前言
在MVC或者MTV设计模式中,模型(M)代表对数据库的操作。那么如何操作数据库呢?本小节就认真学习一下。首先复习一下Django的整个实现流程 ,然后再实现一下使用数据库的整个流程,最后学习一下连接数据库需要了解的知识。
但是这里想详细的进行学习,首先对Django 一些基本的知识点进行了解。
1,Django的流程实现
django
#安装: pip3 install django
添加环境变量
#1 创建project
django-admin startproject mysite
---mysite
---settings.py
---url.py
---wsgi.py
---- manage.py(启动文件)
#2 创建APP
python mannage.py startapp app01
#3 settings配置
TEMPLATES
STATICFILES_DIRS=(
os.path.join(BASE_DIR,"template"),
)
STATIC_URL = '/static/'
# 我们只能用 STATIC_URL,但STATIC_URL会按着你的 STATICFILES_DIRS去找
#4 根据需求设计代码
url.py
view.py
#5 使用模版
render(req,"index.html")
#6 启动项目
python manage.py runserver 127.0.0.1:8090
#7 连接数据库,操作数据
model.py
2,代码填充
根据需求,我们先完成主程序(也就是mysite/urls.py)的内容:
from mysql01 import views
# admin 后台的路由,先注释掉
urlpatterns = [
path('admin/', admin.site.urls),
# 你的路由,重点是引号中的正则表达式和后面的业务逻辑函数
path('index/',views.index),
# url(r'index/',views.index),
]
注意:关于django.urls path 和django.conf.urls url 的区别,django中 url 和 path 都是配置路径,有什么不同呢?
path 和 url 是两个不同的模块,效果都是响应返回页面,path调用的是python第三方模块或者框架,而url则是自定义的模块。
当然,主要问题在于版本: 1.x版本用url 2.x 版本用path
再填充我们APP的views
from django.shortcuts import render
# Create your views here.
def index(req):
return render(req,'index.html')
完成自己写的index.html文件(随便写的,内容如下)
test当你写入一个HTML文件在templates中,为了让Django知道我们的HTML文件在哪里,需要修改settings文件的相应内容,但是默认情况下,他正好使用,无需修改,除非特殊情况。
TEMPLATES = [
{
'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
# 要是有这一行,如果已经存在请保持原样
'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')]
,
'APP_DIRS': True,
'OPTIONS': {
'context_processors': [
'django.template.context_processors.debug',
'django.template.context_processors.request',
'django.contrib.auth.context_processors.auth',
'django.contrib.messages.context_processors.messages',
],
},
},
]
3,运行程式
直接输出下面代码即可运行Django:
python manage.py runserver
在浏览器输入下面代码即可显示index.html内容:
127.0.0.1:8000/index
一,使用Django自带的sqlite3数据库
Django通过自带的ORM框架可以操作数据库,并且自带轻量级的sqlite3数据库,Django默认使用SQLite数据库,因为Python源生支持SQLite数据库,所以我们无需安装任何程式,就可以直接使用,下面我们先练习一下。
1.1 在settings中,配置数据库相关参数
因为是自带的sqlite,所以无需修改,这里我们看一下:
# Database
# https://docs.djangoproject.com/en/2.1/ref/settings/#databases
DATABASES = {
'default': {
# 这里可以指定使用的数据库类型,例如mysql
'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
}
}
1.2 编译models.py
Django通过自定义python类的形式来定义具体的模型,每个模型的物理存在方式就是一个python的Class,每个模型代表数据库中的一张表,每个类的实例代表数据库中的一行数据,类中的每个变量代表数据库中的一列字段。
Django通过模型,将python代码和数据库操作结合起来,实现对SQL查询语言的封装。也就是说,你可以不会管理数据库,可以不会SQL语言,你同样能通过python的代码进行数据库的操作。DJango通过ORM对数据库进行操作,下面直接看代码:
from django.db import models
# Create your models here.
class UserInfo(models.Model):
'''
创建两个字段,最大长度是32,类型是char
'''
user = models.CharField(max_length= 32)
pwd = models.CharField(max_length= 32)
这里我们创建了两个字段,分别保存用户的名称和密码。
上面的代码,相当于下面的原生SQL语句。
CREATE TABLE UserInfo (
"id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,
"user" varchar(30) NOT NULL,
"pwd" varchar(30) NOT NULL
);
注意:
Django默认自动创建自增主键ID,当然也可以自己指定主键。
上面的SQL语法基于PostgreSQL
更多字段和参数
每个字段有一些特有的参数,例如,CharField 需要 max_length 参数来指定VARCHAR 数据库字段的大小。还有一些适用于所有字段的通用参数。这些参数在文档中有详细定义,这里我们学习一下最常用的:
<1> CharField
字符串字段, 用于较短的字符串.
