Python Web框架篇:Django Model ORM(对象关系映射)

一,基本操作

用于实现面向对象编程语言里不同类型系统的数据之间的转换,换言之,就是用面向对象的方式去操作数据库的创建表以及增删改查等操作。

1.增(create , save):

 1 2     from app01.models import *
 3 
 4     #create方式一:   Author.objects.create(name='Alvin')
 5     
 6     #create方式二:   Author.objects.create(**{"name":"alex"})
 7     
 8     #save方式一:     author=Author(name="alvin")
 9                     author.save()
10                     
11     #save方式二:     author=Author()
12                     author.name="alvin"
13                     author.save()

2.删(delete):

 1 #正向    book = models.Book.objects.filter(id=1)
 2 
 3     #删除第三张表中和女孩1关联的所有关联信息
 4         book.author.clear()        #清空与book中id=1 关联的所有数据
 5         book.author.remove(2)  #可以为id
 6         book.author.remove(*[1,2,3,4])     #可以为列表,前面加*
 7 
 8     #反向
 9         author = models.Author.objects.filter(id=1)
10         author.book_set.clear() #清空与boy中id=1 关联的所有数据

3.改(update和save):

update方法直接设定对应属性
# models.Tb1.objects.filter(name='seven').update(gender='0')  # 将指定条件的数据更新,均支持 **kwargs
save方法会将所有属性重新设定一遍,效率低
      # obj = models.Tb1.objects.get(id=1)
        # obj.c1 = '111'
        # obj.save()                                                 # 修改单条数据
 
   
查询:
 1  # 获取个数
 2         #
 3         # models.Tb1.objects.filter(name='seven').count()
 4 
 5         # 大于,小于
 6         #
 7         # models.Tb1.objects.filter(id__gt=1)              # 获取id大于1的值
 8         # models.Tb1.objects.filter(id__gte=1)              # 获取id大于等于1的值
 9         # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10)             # 获取id小于10的值
10         # models.Tb1.objects.filter(id__lte=10)             # 获取id小于10的值
11         # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值
12 
13         # in
14         #
15         # models.Tb1.objects.filter(id__in=[11, 22, 33])   # 获取id等于11、22、33的数据
16         # models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33])  # not in
17 
18         # isnull
19         # Entry.objects.filter(pub_date__isnull=True)
20 
21         # contains
22         #
23         # models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
24         # models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感
25         # models.Tb1.objects.exclude(name__icontains="ven")
26 
27         # range
28         #
29         # models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2])   # 范围bettwen and
30 
31         # 其他类似
32         #
33         # startswith,istartswith, endswith, iendswith,
34 
35         # order by
36         #
37         # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('id')    # asc
38         # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('-id')   # desc
39 
40         # group by
41         #
42         # from django.db.models import Count, Min, Max, Sum
43         # models.Tb1.objects.filter(c1=1).values('id').annotate(c=Count('num'))
44         # SELECT "app01_tb1"."id", COUNT("app01_tb1"."num") AS "c" FROM "app01_tb1" WHERE "app01_tb1"."c1" = 1 GROUP BY "app01_tb1"."id"
45 
46         # limit 、offset
47         #
48         # models.Tb1.objects.all()[10:20]
49 
50         # regex正则匹配,iregex 不区分大小写
51         #
52         # Entry.objects.get(title__regex=r'^(An?|The) +')
53         # Entry.objects.get(title__iregex=r'^(an?|the) +')
54 
55         # date
56         #
57         # Entry.objects.filter(pub_date__date=datetime.date(2005, 1, 1))
58         # Entry.objects.filter(pub_date__date__gt=datetime.date(2005, 1, 1))
59 
60         # year
61         #
62         # Entry.objects.filter(pub_date__year=2005)
63         # Entry.objects.filter(pub_date__year__gte=2005)
64 
65         # month
66         #
67         # Entry.objects.filter(pub_date__month=12)
68         # Entry.objects.filter(pub_date__month__gte=6)
69 
70         # day
71         #
72         # Entry.objects.filter(pub_date__day=3)
73         # Entry.objects.filter(pub_date__day__gte=3)
74 
75         # week_day
76         #
77         # Entry.objects.filter(pub_date__week_day=2)
78         # Entry.objects.filter(pub_date__week_day__gte=2)
79 
80         # hour
81         #
82         # Event.objects.filter(timestamp__hour=23)
83         # Event.objects.filter(time__hour=5)
84         # Event.objects.filter(timestamp__hour__gte=12)
85 
86         # minute
87         #
88         # Event.objects.filter(timestamp__minute=29)
89         # Event.objects.filter(time__minute=46)
90         # Event.objects.filter(timestamp__minute__gte=29)
91 
92         # second
93         #
94         # Event.objects.filter(timestamp__second=31)
95         # Event.objects.filter(time__second=2)
96         # Event.objects.filter(timestamp__second__gte=31)
View Code

