Python全栈开发【Django进阶之Model】

Model进阶补充

一、字段

  1 AutoField(Field)
  2         - int自增列,必须填入参数 primary_key=True
  3 
  4     BigAutoField(AutoField)
  5         - bigint自增列,必须填入参数 primary_key=True
  6 
  7         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
  8         from django.db import models
  9 
 10         class UserInfo(models.Model):
 11             # 自动创建一个列名为id的且为自增的整数列
 12             username = models.CharField(max_length=32)
 13 
 14         class Group(models.Model):
 15             # 自定义自增列
 16             nid = models.AutoField(primary_key=True)
 17             name = models.CharField(max_length=32)
 18 
 19     SmallIntegerField(IntegerField):
 20         - 小整数 -32768 ~ 32767
 21 
 22     PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
 23         - 正小整数 0 ~ 32767
 24     IntegerField(Field)
 25         - 整数列(有符号的) -2147483648 ~ 2147483647
 26 
 27     PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
 28         - 正整数 0 ~ 2147483647
 29 
 30     BigIntegerField(IntegerField):
 31         - 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
 32 
 33     BooleanField(Field)
 34         - 布尔值类型
 35 
 36     NullBooleanField(Field):
 37         - 可以为空的布尔值
 38 
 39     CharField(Field)
 40         - 字符类型
 41         - 必须提供max_length参数, max_length表示字符长度
 42 
 43     TextField(Field)
 44         - 文本类型
 45 
 46     EmailField(CharField):
 47         - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证机制
 48 
 49     IPAddressField(Field)
 50         - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制
 51 
 52     GenericIPAddressField(Field)
 53         - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6
 54         - 参数:
 55             protocol,用于指定Ipv4或Ipv6, 'both',"ipv4","ipv6"
 56             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"
 57 
 58     URLField(CharField)
 59         - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL
 60 
 61     SlugField(CharField)
 62         - 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)
 63 
 64     CommaSeparatedIntegerField(CharField)
 65         - 字符串类型,格式必须为逗号分割的数字
 66 
 67     UUIDField(Field)
 68         - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证
 69 
 70     FilePathField(Field)
 71         - 字符串,Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能
 72         - 参数:
 73                 path,                      文件夹路径
 74                 match=None,                正则匹配
 75                 recursive=False,           递归下面的文件夹
 76                 allow_files=True,          允许文件
 77                 allow_folders=False,       允许文件夹
 78 
 79     FileField(Field)
 80         - 字符串,路径保存在数据库,文件上传到指定目录
 81         - 参数:
 82             upload_to = ""      上传文件的保存路径
 83             storage = None      存储组件,默认django.core.files.storage.FileSystemStorage
 84 
 85     ImageField(FileField)
 86         - 字符串,路径保存在数据库,文件上传到指定目录
 87         - 参数:
 88             upload_to = ""      上传文件的保存路径
 89             storage = None      存储组件,默认django.core.files.storage.FileSystemStorage
 90             width_field=None,   上传图片的高度保存的数据库字段名(字符串)
 91             height_field=None   上传图片的宽度保存的数据库字段名(字符串)
 92 
 93     DateTimeField(DateField)
 94         - 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]
 95 
 96     DateField(DateTimeCheckMixin, Field)
 97         - 日期格式      YYYY-MM-DD
 98 
 99     TimeField(DateTimeCheckMixin, Field)
100         - 时间格式      HH:MM[:ss[.uuuuuu]]
101 
102     DurationField(Field)
103         - 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
104 
105     FloatField(Field)
106         - 浮点型
107 
108     DecimalField(Field)
109         - 10进制小数
110         - 参数:
111             max_digits,小数总长度
112             decimal_places,小数位长度
113 
114     BinaryField(Field)
115         - 二进制类型
字段列表
 1 class UnsignedIntegerField(models.IntegerField):
 2     def db_type(self, connection):
 3         return 'integer UNSIGNED'
 4 
 5 PS: 返回值为字段在数据库中的属性,Django字段默认的值为:
 6     'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT',
 7     'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT',
 8     'BinaryField': 'longblob',
 9     'BooleanField': 'bool',
10     'CharField': 'varchar(%(max_length)s)',
11     'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)',
12     'DateField': 'date',
13     'DateTimeField': 'datetime',
14     'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)',
15     'DurationField': 'bigint',
16     'FileField': 'varchar(%(max_length)s)',
17     'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)',
18     'FloatField': 'double precision',
19     'IntegerField': 'integer',
20     'BigIntegerField': 'bigint',
21     'IPAddressField': 'char(15)',
22     'GenericIPAddressField': 'char(39)',
23     'NullBooleanField': 'bool',
24     'OneToOneField': 'integer',
25     'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED',
26     'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED',
27     'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)',
28     'SmallIntegerField': 'smallint',
29     'TextField': 'longtext',
30     'TimeField': 'time',
31     'UUIDField': 'char(32)',
32 
33 自定义无符号整数字段
自定义无符号整数字段

