     # 获取id大于或等于1的值
        Author.objects.filter(id__lt=10)     # 获取id小于10的值
        Author.objects.filter(id__lte=10)    # 获取id小于等于或d10的值
            
        Author.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值
        Author.objects.filter(id__in=[11, 22, 33])   # 获取id在11、22、33中的数据
        Author.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33])  # not in
        Author.objects.filter(name__contains="ven")  # contains（和数据中like语法相同）
        Author.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感
         Author.objects.filter(name__regex="^ven")  # 正则匹配
         Author.objects.filter(name__iregex="^ven") # 正则匹配,忽略大小写
        Author.objects.filter(id__range=[1, 2])   # 范围bettwen and
        
           # startswith，istartswith, endswith, iendswith: 
           #  以什么开始，以什么结束，和上面一样带i的是大小写不敏感的
        
        Author.objects.filter(name='seven').order_by('id')    # asc正序
        Author.objects.filter(name='seven').order_by('-id')   # desc反序
        
        Author.objects.all()[10:20]  #切片，取所有数据的10条到20条，分页的时候用的到，下标从0开始，不能为负数
        
        
# 聚合    
    使用aggregate()函数返回聚合函数的值
        Avg：平均值
        Count：数量
        Max：最大
        Min：最小
        Sum：求和
    from django.db.models import Count, Min, Max, Sum
    Author.objects.aggregate(Max('age'))
​
# 注解
    obj = Author.objects.annotate(num_books=Count('book'))
    obj[0].num_books
    

2. 模块关联关系

关系
    ·分类
        ·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
                
        
一对多关系，举例说明（一对一， 多对多类似）： 
        一个班级可以有多个学生， 一个学生只能属于一个班级
        class Grade(models.Model):
            name = models.CharField(max_length=20)
        class Student(models.Model):
             name = models.CharField(max_length=20)
             grade = models.ForeignKey(Grade)
        
        对象的使用：
            正向（在Student这边，有grade属性的这一边）：
                获取学生所在班级（对象）: stu.grade
                获取学生所在班级的属性: stu.grade.name
            反向（在Grade这边）：
                获取班级的所有学生(获取Manager对象)：grade.student_set
               获取班级的所有学生（获取QuerySet查询集）: grade.student_set.all()
                
        filter(),get()等操作中的使用：
            正向（在Student这边，有grade属性的这一边）：
                    Student.objects.filter(属性__name=1)
                如：Student.objects.filter(grade__name=1)
            反向（在Grade这边）：
                    Grade.objects.filter(类名小写__id=7)
                如：Grade.objects.filter(student__id=7)
        

3. Model连表结构

ORM核心知识回顾：
    django根据代码中定义的类来自动生成数据库表。
    我们写的类表示数据库的表。
    根据这个类创建的对象是数据库表里的一行数据。
    对象.id 对象.value 是每一行里的数据
​
一对多：models.ForeignKey(其他表)
多对多：models.ManyToManyField(其他表)
一对一：models.OneToOneField(其他表)
应用场景：
    一对多：当一张表中创建一行数据时，有一个单选的下拉框（可以被重复选择）
        例如：创建用户信息时候，需要选择一个用户类型【普通用户】【金牌用户】【铂金用户】
    多对多：在某表中创建一行数据时，有一个可以多选的下拉框。
        例如：创建用户信息，需要为用户指定多个爱好。
    一对一：在某表中创建一行数据时，有一个单选的下拉框（下拉框中的内容被用过一次就消失了）
        例如：有个身份证表，有个person表。每个人只能有一张身份证，一张身份证也只能对应一个人，这就是一对一关系。
    
1.1 一对多关系，即外键
    为什么要用一对多。先来看一个例子。有一个用户信息表，其中有个用户类型字段，存储用户的用户类型。如下：
        class UserInfo(models.Model):
            username = models.CharField(max_length=32)
            age = models.IntegerField()
            user_type = models.CharField(max_length=10)
    不使用外键时用户类型存储在每一行数据中。如使用外键则只需要存储关联表的id即可，能够节省大量的存储空间。同时使用外键有利于维持数据完整性和一致性。
    当然也有缺点，数据库设计变的更复杂了。每次做DELETE 或者UPDATE都必须考虑外键约束。
    