二、连表操作

利用双下划线和 _set 将表之间的操作连接起来

2.1 一对一操作

user_info_obj = models.UserInfo.objects.filter(id=1).first()
print user_info_obj.user_type
print user_info_obj.get_user_type_display()
print user_info_obj.userprofile.password
 
user_info_obj = models.UserInfo.objects.filter(id=1).values('email', 'userprofile__username').first()
print user_info_obj.keys()
print user_info_obj.values()

2.2 一对多操作

1、搜索条件使用 __ 连接

2、获取值时使用 . 连接

2.3 多对多

三级联动models

class Province(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)

class City(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    pro = models.ForeignKey("Province")

class Xian(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    cy = models.ForeignKey("City")

views

def menu(request):
    # for i in range(10):
    #     models.Province.objects.create(name="河北"+str(i))
    # for i in range(5):
    #     models.City.objects.create(name="廊坊" + str(i),pro_id=1)
    # return HttpResponse("OK")
    pro_list = models.Province.objects.all()
    return render(request, 'menus.html', {"pro_list": pro_list})

def fetch_city(request):
    # 根据用户传入的省份ID,获取与其相关的所有市ID
    # ret = {'status': True, 'error': None, 'data': None}

    province_id = request.GET.get('province_id')
    # result = models.City.objects.filter(pro_id=province_id)
    # # QuerySet内部放置对象
    # from django.core import serializers
    # data = serializers.serialize("json", result)

    result = models.City.objects.filter(pro_id=province_id).values('id','name')
    # QuerySet内部放置对象
    result = list(result)
    import json
    data = json.dumps(result)

    # result = models.City.objects.filter(pro_id=province_id).values_list('id','name')
    # # QuerySet内部放置对象
    # print(result)
    # result = list(result)
    # import json
    # data = json.dumps(result)
    return HttpResponse(data)

def fetch_xian(request):
    # for i in range(10):
    #     models.Xian.objects.create(name='县'+ str(i), cy_id=1)
    city_id = request.GET.get('city_id')
    xian_list = models.Xian.objects.filter(cy_id=city_id).values('id','name')
    xian_list = list(xian_list)
    return HttpResponse(json.dumps(xian_list))

 

menu.html

 1 {% extends "layout.html" %}
 2 
 3 {% block css %}
 4 {% endblock %}
 5 
 6 
 7 {% block content %}
 8     <h1>二级联动h1>
 9     <select id="province">
10         <option value="-1">请选择省份option>
11         {% for p in pro_list %}
12             <option value="{{ p.id }}">{{ p.name }}option>
13         {% endfor %}
14     select>
15 
16     <select id="city">
17         <option value="-1">请选择市option>
18     select>
19 {% endblock %}
20 
21 
22 {% block js %}
23     <script>
24         $(function () {
25             bindProvinceEvent();
26         });
27         function bindProvinceEvent(){
28             $('#province').change(function () {
29                 var v = $(this).val();
30                 if(v == '-1'){
31 
32                 }else{
33                     $('#city option:gt(0)').remove();
34                     $.ajax({
35                         url: '/fetch_city.html',
36                         type: 'GET',
37                         data: {'province_id': v},
38                         dataType: 'json',
39                         success: function (arg) {
40                             $.each(arg, function(k,v){
41                                 var city_id =  v.pk;
42                                 var city_name = v.fields.name;
43                                 var tag = document.createElement('option');
44                                 tag.innerHTML = city_name;
45                                 tag.setAttribute('value', city_id);
46                                 $('#city').append(tag);
47                             });
48                         }
49                     })
50                 }
51             })
52         }
53     script>
54 {% endblock %}
View Code

三、高级操作

3.1.F() 表达式

一个 F()对象代表了一个model的字段值或注释列。使用它就可以直接参考model的field和执行数据库操作而不用再把它们(model field)查询出来放到python内存中。作为代替,Django使用 F()对象生成一个SQL表达式,来描述数据库层级所需要的操作

from django.db.models import F

reporter = Reporters.objects.get(name='Tintin')
reporter.stories_filed = F('stories_filed') + 1
reporter.save()

虽然reporter.stories_filed = F('stories_filed') + 1看起来像一个正常的Python分配值赋给一个实例属性,事实上这是一个描述数据库操作的SQL概念

当Django遇到 F()实例,它覆盖了标准的Python运算符创建一个封装的SQL表达式。在这个例子中,reporter.stories_filed就代表了一个指示数据库对该字段进行增量的命令。