二、字段参数

null                数据库中字段是否可以为空
    db_column           数据库中字段的列名
    default             数据库中字段的默认值
    primary_key         数据库中字段是否为主键
    db_index            数据库中字段是否可以建立索引
    unique              数据库中字段是否可以建立唯一索引
    unique_for_date     数据库中字段【日期】部分是否可以建立唯一索引
    unique_for_month    数据库中字段【月】部分是否可以建立唯一索引
    unique_for_year     数据库中字段【年】部分是否可以建立唯一索引

    verbose_name        Admin中显示的字段名称
    blank               Admin中是否允许用户输入为空
    editable            Admin中是否可以编辑
    help_text           Admin中该字段的提示信息
    choices             Admin中显示选择框的内容,用不变动的数据放在内存中从而避免跨表操作
                        如:gf = models.IntegerField(choices=[(0, '何穗'),(1, '大表姐'),],default=1)

    error_messages      自定义错误信息(字典类型),从而定制想要显示的错误信息;
                        字典健:null, blank, invalid, invalid_choice, unique, and unique_for_date
                        如:{'null': "不能为空.", 'invalid': '格式错误'}

    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、多表关系及参数

ForeignKey(ForeignObject) # ForeignObject(RelatedField)
        to,                         # 要进行关联的表名
        to_field=None,              # 要关联的表中的字段名称
        on_delete=None,             # 当删除关联表中的数据时,当前表与其关联的行的行为
                                        - models.CASCADE,删除关联数据,与之关联也删除
                                        - models.DO_NOTHING,删除关联数据,引发错误IntegrityError
                                        - models.PROTECT,删除关联数据,引发错误ProtectedError
                                        - models.SET_NULL,删除关联数据,与之关联的值设置为null(前提FK字段需要设置为可空)
                                        - models.SET_DEFAULT,删除关联数据,与之关联的值设置为默认值(前提FK字段需要设置默认值)
                                        - models.SET,删除关联数据,
                                                      a. 与之关联的值设置为指定值,设置:models.SET(值)
                                                      b. 与之关联的值设置为可执行对象的返回值,设置:models.SET(可执行对象)

                                                        def func():
                                                            return 10

                                                        class MyModel(models.Model):
                                                            user = models.ForeignKey(
                                                                to="User",
                                                                to_field="id"
                                                                on_delete=models.SET(func),)
        related_name=None,          # 反向操作时,使用的字段名,用于代替 【表名_set】 如: obj.表名_set.all()
        related_query_name=None,    # 反向操作时,使用的连接前缀,用于替换【表名】     如: models.UserGroup.objects.filter(表名__字段名=1).values('表名__字段名')
        limit_choices_to=None,      # 在Admin或ModelForm中显示关联数据时,提供的条件:
                                    # 如:
                                            - limit_choices_to={'nid__gt': 5}
                                            - limit_choices_to=lambda : {'nid__gt': 5}

                                            from django.db.models import Q
                                            - limit_choices_to=Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=lambda : Q(Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)) & Q(caption='root')
        db_constraint=True          # 是否在数据库中创建外键约束
        parent_link=False           # 在Admin中是否显示关联数据


    OneToOneField(ForeignKey)
        to,                         # 要进行关联的表名
        to_field=None               # 要关联的表中的字段名称
        on_delete=None,             # 当删除关联表中的数据时,当前表与其关联的行的行为

                                    ###### 对于一对一 ######
                                    # 1. 一对一其实就是 一对多 + 唯一索引
                                    # 2.当两个类之间有继承关系时,默认会创建一个一对一字段
                                    # 如下会在A表中额外增加一个c_ptr_id列且唯一:
                                            class C(models.Model):
                                                nid = models.AutoField(primary_key=True)
                                                part = models.CharField(max_length=12)

                                            class A(C):
                                                id = models.AutoField(primary_key=True)
                                                code = models.CharField(max_length=1)

    ManyToManyField(RelatedField)
        to,                         # 要进行关联的表名
        related_name=None,          # 反向操作时,使用的字段名,用于代替 【表名_set】 如: obj.表名_set.all()
        related_query_name=None,    # 反向操作时,使用的连接前缀,用于替换【表名】     如: models.UserGroup.objects.filter(表名__字段名=1).values('表名__字段名')
        limit_choices_to=None,      # 在Admin或ModelForm中显示关联数据时,提供的条件:
                                    # 如:
                                            - limit_choices_to={'nid__gt': 5}
                                            - limit_choices_to=lambda : {'nid__gt': 5}

                                            from django.db.models import Q
                                            - limit_choices_to=Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)
                                            - limit_choices_to=lambda : Q(Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)) & Q(caption='root')
        symmetrical=None,           # 仅用于多对多自关联时,symmetrical用于指定内部是否创建反向操作的字段
                                    # 做如下操作时,不同的symmetrical会有不同的可选字段
                                        models.BB.objects.filter(...)