    刚才的例子使用外键的情况：单独定义一个用户类型表：
        class UserType(models.Model):
            caption = models.CharField(max_length=32)
        
        class UserInfo(models.Model):
            user_type = models.ForeignKey('UserType')
            username = models.CharField(max_length=32)
            age = models.IntegerField()
            
    我们约定：
        正向操作: ForeignKey在UserInfo表里，如果根据UserInfo去操作就是正向操作。
        反向操作: ForeignKey不在UserType里，如果根据UserType去操作就是反向操作。
        
    一对多的关系的增删改查：
        正向操作：
             增
                1）创建对象实例，然后调用save方法：
                    obj = UserInfo(name='li', age=44, user_type_id=2)
                    obj.save()
                2）使用create方法
                    UserInfo.objects.create(name='li', age=44, user_type_id=2)
                3）使用get_or_create方法，可以防止重复
                    UserInfo.objects.get_or_create(name='li', age=55, user_type_id=2)
               4）使用字典。
                    dic = {'name':'zhangsan','age':18,'user_type_id':3}
                    UserInfo.objects.create(**dic)
                5）通过对象添加 
                    usertype = UserType.objects.get(id=1)
                    UserInfo.objects.create(name='li', age=55, user_type=usertype)
                    
            删  
                和普通模式一样删除即可。如：
                    UserInfo.objects.filter(id=1).delete()
            
             改  
                和普通模式一样修改即可。如：
                    UserInfo.objects.filter(id=2).update(user_type_id=4)
                    
             查 
                正向查找所有用户类型为钻石用户的用户，使用双下划线：
                    users = UserInfo.objects.filter(user_type__caption__contains='钻石')
                    正向获取关联表中的属性可以直接使用点.语法，比如获取users查询集中第一个用户的caption：
                    users[0].user_type.caption
                    
        反向操作：
            增 (一般使用正向增即可)
                通过usertype来创建userinfo
                1） 通过userinfo_set的create方法
                    #获取usertype实例
                    ut = UserType.objects.get(id=2)
                    #创建userinfo
                    ut.userinfo_set.create(name='smith',age=33)
                
             删 
                删除操作可以在定义外键关系的时候，通过on_delete参数来配置删除时做的操作。
                on_delete参数主要有以下几个可选值：
                    models.CASCADE  默认值，表示级联删除，即删除UserType时，相关联的
                                    UserInfo也会被删除。
                    models.PROTECT  保护模式， 阻止级联删除。
                    models.SET_NULL 置空模式   设为null，null=True参数必须具备
                    models.SET_DEFAULT 置默认值 设为默认值，default参数必须具备
                    models.SET()    删除的时候重新动态指向一个实体访问对应元素 ，可传函数
                    models.DO_NOTHING   什么也不做。
                注意: 修改on_delete参数之后需要重新同步数据库，如果使用
                       python manage.py shell进行models操作，需要退出shell重新进入。
                
            改 
                 和普通模式一样，不会影响级联表。
                
             查 
                 通过usertype对象来查用户类型为1的用户有哪些
                obj = UserType.objects.get(id=1)
                obj.userinfo_set.all() 
                
                 可以通过在定义foreignkey时指定related_name来修改默认的userinfo_set，比如指定related_name为info
                    user_type = models.ForeignKey('UserType'，related_name='info')
                指定related_name之后，反向查的时候就变成了：
                    obj.info.all()
                获取用户类型为1且用户名为shuaige的用户
                    obj.info.filter(username='shuaige')
                
                 外键关系中，django自动给usertype加了一个叫做userinfo的属性。使用双下划线，可以通过userinfo提供的信息来查usertype (了解)
                    user_type_obj = UserType.objects.get(userinfo__username='zs')
​
1.2 多对多关系
        针对多对多关系django会自动创建第三张表。
        用户和组是典型的多对多关系：
            class Group(models.Model):
                name = models.CharField(max_length=20)
                 
                def __str__(self):
                    return self.name
​
            class User(models.Model):
                name = models.CharField(max_length=64)
                password = models.CharField(max_length=64)
                groups = models.ManyToManyField(Group)
            
                def __str__(self):
                    return self.name
        操作：         
            增： 
                先分别创建user和group, 再使用add关联
                    u = User(name='aa', password='123')
                    u.save()
                   g = UserGroup(name='g5')
                   g.save()
                通过Manager对象使用add()方法
                    u.groups.add(g)  或  g.user_set.add(u)
             删： 
                和一对多类似，删除user或group会级联删除user_groups表中的关联数据
             改：
                和一对多类似，只修改当前表
             查：
                正向：
                    查询id=2的用户所在的所有组group
                    u = User.objects.get(id=2)
                    u.groups.all()
                反向：
                    查询id=1的组中包含的所有用户
                    g = Group.objects.get(id=1)
                    g.user_set.all()
        
