Django中Model模块的操作-创建各种表结构（上）

Django框架功能齐全自带数据库操作功能，本文主要介绍Django的ORM框架

到目前为止，当我们的程序涉及到数据库相关操作时，我们一般都会这么搞：

• 创建数据库，设计表结构和字段
• 使用 MySQLdb 来连接数据库，并编写数据访问层代码
• 业务逻辑层去调用数据访问层执行数据库操作

ORM是什么？：(在django中，根据代码中的类自动生成数据库的表也叫–code first)

ORM：Object Relational Mapping(关系对象映射)

类名对应------》数据库中的表名

类属性对应---------》数据库里的字段

类实例对应---------》数据库表里的一行数据

obj.id obj.name…类实例对象的属性

Django orm的优势：

Django的orm操作本质上会根据对接的数据库引擎，翻译成对应的sql语句；所有使用Django开发的项目无需关心程序底层使用的是MySQL、Oracle、sqlite…，如果数据库迁移，只需要更换Django的数据库引擎即可；

一、Django连接MySQL

1、创建数据库 （注意设置 数据的字符编码）

由于Django自带的orm是data_first类型的ORM，使用前必须先创建数据库

create database day70 default character set utf8 collate utf8_general_ci;
2、修改project中的settings.py文件中设置 连接 MySQL数据库（Django默认使用的是sqllite数据库）

DATABASES = {
    'default': {
    'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
    'NAME':'day70',
    'USER': 'eric',
    'PASSWORD': '123123',
    'HOST': '192.168.182.128',
    'PORT': '3306',
    }
}

扩展：查看orm操作执行的原生SQL语句

在project中的settings.py文件增加

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

3、修改project 中的__init__py 文件设置 Django默认连接MySQL的方式

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

4、setings文件注册APP

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'app01.apps.App01Config',
   
]

5、models.py创建表

6、进行数据迁移

6.1、在winds cmd或者Linux shell的项目的manage.py目录下执行

python manage.py makemigrations

python manage.py migrate
扩展：修改表之后常见报错

这个报错：因为表创建好之后，新增字段没有设置默认值，或者原来表中字段设置了不能为空参数，修改后的表结构和目前的数据冲突导致；

二、modles.py创建表

ORM字段介绍

Djan提供了很多字段类型，比如URL/Email/IP/ 但是mysql数据没有这些类型，这类型存储到数据库上本质是字符串数据类型,其主要目的是为了封装底层SQL语句；

1、字符串类（以下都是在数据库中本质都是字符串数据类型，此类字段只是在Django自带的admin中生效）

name=models.CharField(max_length=32)
EmailField(CharField)：
IPAddressField(Field)
URLField(CharField)
SlugField(CharField)
UUIDField(Field)
FilePathField(Field)
FileField(Field)
ImageField(FileField)
CommaSeparatedIntegerField(CharField)

扩展

models.CharField 对应的是MySQL的varchar数据类型

char 和 varchar的区别 :

char和varchar的共同点是存储数据的长度，不能 超过max_length限制，

不同点是varchar根据数据实际长度存储，char按指定max_length（）存储数据；所有前者更节省硬盘空间；

2、时间字段

models.DateTimeField(null=True)

date=models.DateField()

3、数字字段

(max_digits=30,decimal_places=10)总长度30小数位 10位）

数字：
num = models.IntegerField()
num = models.FloatField() 浮点
price=models.DecimalField(max_digits=8,decimal_places=3) 精确浮点
4、枚举字段

choice=(
(1,‘男人’),
(2,‘女人’),
(3,‘其他’)
)
lover=models.IntegerField(choices=choice) #枚举类型
扩展

在数据库存储枚举类型，比外键有什么优势？

1、无需连表查询性能低，省硬盘空间(选项不固定时用外键) 2、在modle文件里不能动态增加（选项一成不变用Django的choice）

其他字段

db_index = True 表示设置索引
unique(唯一的意思) = True 设置唯一索引

联合唯一索引
class Meta:
unique_together = (
(‘email’,‘ctime’),
)
联合索引（不做限制）
index_together = (
(‘email’,‘ctime’),
)
字段参数介绍
1.数据库级别生效