                                        # 可选字段有:code, id, m1
                                            class BB(models.Model):

                                            code = models.CharField(max_length=12)
                                            m1 = models.ManyToManyField('self',symmetrical=True)

                                        # 可选字段有: bb, code, id, m1
                                            class BB(models.Model):

                                            code = models.CharField(max_length=12)
                                            m1 = models.ManyToManyField('self',symmetrical=False)

        through=None,               # 自定义第三张表时,使用字段用于指定关系表
        through_fields=None,        # 自定义第三张表时,使用字段用于指定关系表中那些字段做多对多关系表
                                        from django.db import models

                                        class Person(models.Model):
                                            name = models.CharField(max_length=50)

                                        class Group(models.Model):
                                            name = models.CharField(max_length=128)
                                            members = models.ManyToManyField(
                                                Person,
                                                through='Membership',
                                                through_fields=('group', 'person'),
                                            )

                                        class Membership(models.Model):
                                            group = models.ForeignKey(Group, on_delete=models.CASCADE)
                                            person = models.ForeignKey(Person, on_delete=models.CASCADE)
                                            inviter = models.ForeignKey(
                                                Person,
                                                on_delete=models.CASCADE,
                                                related_name="membership_invites",
                                            )
                                            invite_reason = models.CharField(max_length=64)
        db_constraint=True,         # 是否在数据库中创建外键约束
        db_table=None,              # 默认创建第三张表时,数据库中表的名称

四、更多ORM操作

##################################################################
# 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。
     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')

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)
            models.UserInfo.objects.prefetch_related('外键字段')



            from django.db.models import Count, Case, When, IntegerField
            Article.objects.annotate(
                numviews=Count(Case(
                    When(readership__what_time__lt=treshold, 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 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

五、小结

# Model操作
    .related_name         # 设置反向查找的别名 例如 Book_set ==> xx
    .related_query_name   # 设置表的别名  例如 Book_set ==> xx_set

    .all
    .values
    .values_list
    .delete
    .filter
    .update
    .create
    
    # 多对多字段操作
    .m.add                 # 添加关系
    .m.set                 # 重置关系
    .m.clear               # 清空关系
    .m.remove              # 删除关系

    .only                  # 仅取某几列数据
    .defer                 # 排除某几列数据
    
    # 执行原生SQL语句的三种方式


    # from django.db import connection, connections
    # cursor = connection.cursor()  或 cursor = connections['default'].cursor()
    # cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])  # 将1进行字符串拼接
    # row = cursor.fetchone()

    models.UserInfo.objects.raw('select id,name from userinfo')

    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
    

    # 涉及到查表效率
    # 在使用all filter 查询表时,涉及到第三张表的查询时、
    # 会再次执行查询,数据量很庞大的时候,会影响执行效率、因此下方俩条可较为有效的解决此问题

    select_related('跨表字段')  # 一次连表查询获取所有数据
    prefetch_related           # 不连表、会进行俩次查询

六、OneToOneField、ForeignKey、ManyToManyField And Model联合索引

  Django基础篇中,详解了一对一、一对多、多对多的一些操作且多数情况下都是与其它表作的关联

  那么它们在一些应用场景下作自关联从而达到要求。

A、OneToOneField

  场景:

  分析:

  试验:

B、ForeignKey

  场景:在评论微信朋友圈时,可以直接回复该人的朋友圈,或者可以在某条评论下评论其它的一些内容,至此形成了所谓的评论楼

  分析:评论与评论之间有着某种联系、一条评论下且可以有多个评论回复,至此评论表可以对自己进行绑定一对多的自关联

  试验:代码更新中...

  PS:on_delete的参数上方有详解

C、ManyToManyField

  场景:博客园中,一个用户可以关注多人、同时也可以被多人关注、自而形成多对多的关系

  分析:一张用户表的可以有多对多的字段、在第三张表中可以绑定关系

  试验:代码更新中...

D、Model联合索引

  在多对多操作中,通常情况下在某张表中增加多对多字段即可以让Django自动生成第三张关系表

  新建第三表也可以通过别的方式实现

  1、自动  2、手动  3、自动+手动

手动建立第三张表

from django.db import models


class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    
    def __str__(self):
        return self.name


class Addr(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
    m = models.ManyToManyField

    def __str__(self):
        return self.name


class AddrToPerson(models.Model):
    p = models.ForeignKey(
        to='Person'
    )
    a = models.ForeignKey(
        to='Addr'
    )

    class Meta:
        # 联合索引建立方式
        unique_together=[
            ('p', 'a'),
        ]

  

 

 

 
分类:  Python

转载于:https://www.cnblogs.com/mocean/p/6597965.html

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