Django框架 之 ORM查询操作详解

Django框架 之 ORM查询操作详解

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• 一般操作

• ForeignKey操作

• ManyToManyField

• 聚合查询

• 分组查询

• F查询和Q查询

• 事务

• Django终端打印SQL语句

• 在Python脚本中调用Django环境

• 其他操作

 

一、一般操作

必知必会

< 1 >  all ():                 查询所有结果

< 2 >  filter ( * * kwargs):      它包含了与所给筛选条件相匹配的对象

< 3 > get( * * kwargs):         返回与所给筛选条件相匹配的对象，返回结果有且只有一个，如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。

< 4 > exclude( * * kwargs):     它包含了与所给筛选条件不匹配的对象

< 5 > values( * field):        返回一个ValueQuerySet——一个特殊的QuerySet，运行后得到的并不是一系列model的实例化对象，而是一个可迭代的字典序列

< 6 > values_list( * field):   它与values()非常相似，它返回的是一个元组序列，values返回的是一个字典序列

< 7 > order_by( * field):      对查询结果排序

< 8 > reverse():             对查询结果反向排序，请注意reverse()通常只能在具有已定义顺序的QuerySet上调用(在model类的Meta中指定ordering或调用order_by()方法)。

< 9 > distinct():            从返回结果中剔除重复纪录(如果你查询跨越多个表，可能在计算QuerySet时得到重复的结果。此时可以使用distinct()，注意只有在PostgreSQL中支持按字段去重。)

< 10 > count():              返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。

< 11 > first():              返回第一条记录

< 12 > last():               返回最后一条记录

< 13 > exists():             如果QuerySet包含数据，就返回 True ，否则返回 False

小总结

1、返回QuerySet对象的方法有:

all()、filter()、exelude()、order_by()、reverse()、distinct()

2、特殊的QuerySet:

values() :返回一个可迭代的字典序列

values_list() 返回一个可迭代的元祖序列

3、返回具体对象的

get()、first()、last()

4、返回布尔值的方法有：

exists()

5、返回数字的方法有：

count()

单表查询之神奇的双下划线

models.Tb1.objects. filter (id__lt = 10 , id__gt = 1 )    # 获取id大于1 且 小于10的值

models.Tb1.objects. filter (id__in = [ 11 ,  22 ,  33 ])    # 获取id等于11、22、33的数据
models.Tb1.objects.exclude(id__in = [ 11 ,  22 ,  33 ])   # not in

models.Tb1.objects. filter (name__contains = "ven" )   # 获取name字段包含"ven"的
models.Tb1.objects. filter (name__icontains = "ven" )  # icontains大小写不敏感

models.Tb1.objects. filter (id__range = [ 1 ,  3 ])       # id范围是1到3的，等价于SQL的bettwen and

类似的还有：startswith，istartswith, endswith, iendswith

date字段还可以：
models.Class.objects. filter (first_day__year = 2017 )

多表查询之神奇的双下划线

正向查找(条件)

     ret3 = models.Book.objects. filter (title = 'Python' ).values( 'id' )
     print (ret3) #[{'id': 1}]

      #正向查找(条件)之一对多

      ret4 = models.Book.objects. filter (title = 'Python' ).values( 'publisher__city' )
      print (ret4)   #[{'publisher__city': '北京'}]

      #正向查找(条件)之多对多
      ret5 = models.Book.objects. filter (title = 'Python' ).values( 'author__name' )
      print (ret5)
      ret6 = models.Book.objects. filter (author__name = "alex" ).values( 'title' )
      print (ret6)

      #注意
      #正向查找的publisher__city或者author__name中的publisher,author是book表中绑定的字段
      #一对多和多对多在这里用法没区别

# 反向查找(条件)

    #反向查找之一对多:
    ret8 = models.Publisher.objects. filter (book__title = 'Python' ).values( 'name' )
    print (ret8) #[{'name': '人大出版社'}]  注意,book__title中的book就是Publisher的关联表名

    ret9 = models.Publisher.objects. filter (book__title = 'Python' ).values( 'book__authors' )
    print (ret9) #[{'book__authors': 1}, {'book__authors': 2}]

    #反向查找之多对多:
    ret10 = models.Author.objects. filter (book__title = 'Python' ).values( 'name' )
    print (ret10) #[{'name': 'alex'}, {'name': 'alvin'}]

    #注意
    #正向查找的book__title中的book是表名Book
    #一对多和多对多在这里用法没区别

注意：条件查询即与对象查询对应，是指在filter，values等方法中的通过__来明确查询条件。

二、ForeignKey操作

正向查找

对象查找（跨表）

语法：

对象.关联字段.字段

示例：

book_obj  =  models.Book.objects.first()   # 第一本书对象
print (book_obj.publisher)   # 得到这本书关联的出版社对象
print (book_obj.publisher.name)   # 得到出版社对象的名称

字段查找（跨表）

语法：

关联字段_字段

示例：

print (models.Book.objects.values_list( "publisher__name" ))