CharField 要求必须有一个参数 maxlength, 用于从数据库层和Django校验层
限制该字段所允许的最大字符数.
<2> IntegerField
#用于保存一个整数.
<3> FloatField
一个浮点数. 必须 提供两个参数:
参数 描述
max_digits 总位数(不包括小数点和符号)
decimal_places 小数位数
举例来说, 要保存最大值为 999 (小数点后保存2位),你要这样定义字段:
models.FloatField(..., max_digits=5, decimal_places=2)
要保存最大值一百万(小数点后保存10位)的话,你要这样定义:
models.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10)
admin 用一个文本框()表示该字段保存的数据.
<4> AutoField
一个 IntegerField, 添加记录时它会自动增长. 你通常不需要直接使用这个字段;
自定义一个主键:my_id=models.AutoField(primary_key=True)
如果你不指定主键的话,系统会自动添加一个主键字段到你的 model.
<5> BooleanField
A true/false field. admin 用 checkbox 来表示此类字段.
<6> TextField
一个容量很大的文本字段.
admin 用一个 (文本区域)表示该字段数据.(一个多行编辑框).
<7> EmailField
一个带有检查Email合法性的 CharField,不接受 maxlength 参数.
<8> DateField
一个日期字段. 共有下列额外的可选参数:
Argument 描述
auto_now 当对象被保存时,自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表
示 "last-modified" 时间戳.
auto_now_add 当对象首次被创建时,自动将该字段的值设置为当前时间.
通常用于表示对象创建时间.
(仅仅在admin中有意义...)
<9> DateTimeField
一个日期时间字段. 类似 DateField 支持同样的附加选项.
<10> ImageField
类似 FileField, 不过要校验上传对象是否是一个合法图片.#它有两个可选参
数:height_field和width_field,
如果提供这两个参数,则图片将按提供的高度和宽度规格保存.
<11> FileField
一个文件上传字段.
要求一个必须有的参数: upload_to, 一个用于保存上载文件的本地文件系统路径.
这个路径必须包含 strftime #formatting,
该格式将被上载文件的 date/time
替换(so that uploaded files don't fill up the given directory).
admin 用一个部件表示该字段保存的数据(一个文件上传部件) .
注意:在一个 model 中使用 FileField 或 ImageField 需要以下步骤:
(1)在你的 settings 文件中, 定义一个完整路径给 MEDIA_ROOT 以便让
Django在此处保存上传文件.
(出于性能考虑,这些文件并不保存到数据库.) 定义MEDIA_URL 作为该目录
的公共 URL. 要确保该目录对
WEB服务器用户帐号是可写的.
(2) 在你的 model 中添加 FileField 或 ImageField, 并确保定义了
upload_to 选项,以告诉 Django
使用 MEDIA_ROOT 的哪个子目录保存上传文件.你的数据库中要保存的只是
文件的路径(相对于 MEDIA_ROOT).
出于习惯你一定很想使用 Django 提供的 get__url 函数.举
例来说,如果你的 ImageField
叫作 mug_shot, 你就可以在模板中以 { { object.#get_mug_shot_url }}
这样的方式得到图像的绝对路径.
<12> URLField
用于保存 URL. 若 verify_exists 参数为 True (默认), 给定的 URL 会预先检查是否
存在( 即URL是否被有效装入且
没有返回404响应).
admin 用一个 文本框表示该字段保存的数据(一个单行编辑框)
<13> NullBooleanField
类似 BooleanField, 不过允许 NULL 作为其中一个选项. 推荐使用这个字段而不要用
BooleanField 加 null=True 选项
admin 用一个选择框 (三个可选择的值: "Unknown", "Yes" 和 "No" )
来表示这种字段数据.
<14> SlugField
"Slug" 是一个报纸术语. slug 是某个东西的小小标记(短签), 只包含字母,数字,下划线
和连字符.#它们通常用于URLs
若你使用 Django 开发版本,你可以指定 maxlength. 若 maxlength 未指定, Django
会使用默认长度: 50. #在
以前的 Django 版本,没有任何办法改变50 这个长度.
这暗示了 db_index=True.