AutoField(Field)
- int自增列，必须填入参数 primary_key=True

BigAutoField(AutoField)
    - bigint自增列，必须填入参数 primary_key=True

    注：当model中如果没有自增列，则自动会创建一个列名为id的列
    from django.db import models

    class UserInfo(models.Model):
        # 自动创建一个列名为id的且为自增的整数列
        username = models.CharField(max_length=32)

    class Group(models.Model):
        # 自定义自增列
        nid = models.AutoField(primary_key=True)
        name = models.CharField(max_length=32)

SmallIntegerField(IntegerField):
    - 小整数 -32768 ～ 32767

PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
    - 正小整数 0 ～ 32767
IntegerField(Field)
    - 整数列(有符号的) -2147483648 ～ 2147483647

PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
    - 正整数 0 ～ 2147483647

BigIntegerField(IntegerField):
    - 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807

自定义无符号整数字段

    class UnsignedIntegerField(models.IntegerField):
        def db_type(self, connection):
            return 'integer UNSIGNED'

    PS: 返回值为字段在数据库中的属性，Django字段默认的值为：
        'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT',
        'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT',
        'BinaryField': 'longblob',
        'BooleanField': 'bool',
        'CharField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'DateField': 'date',
        'DateTimeField': 'datetime',
        'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)',
        'DurationField': 'bigint',
        'FileField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'FloatField': 'double precision',
        'IntegerField': 'integer',
        'BigIntegerField': 'bigint',
        'IPAddressField': 'char(15)',
        'GenericIPAddressField': 'char(39)',
        'NullBooleanField': 'bool',
        'OneToOneField': 'integer',
        'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED',
        'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED',
        'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'SmallIntegerField': 'smallint',
        'TextField': 'longtext',
        'TimeField': 'time',
        'UUIDField': 'char(32)',

BooleanField(Field)
    - 布尔值类型

NullBooleanField(Field):
    - 可以为空的布尔值

CharField(Field)
    - 字符类型
    - 必须提供max_length参数， max_length表示字符长度

TextField(Field)
    - 文本类型

EmailField(CharField)：
    - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证机制

IPAddressField(Field)
    - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制

GenericIPAddressField(Field)
    - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6
    - 参数：
        protocol，用于指定Ipv4或Ipv6， 'both',"ipv4","ipv6"
        unpack_ipv4， 如果指定为True，则输入::ffff:192.0.2.1时候，可解析为192.0.2.1，开启刺功能，需要protocol="both"

URLField(CharField)
    - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL

SlugField(CharField)
    - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证支持 字母、数字、下划线、连接符（减号）

CommaSeparatedIntegerField(CharField)
    - 字符串类型，格式必须为逗号分割的数字

UUIDField(Field)
    - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证

FilePathField(Field)
    - 字符串，Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能
    - 参数：
            path,                      文件夹路径
            match=None,                正则匹配
            recursive=False,           递归下面的文件夹
            allow_files=True,          允许文件
            allow_folders=False,       允许文件夹

FileField(Field)
    - 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录
    - 参数：
        upload_to = ""      上传文件的保存路径
        storage = None      存储组件，默认django.core.files.storage.FileSystemStorage

ImageField(FileField)
    - 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录
    - 参数：
        upload_to = ""      上传文件的保存路径
        storage = None      存储组件，默认django.core.files.storage.FileSystemStorage
        width_field=None,   上传图片的高度保存的数据库字段名（字符串）
        height_field=None   上传图片的宽度保存的数据库字段名（字符串）

DateTimeField(DateField)
    - 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]