反向操作　　

对象查找

语法：

obj.表名_set

示例：

publisher_obj  =  models.Publisher.objects.first()   # 找到第一个出版社对象
books  =  publisher_obj.book_set. all ()   # 找到第一个出版社出版的所有书
titles  =  books.values_list( "title" )   # 找到第一个出版社出版的所有书的书名

字段查找　　

语法：

表名_字段

示例：

titles  =  models.Publisher.objects.values_list( "book__title" )

三、ManyToManyField

class RelateManager

"关联管理器"是在一对多或者多对多的关联上下文中使用的管理器。

它存在于下面两种情况：

1. 外键关系的反向查询
2. 多对多关联关系

简单来说就是当 点后面的对象 可能存在多个的时候就可以使用以下的方法。

方法

create()

创建一个新的对象，保存对象，并将它添加到关联对象集之中，返回新创建的对象。

>>>  import  datetime
>>> models.Author.objects.first().book_set.create(title = "番茄物语" , publish_date = datetime.date.today())

add()　

把指定的model对象添加到关联对象集中。

添加对象

>>> author_objs  =  models.Author.objects. filter (id__lt = 3 )
>>> models.Book.objects.first().authors.add( * author_objs)

添加id

>>> models.Book.objects.first().authors.add( * [ 1 ,  2 ])

set()

更新model对象的关联对象。

>>> book_obj  =  models.Book.objects.first()
>>> book_obj.authors. set ([ 2 ,  3 ])

remove()　　

从关联对象集中移除执行的model对象　　

>>> book_obj  =  models.Book.objects.first()
>>> book_obj.authors.remove( 3 )

clear()　　

从关联对象集中移除一切对象。　　

>>> book_obj  =  models.Book.objects.first()
>>> book_obj.authors.clear()

注意：

对于ForeignKey对象，clear()和remove()方法仅在null=True时存在。

示例：

ForeignKey字段没设置null=True时，

class  Book(models.Model):
    title  =  models.CharField(max_length = 32 )
    publisher  =  models.ForeignKey(to = Publisher)

没有clear()和remove()方法：

>>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()
Traceback (most recent call last):
  File  "" , line  1 ,  in
AttributeError:  'RelatedManager'  object  has no attribute  'clear'

当ForeignKey字段设置null=True时，

class  Book(models.Model):
    name  =  models.CharField(max_length = 32 )
    publisher  =  models.ForeignKey(to = Class, null = True )

此时就有clear()和remove()方法：

>>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()

注意：

对于所有类型的关联字段，add()、create()、remove()和clear(),set()都会马上更新数据库。换句话说，在关联的任何一端，都不需要再调用save()方法。　

四、聚合查询

aggregate()是QuerySet 的一个终止子句，意思是说，它返回一个包含一些键值对的字典。

键的名称是聚合值的标识符，值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。

示例：

>>> models.Book.objects. all ().aggregate(Avg( "price" ))
{ 'price__avg' :  13.233333 }

如果你想要为聚合值指定一个名称，可以向聚合子句提供它。

>>> models.Book.objects.aggregate(average_price = Avg( 'price' ))
{ 'average_price' :  13.233333 }

如果你希望生成不止一个聚合，你可以向aggregate()子句中添加另一个参数。所以，如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值，可以这样查询：　　

>>> models.Book.objects. all ().aggregate(Avg( "price" ),  Max ( "price" ),  Min ( "price" ))
{ 'price__avg' :  13.233333 ,  'price__max' : Decimal( '19.90' ),  'price__min' : Decimal( '9.90' )}

五、分组查询

为调用的QuerySet中每一个对象都生成一个独立的统计值。

示例1：统计每一本书的作者个数

>>> book_list  =  models.Book.objects. all ().annotate(author_num = Count( "author" ))
>>>  for  obj  in  book_list:
...      print (obj.author_num)
...
2
1
1

示例2：统计出每个出版社买的最便宜的书的价格

>>> publisher_list  =  models.Publisher.objects.annotate(min_price = Min ( "book__price" ))
>>>  for  obj  in  publisher_list:
...      print (obj.min_price)
...
9.90
19.90

方法二：

>>> models.Book.objects.values( "publisher__name" ).annotate(min_price = Min ( "price" ))
'publisher__name' :  '沙河出版社' ,  'min_price' : Decimal( '9.90' )}, { 'publisher__name' :  '人民出版社' ,  'min_price' : Decimal( '19.90' )}]>

示例3：统计不止一个作者的图书　　

>>> models.Book.objects.annotate(author_num = Count( "author" )). filter (author_num__gt = 1 )
]>

示例4：根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序　　

>>> models.Book.objects.annotate(author_num = Count( "author" )).order_by( "author_num" )
, , ]>

示例5：查询各个作者出的书的总价格　　

>>> models.Author.objects.annotate(sum_price = Sum ( "book__price" )).values( "name" ,  "sum_price" )
'name' :  '小精灵' ,  'sum_price' : Decimal( '9.90' )}, { 'name' :  '小仙女' ,  'sum_price' : Decimal( '29.80' )}, { 'name' :  '小魔女' ,  'sum_price' : Decimal( '9.90' )}]>