无论reporter.stories_filed的值是或曾是什么,Python一无所知--这完全是由数据库去处理的。所有的Python,通过Django的F() 类,只是去创建SQL语法参考字段和描述操作。


F()配合 update()可以应用于对象实例的 QuerySets这减少了我们上面使用的两个查询 - get()和save() - 只有一个:

reporter = Reporters.objects.filter(name='Tintin')
reporter.update(stories_filed=F('stories_filed') + 1)
我们可以使用update()方法批量地增加多个对象的字段值。这比先从数据库查询后,通过循环一个个增加,并一个个保存要快的很多。

Reporter.objects.all().update(stories_filed=F('stories_filed') + 1)
F()表达式的效率上的优点主要体现在:直接通过数据库操作而不是Python;减少数据库查询次数。

3.2.Q() 对象

Q() 对象和F 对象类似,把一个SQL 表达式封装在Python 对象中,这个对象可以用于数据库相关的操作。

通常,Q() 对象使得定义查询条件然后重用成为可能。这允许construction of complex database queries使用| (OR) 和 & (AND) 操作符; 否则QuerySets中使用不了OR。

例如,下面的Q 对象封装一个LIKE 查询:

from django.db.models import Q
Q(question__startswith='What')

Q 对象可以使用& 和| 操作符组合起来。当一个操作符在两个Q 对象上使用时,它产生一个新的Q 对象。

例如,下面的语句产生一个Q 对象,表示两个"question__startswith" 查询的“OR” :

Q(question__startswith='Who') | Q(question__startswith='What')

它等同于下面的SQL WHERE 子句:

WHERE question LIKE 'Who%' OR question LIKE 'What%'

你可以组合& 和| 操作符以及使用括号进行分组来编写任意复杂的Q 对象。同时,Q 对象可以使用~ 操作符取反,这允许组合正常的查询和取反(NOT) 查询:

Q(question__startswith='Who') | ~Q(pub_date__year=2005)

每个接受关键字参数的查询函数(例如filter()、exclude()、get())都可以传递一个或多个Q 对象作为位置(不带名的)参数。如果一个查询函数有多个Q 对象参数,这些参数的逻辑关系为“AND"。例如:

Poll.objects.get(
  Q(question__startswith='Who'),
  Q(pub_date=date(2005, 5, 2)) | Q(pub_date=date(2005, 5, 6))
)

... 大体上可以翻译成这个SQL:

SELECT * from polls WHERE question LIKE 'Who%'
AND (pub_date = '2005-05-02' OR pub_date = '2005-05-06')

3.3.执行原生SQL

# # from django.db import connection, connections

# cursor = connection.cursor() # cursor = connections['default'].cursor()

# cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])

# row = cursor.fetchone()

 3.4 extra

extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])
3.4其他
def select_related(self, *fields)
    性能相关:表之间进行join连表操作,一次性获取关联的数据。
    model.tb.objects.all().select_related()
    model.tb.objects.all().select_related('外键字段')
    model.tb.objects.all().select_related('外键字段__外键字段')
    主动做连表操作
    select * from user left join user_type on tb.xxx=tb1.oo               
     
def prefetch_related(self, *lookups)
    性能相关:多表连表操作时速度会慢,使用其执行多次SQL查询在Python代码中实现连表操作。
            # 获取所有用户表
            # 获取用户类型表where id in (用户表中的查到的所有用户ID)
            #select * from user_type where id in 用户类型ID{1,2}
            models.UserInfo.objects.prefetch_related('外键字段')      #不连表,一次性多次查询

def annotate(self, *args, **kwargs)
    # 用于实现聚合group by查询
  # 用于实现聚合group by查询    前面的values写的是谁,就group谁

    from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))
    
    print(v.query)
    # SELECT u_id, COUNT(ui) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')).filter(uid__gt=1)
    # SELECT u_id, COUNT(ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id',distinct=True)).filter(uid__gt=1)
    # SELECT u_id, COUNT( DISTINCT ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1


    from django.db.models import Count, Case, When, IntegerField
    Article.objects.annotate(
        numviews=Count(Case(
            When(readership__what_time__lt=threshold, then=1),
            output_field=CharField(),
        ))
    )

    students = Student.objects.all().annotate(num_excused_absences=models.Sum(
        models.Case(
            models.When(absence__type='Excused', then=1),
        default=0,
        output_field=models.IntegerField()
    )))        

def aggregate(self, *args, **kwargs):
   # 聚合函数,获取字典类型聚合结果
   from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
  
  result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count(n=Count('nid'))
  {‘n’:4}
  result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count(n=Count('nid'),distinct=True)
  去重后的数目

  result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))