DateField(DateTimeCheckMixin, Field)
    - 日期格式      YYYY-MM-DD

TimeField(DateTimeCheckMixin, Field)
    - 时间格式      HH:MM[:ss[.uuuuuu]]

DurationField(Field)
    - 长整数，时间间隔，数据库中按照bigint存储，ORM中获取的值为datetime.timedelta类型

FloatField(Field)
    - 浮点型

DecimalField(Field)
    - 10进制小数
    - 参数：
        max_digits，小数总长度
        decimal_places，小数位长度

BinaryField(Field)
    - 二进制类型

字段

2、Django admin级别生效

针对 dango_admin生效的参数（正则匹配）（使用Django admin就需要关心以下参数！！））
blanke (是否为空)
editable=False 是否允许编辑

help_text="提示信息"提示信息
choices=choice 提供下拉框
error_messages=“错误信息” 错误信息

validators 自定义错误验证（列表类型），从而定制想要的验证规则

  from django.core.validators import RegexValidator
                        from django.core.validators import EmailValidator,URLValidator,DecimalValidator,\
                        MaxLengthValidator,MinLengthValidator,MaxValueValidator,MinValueValidator
                        如：
                            test = models.CharField(
                                max_length=32,
                                error_messages={
                                    'c1': '优先错信息1',
                                    'c2': '优先错信息2',
                                    'c3': '优先错信息3',
                                },
                                validators=[
                                    RegexValidator(regex='root_\d+', message='错误了', code='c1'),
                                    RegexValidator(regex='root_112233\d+', message='又错误了', code='c2'),
                                    EmailValidator(message='又错误了', code='c3'), ]

三、ORM单表操作

0、orm操作前戏
orm使用方式：

orm操作可以使用类实例化，obj.save的方式，也可以使用create（）的形式

QuerySet数据类型介绍

QuerySet与惰性机制

所谓惰性机制：Publisher.objects.all()或者.filter()等都只是返回了一个QuerySet（查询结果集对象），它并不会马上执行sql，而是当调用QuerySet的时候才执行。

QuerySet特点：

   <1>  可迭代的 

   <2>  可切片

<3>惰性计算和缓存机制

def queryset(request):
books=models.Book.objects.all()[:10] #切片 应用分页
books = models.Book.objects.all()[::2]
book= models.Book.objects.all()[6] #索引
print(book.title)
for obj in books: #可迭代
print(obj.title)
books=models.Book.objects.all() #惰性计算—>等于一个生成器，不应用books不会执行任何SQL操作
# query_set缓存机制1次数据库查询结果query_set都会对应一块缓存，再次使用该query_set时，不会发生新的SQL操作；
#这样减小了频繁操作数据库给数据库带来的压力;
authors=models.Author.objects.all()
for author in authors:
print(author.name)
print(’-------------------------------------’)
models.Author.objects.filter(id=1).update(name=‘张某’)
for author in authors:
print(author.name)
#但是有时候取出来的数据量太大会撑爆缓存，可以使用迭代器优雅得解决这个问题；
models.Publish.objects.all().iterator()
return HttpResponse(‘OK’)
增加和查询操作

增

def orm(request):
orm2添加一条记录的方法

• 单表
  1、表.objects.create（）
  models.Publish.objects.create(name=‘浙江出版社’,addr=“浙江.杭州”)
  models.Classify.objects.create(category=‘武侠’)
  models.Author.objects.create(name=‘金庸’,sex=‘男’,age=89,university=‘东吴大学’)
  2、类实例化：obj=类（属性=XX） obj.save()
  obj=models.Author(name=‘吴承恩’,age=518,sex=‘男’,university=‘龙溪学院’)
  obj.save()
• 1对多
  1、表.objects.create()
  models.Book.objects.create(title=‘笑傲江湖’,price=200,date=1968,classify_id=6, publish_id=6)
  2、类实例化：obj=类（属性=X,外键=obj）obj.save()
  classify_obj=models.Classify.objects.get(category=‘武侠’)
  publish_obj=models.Publish.objects.get(name=‘河北出版社’)
  注意以上获取得是和 book对象 向关联的（外键）的对象
  book_obj=models.Book(title=‘西游记’,price=234,date=1556,classify=classify_obj,publish=publish_obj)
  book_obj.save()
• 多对多
  如果两表之间存在双向1对N关系，就无法使用外键来描述其关系了；
  只能使用多对多的方式，新增第三张表关系描述表；
  book=models.Book.objects.get(title=‘笑傲江湖’)
  author1=models.Author.objects.get(name=‘金庸’)
  author2=models.Author.objects.get(name=‘张根’)
  book.author.add(author1,author2)
  书籍和作者是多对多关系，
  切记：如果两表之间存在多对多关系，例如书籍相关的所有作者对象集合，作者也关联的所有书籍对象集合