六、F查询和Q查询

F查询

我们构造的过滤器都只是将字段值与某个常量做比较。如果我们要对两个字段的值做比较，那该怎么做呢？

Django 提供 F() 来做这样的比较。F() 的实例可以在查询中引用字段，来比较同一个 model 实例中两个不同字段的值。

示例1：

查询评论数大于收藏数的书籍

from  django.db.models  import  F
models.Book.objects. filter (commnet_num__lt = F( 'keep_num' ))

Django 支持 F() 对象之间以及 F() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作。

models.Book.objects. filter (commnet_num__lt = F( 'keep_num' ) * 2 )

修改操作也可以使用F函数,比如将每一本书的价格提高30元　　

models.Book.objects. all ().update(price = F( "price" ) + 30 )

Q查询

filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND” 的。 如果你需要执行更复杂的查询（例如OR语句），你可以使用Q对象。

示例1：

查询作者名是小仙女或小魔女的

models.Book.objects. filter (Q(authors__name = "小仙女" )|Q(authors__name = "小魔女" ))

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。

示例：查询作者名字是小仙女并且不是2018年出版的书的书名。

>>> models.Book.objects. filter (Q(author__name = "小仙女" ) & ~Q(publish_date__year = 2018 )).values_list( "title" )
'番茄物语' ,)]>

查询函数可以混合使用Q 对象和关键字参数。所有提供给查询函数的参数（关键字参数或Q 对象）都将"AND”在一起。但是，如果出现Q 对象，它必须位于所有关键字参数的前面。

例如：查询出版年份是2017或2018，书名中带物语的所有书。

>>> models.Book.objects. filter (Q(publish_date__year = 2018 ) | Q(publish_date__year = 2017 ), title__icontains = "物语" )
, , ]>

七、事务

import  os

if  __name__  = =  '__main__' :
    os.environ.setdefault( "DJANGO_SETTINGS_MODULE" ,  "BMS.settings" )
    import  django
    django.setup()

    import  datetime
    from  app01  import  models

    try :
        from  django.db  import  transaction
        with transaction.atomic():
            new_publisher  =  models.Publisher.objects.create(name = "火星出版社" )
            models.Book.objects.create(title = "橘子物语" , publish_date = datetime.date.today(), publisher_id = 10 )   # 指定一个不存在的出版社id
    except  Exception as e:
        print ( str (e))

　　

八、Django终端打印SQL语句

在Django项目的settings.py文件中，在最后复制粘贴如下代码：

LOGGING  =  {
    'version' :  1 ,
    'disable_existing_loggers' :  False ,
    'handlers' : {
        'console' :{
            'level' : 'DEBUG' ,
            'class' : 'logging.StreamHandler' ,
        },
    },
    'loggers' : {
        'django.db.backends' : {
            'handlers' : [ 'console' ],
            'propagate' :  True ,
            'level' : 'DEBUG' ,
        },
    }
}

即为你的Django项目配置上一个名为django.db.backends的logger实例即可查看翻译后的SQL语句。 　　

九、在Python脚本中调用Django环境

import  os

if  __name__  = =  '__main__' :
    os.environ.setdefault( "DJANGO_SETTINGS_MODULE" ,  "BMS.settings" )
    import  django
    django.setup()

    from  app01  import  models

    books  =  models.Book.objects. all ()
    print (books)

十、其他操作

Django ORM执行原生SQL

# extra
# 在QuerySet的基础上继续执行子语句
# extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)

# select和select_params是一组，where和params是一组，tables用来设置from哪个表
# 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'])

举个例子：
models.UserInfo.objects.extra(
                    select={'newid':'select count(1) from app01_usertype where id>%s'},
                    select_params=[1,],
                    where = ['age>%s'],
                    params=[18,],
                    order_by=['-age'],
                    tables=['app01_usertype']
                )
                """
                select 
                    app01_userinfo.id,
                    (select count(1) from app01_usertype where id>1) as newid
                from app01_userinfo,app01_usertype
                where 
                    app01_userinfo.age > 18
                order by 
                    app01_userinfo.age desc
                """


# 执行原生SQL
# 更高灵活度的方式执行原生SQL语句
# 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()

QuerySet方法大全

##################################################################
# 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 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。

    总结：
    1. select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
    2. select_related使用SQL的JOIN语句进行优化，通过减少SQL查询的次数来进行优化、提高性能。

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。

    总结：
    1. 对于多对多字段（ManyToManyField）和一对多字段，可以使用prefetch_related()来进行优化。
    2. prefetch_related()的优化方式是分别查询每个表，然后用Python处理他们之间的关系。

def annotate(self, *args, **kwargs)
    # 用于实现聚合group by查询

    from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))
    # 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

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 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('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))
   ===> {'k': 3, 'n': 4}

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)

def delete(self):
   # 删除

def update(self, **kwargs):
    # 更新

def exists(self):
   # 是否有结果

QuerySet方法大全

 

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转载于:https://www.cnblogs.com/hanbowen/p/9566787.html