===> {'k': 3, 'n': 4}    
 
   
# PUBLIC METHODS THAT ALTER ATTRIBUTES AND RETURN A NEW QUERYSET #
##################################################################

def all(self)
    # 获取所有的数据对象

def filter(self, *args, **kwargs)
    # 条件查询
    # 条件可以是:参数,字典,Q

def exclude(self, *args, **kwargs)
    # 条件查询
    # 条件可以是:参数,字典,Q

def distinct(self, *field_names)
    # 用于distinct去重
    models.UserInfo.objects.values('nid').distinct()
    # select distinct nid from userinfo

    注:只有在PostgreSQL中才能使用distinct进行去重

def order_by(self, *field_names)
    # 用于排序
    models.UserInfo.objects.all().order_by('-id','age')

def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
    # 构造额外的查询条件或者映射,如:子查询

    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
    Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
    Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])

 def reverse(self):
    # 倒序
    models.UserInfo.objects.all().order_by('-nid').reverse()
    # 注:如果存在order_by,reverse则是倒序,如果多个排序则一一倒序


 def defer(self, *fields):
    models.UserInfo.objects.defer('username','id')
    或
    models.UserInfo.objects.filter(...).defer('username','id')
    #映射中排除某列数据

 def only(self, *fields):
    #仅取某个表中的数据
     models.UserInfo.objects.only('username','id')
     或
     models.UserInfo.objects.filter(...).only('username','id')

 def using(self, alias):
     指定使用的数据库,参数为别名(setting中的设置)


##################################################
# PUBLIC METHODS THAT RETURN A QUERYSET SUBCLASS #
##################################################

def raw(self, raw_query, params=None, translations=None, using=None):
    # 执行原生SQL
    models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo')

    # 如果SQL是其他表时,必须将名字设置为当前UserInfo对象的主键列名
    models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from 其他表')

    # 为原生SQL设置参数
    models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from userinfo where nid>%s', params=[12,])

    # 将获取的到列名转换为指定列名
    name_map = {'first': 'first_name', 'last': 'last_name', 'bd': 'birth_date', 'pk': 'id'}
    Person.objects.raw('SELECT * FROM some_other_table', translations=name_map)

    # 指定数据库
    models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo', using="default")

    ################### 原生SQL ###################
    from django.db import connection, connections
    cursor = connection.cursor()  # cursor = connections['default'].cursor()
    cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
    row = cursor.fetchone() # fetchall()/fetchmany(..)


def values(self, *fields):
    # 获取每行数据为字典格式

def values_list(self, *fields, **kwargs):
    # 获取每行数据为元祖

def dates(self, field_name, kind, order='ASC'):
    # 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容
    # kind只能是:"year"(年), "month"(年-月), "day"(年-月-日)
    # order只能是:"ASC"  "DESC"
    # 并获取转换后的时间
        - year : 年-01-01
        - month: 年-月-01
        - day  : 年-月-日

    models.DatePlus.objects.dates('ctime','day','DESC')

def datetimes(self, field_name, kind, order='ASC', tzinfo=None):
    # 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容,将时间转换为指定时区时间
    # kind只能是 "year", "month", "day", "hour", "minute", "second"
    # order只能是:"ASC"  "DESC"
    # tzinfo时区对象
    models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.UTC)
    models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai'))

    """
    pip3 install pytz
    import pytz
    pytz.all_timezones
    pytz.timezone(‘Asia/Shanghai’)
    """

def none(self):
    # 空QuerySet对象


####################################
# METHODS THAT DO DATABASE QUERIES #
####################################
def count(self):
   # 获取个数

def get(self, *args, **kwargs):
   # 获取单个对象

def create(self, **kwargs):
   # 创建对象

def bulk_create(self, objs, batch_size=None):
    # 批量插入
    # batch_size表示一次插入的个数
    objs = [
        models.DDD(name='r11'),
        models.DDD(name='r22')
    ]
    models.DDD.objects.bulk_create(objs, 10)

def get_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
    # 如果存在,则获取,否则,创建
    # defaults 指定创建时,其他字段的值
    obj, created = models.UserInfo.objects.get_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 2})

def update_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
    # 如果存在,则更新,否则,创建
    # defaults 指定创建时或更新时的其他字段
    obj, created = models.UserInfo.objects.update_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 1})

def first(self):
   # 获取第一个

def last(self):
   # 获取最后一个

def in_bulk(self, id_list=None):
   # 根据主键ID进行查找
   id_list = [11,21,31]
   models.DDD.objects.in_bulk(id_list)#等于models.DDD.objects.filter(id__in=id_list)

def delete(self):
   # 删除

def update(self, **kwargs):
    # 更新

def exists(self):
   # 是否有结果
 
   

 

 
 

转载于:https://www.cnblogs.com/gregoryli/p/7695806.html

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