    book=models.Book.objects.get(title='西游记')
    author=models.Author.objects.get(name='吴承恩')
    author2 = models.Author.objects.get(name='张根')
    book.author.add(author,author2)
    #add()   添加
    #clear() 清空
    #remove() 删除某个对象
    return HttpResponse('OK')

删

级联删除
为防止读者跑路，不再赘述！
改

   # 修改方式1 update()
    models.Book.objects.filter(id=1).update(price=3)

    #修改方式2 obj.save() 
    book_obj=models.Book.objects.get(id=1)
    book_obj.price=5
    book_obj.save()

查

def ormquery(request):
books=models.Book.objects.all() #------query_set对象集合 [对象1、对象2、… ]
books=models.Book.objects.filter(id__gt=2,price__lt=100)
book=models.Book.objects.get(title__endswith=‘金’) #---------单个对象，没有找到会报错
book1 = models.Book.objects.filter(title__endswith=‘金’).first()
book2 = models.Book.objects.filter(title__icontains=‘瓶’).last()
books=models.Book.objects.values(‘title’,‘price’, #-------query_set字典集合 [{一条记录},{一条记录} ]
‘publish__name’,
‘date’,
‘classify__category’, #切记 正向连表:外键字段___对应表字段
‘author__name’, #反向连表： 小写表名__对应表字段
‘author__sex’, #区别：正向 外键字段__，反向 小写表名__
‘author__age’,
‘author__university’)

books=models.Book.objects.values(‘title’,‘publish__name’).distinct()
#exclude 按条件排除。。。
#distinct()去重, exits()查看数据是否存在？ 返回 true 和false
a=models.Book.objects.filter(title__icontains=‘金’).
return HttpResponse(‘OK’)
连表查询

反向连表查询：
1、通过object的形式反向连表， obj.小写表名_set.all()
publish=models.Publish.objects.filter(name__contains=‘湖南’).first()
books=publish.book_set.all()
for book in books:
print(book.title)
通过object的形式反向绑定外键关系
authorobj = models.Author.objects.filter(id=1).first()
objects = models.Book.objects.all()
authorobj.book_set.add(*objects)
authorobj.save()
2、通过values双下滑线的形式，objs.values(“小写表名__字段”)
注意对象集合调用values（），正向查询是外键字段__XX,而反向是小写表名__YY看起来比较容易混淆；
books=models.Publish.objects.filter(name__contains=‘湖南’).values(‘name’,‘book__title’)
authors=models.Book.objects.filter(title__icontains=‘我的’).values(‘author__name’)
print(authors)
fifter()也支持__小写表名语法进行连表查询：在publish标查询 出版过《笑傲江湖》的出版社
publishs=models.Publish.objects.filter(book__title=‘笑傲江湖’).values(‘name’)
print(publishs)
查询谁（哪位作者）出版过的书价格大于200元
authors=models.Author.objects.filter(book__price__gt=200).values(‘name’)
print(authors)
通过外键字段正向连表查询，出版自保定的书籍；
city=models.Book.objects.filter(publish__addr__icontains=‘保定’).values(‘title’)
print(city)