Django基础(30)：模型(Models)的继承详解

Django提供了如下3种常用的模型(models)继承方式，可使你的代码更简便和灵活。今天小编我就带你看下在什么情境下使用这些模型继承方式以及它们之间的区别。

1. 抽象模型继承(abstract model)

2. 多表模型继承(multi-table inheritance)

3. 代理模型(proxy model)

抽象模型继承(abstract model)

假如我们有如下两个模型Article（文章)和Course(课程)模型。它们的模型中有很多共同的字段，比如作者、标题、创建日期和更新日期。这样写会造成大量的代码重复，一个更好的方式是提取两个模型共同的字段建立一个父类抽象模型(abstract model)，再建立子类模型去继承父类。

class Article(models.Model):
    owner = models.ForeignKey(User, related_name='articles_related',
on_delete=models.CASCADE)
    title = models.CharField(max_length=250)
    body = models.TextField()
    created = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated = models.DateTimeField(auto_now=True)

    def __str__(self):
        return self.title


class Course(models.Model):
    owner = models.ForeignKey(User, related_name='courses_related',
on_delete=models.CASCADE)
    title = models.CharField(max_length=250)
    description = models.TextField()
    created = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated = models.DateTimeField(auto_now=True)

    def __str__(self):
        return self.title

我们现在可以建立一个叫ItemBase的父类抽象模型，再分别建立Article和Course模型去继承它。上述代码简化为如下所示。

class ItemBase(models.Model):
    owner = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
    title = models.CharField(max_length=250)
    created = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated = models.DateTimeField(auto_now=True)

       class Meta:
        abstract = True
    def __str__(self):
        return self.title

class Article(ItemBase):
    body = models.TextField()

class Course(ItemBase):
    description = models.TextField()

建立一个父类抽象模型，只需要在父类模型Meta选项中设置abstract=True。Django不会为抽象模型在数据库中生成自己的数据表。父类Meta中的abstract=True也不会传递给子类。尽管我们在这里建立了三个模型，Django只会为Article和Course模型生成两个数据表，且每个数据表均包含了共有字段和自己独特的字段(如body和description)。同时子类模型也会继承父类里的方法，比如这里的__str__方法。当然你也可以在子类中重写父类的__str__方法，并额外添加自己的odering选项。

但上述代码有个小问题owner字段的related_name属性在模型继承时丢失了。我们需要根据子类模型的名字，生成差异化的related_name。这时我们只需在父类模型中设置related_name时引用应用名app_label（%(app_label)s)或者子类的类名(%(class)s)。这里我们使用了%(class)s，表示小写形式的当前子类的类名。这样模型继承后，每个子类模型会生成自己专属的related_name, 比如articles_related和courses_related。

class ItemBase(models.Model):
    owner = models.ForeignKey(User,
related_name='%(class)s_related',
on_delete=models.CASCADE)
    title = models.CharField(max_length=250)
    created = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated = models.DateTimeField(auto_now=True)

    class Meta:
        abstract = True

多表模型继承(multi-table inheritance)

Django的多表模型也可用来简化代码，其与抽象模型继承最大的区别在于Django也会为父类模型建立自己的数据表，同时隐式地在父类和子类之间建立一个一对一关系。比如下例中，我们删除了父类模型Meta选项中的abstract=True, 这样Django就会创建3个数据表。其中共有字段部分会存储在父类模型对应的数据表里，每个子类模型专属的字段会存在每个子类对应的数据表里。尽管共有字段是存在父类模型对应的数据表里，每个子类对象可以像使用自己数据表里的字段一样使用那些字段，比如article.title, course.owner。

class ItemBase(models.Model):
    owner = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
    title = models.CharField(max_length=250)
    created = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    updated = models.DateTimeField(auto_now=True)

    def __str__(self):
        return self.title

class Article(ItemBase):
    body = models.TextField()

class Course(ItemBase):
    description = models.TextField()

在多表继承中，一般父类的Meta属性不会继承到子类中，但是ordering和 get_latest_by是可以继承的。如果子类不想继承父类的ordering的Meta选项，则可以手动显式的指定ordering=[]或者任何自己想要的值。

注意：多表继承中如果一个父类有多个子类，且子类不在关系中显式地指定related_name字段，django会引发验证错误。这是因为多表继承的时候，Django隐式地在父类和子类之间建立一个一对一关系，有时候父类与其他类的关系会从父类下移到子类中。

代理模型(proxy model)

如果我们只想改变某个模型的行为方法，而不是添加额外的字段或创建额外的数据表，我们就可以使用代理模型(proxy model)。设置一个代理模型，需要在子类模型Meta选项中设置proxy=True， Django不会为代理模型生成新的数据表。比如下例中MyPerson模型继承了Person模型，并指定按last_name排序, django不会MyPerson生成新的数据表。

from django.db import models

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

class MyPerson(Person):
    class Meta:
        proxy = True
ordering = ['last_name']

在这里代理模型MyPerson可以和Person模型一样对Person对应的数据表进行各种各样的骚操作。

>>> p = Person.objects.create(first_name="john")
>>> MyPerson.objects.get(first_name="john")

有时候你需要给子类代理模型自定义Manager方法，你可以按如下操作。

from django.db import models

class NewManager(models.Manager):
    # ...
pass
class MyPerson(Person):
    objects = NewManager()

    class Meta:
        proxy = True

但上述操作有个问题，其覆盖了父类的操作方法，比如MyPerson.objects.all()。如果你希望保留父类自带方法，同时提供新的Manager方法，可以按如下操作。

# Create an abstract class for the new manager.
class ExtraManagers(models.Model):
    secondary = NewManager()

    class Meta:
        abstract = True
class MyPerson(Person, ExtraManagers):
    class Meta:
        proxy = True

其实Django还提供了第4种模型继承方式多重继承(multi inheritance), 主要涉及mixin类的继承与使用，我们后面会专题介绍。

小结

• Django提供了3种常用模型继承方式，抽象模型继承、多表继承和代理模型继承。

• 当你的多个模型有大量相同字段时，可使用抽象模型(abstract model)继承简化代码。

• 多表继承会隐式地在父类和子类之间建立一个一对一关系。

• 如果我们只想改变某个模型的行为方法，而不是添加额外的字段或创建额外的数据表，可使用代理模型(proxy model)。

• Django不会为抽象模型或代理模型创建新的数据表，会为多表继承中的每个模型创建自己的数据表。

大江狗原创

2019.09.17

更多阅读

一文看懂Python面向对象编程(Python学习与新手入门必看)-10星强烈推荐

Django基础(6): 模型Models高级进阶必读。可以不吃粽子，但不能不读此文。

如何使用Django模型Models对数据库进行增删改查