​
1.3 一对一关系
    一对一不是数据库的一个连表操作，而是Django独有的一个连表操作。一对一关系相当于是特殊的一对多关系，只是相当于加了unique=True。
    一个人只能有一张身份证，一张身份证对应一个人，是一个典型的一对一关系。
        class IdCard(models.Model):
            idnum = models.IntegerField()
            def __str__(self):
                return str(self.idnum)
​
        class Person(models.Model):
            idcard = models.OneToOneField(IdCard)
            name = models.CharField(max_length=20)
            def __str__(self):
                return self.name
            
    一对一关系比较简单。两种表互相都有对方。比如：
        >>> lisi = Person.objects.get(id=3)
        >>> lisi.idcard
        <IdCard: 123456>
        >>> ids = IdCard.objects.get(id=3)
        >>> ids.person
        <Person: lisi>
​

4.F和Q

Q查询——对对象的复杂查询
F查询——专门取对象中某列值的操作
​
导入Q,F对象 :
    from django.db.models import Q,F
​
F:主要作用
    1）和models自身的字段进行对比。比如：
        Student.objects.filter(age__gt=F('age2'))
    2） 对字段进行数学运算。比如：
        Student.objects.filter(age__gt=F('age2') * 2)
        
Q:  
    且操作:
        默认情况下Django的查询只是且操作如下：
         找到用户为zhangsan并且age=18的数据
            UserInfo.objects.filter(username='zhangsan',age='18')
    或操作： 
        如果需要执行或操作 ，就需要使用到Q对象了
        Q对象可以用 & | ~  (与，或，非)去连接
            UserInfo.objects.filter(Q(age__gt=20) & Q(age__lt=50))
             UserInfo.objects.filter(Q(age__gt=20) | Q(age__lt=50))
             UserInfo.objects.filter(~Q(age__lt=50))
        等于： WHERE question LIKE 'Who%' OR question LIKE 'What%'
        如果Q和关键字参数一起使用的话，Q必须放在关键字参数前面：
        Student.objects.get(Q(age__gt=20) | Q(age__lt=50), name__contains='zhang')
        

5.models的Manager

django通过models的manager来执行数据库操作。
每个django model至少有一个manager。
可以自定义manager。
自定义manager必须继承自models.Manager
​
给默认的manager改名：
    class Person(models.Model):
        ...
        people = models.Manager()
        
定制manager
1）增加额外的方法：
    class BookManager(models.Manager):
        def title_count(self, keyword):
            return self.filter(title__icontains=keyword).count()
​
    class Book(models.Model):
        title = models.CharField(max_length=100)
        authors = models.ManyToManyField(Author)
        publisher = models.ForeignKey(Publisher)
        publication_date = models.DateField()
        num_pages = models.IntegerField(blank=True, null=True)
        objects = BookManager()
    
        def __str__(self):
            return self.title
​
2）修改默认manager的查询集
    class DahlBookManager(models.Manager):
        def get_queryset(self):
            return super(DahlBookManager, self).get_queryset().filter(author='Roa')
​
    class Book(models.Model):
        title = models.CharField(max_length=100)
        author = models.CharField(max_length=50)
​
        objects = models.Manager() # The default manager.
        dahl_objects = DahlBookManager() # The Dahl-specific manager.
        
3）使用多个manager       
    class MaleManager(models.Manager):
        def get_queryset(self):
            return super(MaleManager, self).get_queryset().filter(sex='M')
    
    class FemaleManager(models.Manager):
        def get_queryset(self):
            return super(FemaleManager, self).get_queryset().filter(sex='F')
    
    class Person(models.Model):
        first_name = models.CharField(max_length=50)
        last_name = models.CharField(max_length=50)
        sex = models.CharField(max_length=1, 
                               choices=( ('M', 'Male'),  
                                        ('F', 'Female') )
                               )
        people = models.Manager()
        men = MaleManager()
        women = FemaleManager()