它接受一个额外的参数: prepopulate_from, which is a list of fields from which to auto-#populate
the slug, via JavaScript,in the object's admin form: models.SlugField
(prepopulate_from=("pre_name", "name"))prepopulate_from 不接受 DateTimeFields.
<13> XMLField
一个校验值是否为合法XML的 TextField,必须提供参数: schema_path, 它是一个
用来校验文本的 RelaxNG schema #的文件系统路径.
<14> FilePathField
可选项目为某个特定目录下的文件名. 支持三个特殊的参数, 其中第一个是必须提供的.
参数 描述
path 必需参数. 一个目录的绝对文件系统路径. FilePathField 据此得到可选项目.
Example: "/home/images".
match 可选参数. 一个正则表达式, 作为一个字符串, FilePathField 将使用它过滤文件名.
注意这个正则表达式只会应用到 base filename 而不是
路径全名. Example: "foo.*\.txt^", 将匹配文件 foo23.txt 却不匹配 bar.txt 或 foo23.gif.
recursive可选参数.要么 True 要么 False. 默认值是 False. 是否包括 path 下面的全部子目录.
这三个参数可以同时使用.
match 仅应用于 base filename, 而不是路径全名. 那么,这个例子:
FilePathField(path="/home/images", match="foo.*", recursive=True)
...会匹配 /home/images/foo.gif 而不匹配 /home/images/foo/bar.gif
<15> IPAddressField
一个字符串形式的 IP 地址, (i.e. "24.124.1.30").
<16> CommaSeparatedIntegerField
用于存放逗号分隔的整数值. 类似 CharField, 必须要有maxlength参数.
更多参数
(1)null
如果为True,Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False.
(1)blank
如果为True,该字段允许不填。默认为False。
要注意,这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的,而 blank 是数据验证范畴的。
如果一个字段的blank=True,表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False,该字段就是必填的。
(2)default
字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ,每有新对象被创建它都会被调用。
(3)primary_key
如果为True,那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True,
Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键,所以除非你想覆盖默认的主键行为,
否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。
(4)unique
如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的
(5)choices
由二元组组成的一个可迭代对象(例如,列表或元组),用来给字段提供选择项。
如果设置了choices ,默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框,而且这
个选择框的选项就是choices 中的选项。
1.3 在终端创建表
我们需要在pycharm的teminal中通过命令创建数据库的表,有两条命令,分别是:
生成同步数据库的脚本代码
python manage.py makemigrations
通过运行makemigrations 命令,相当于告诉Django,你对模型有改动,并且你想把这些改动保存为一个“迁移”(migration)。
运行后,结果如下:
Migrations for 'mysql01':
mysql01\migrations\0001_initial.py
- Create model UserInfo
migrations是Django保存模型修改记录的文件,这些文件保存在磁盘上,从上面可以看到,它就是 mysql01\migrations\0001_initial.py 。我们可以打开这个文件看一下,里面保存的都是可读并且可编译的内容,方便我们随时手动修改。
下面看一下0001_initial.py内容:
# Generated by Django 2.1.7 on 2019-03-12 01:45
from django.db import migrations, models
class Migration(migrations.Migration):
initial = True
dependencies = [
]
operations = [
migrations.CreateModel(
name='UserInfo',
fields=[
('id', models.AutoField(auto_created=True, primary_key=True, serialize=False, verbose_name='ID')),
('user', models.CharField(max_length=32)),
('pwd', models.CharField(max_length=32)),
],
),
]
同步数据库(也就是对数据库执行真正的迁移动作)脚本代码
python manage.py migrate
migrate命令对所有还未实施的迁移记录进行操作,本质上就是将你对模型的修改体现到数据库中具体的表上面。Django通过一张叫做django_migrations的表,记录并跟踪已经实施的migrate动作,通过对比获得哪些migrations尚未提交。
运行后,结果如下:
Operations to perform:
Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, mysql01, sessions
Running migrations:
Applying mysql01.0001_initial... OK
注意:在开发过程中,数据库同步误操作之后,难免会遇到后面不能同步成功的情况,解决这个问题的一个简单粗暴方法是把migrations目录下的脚本(除__init__.py之外)全部删掉,再把数据库删掉之后创建一个新的数据库,数据库同步操作再重新做一遍。
所以我们需要为进入这个项目的后台创建超级管理员:
python manage.py createsuperuser
设置好用户名和密码后便可登录啦!
二,使用MySQL数据库
下面学习MySQL数据库连接Django。
1,打开MySQL命令对话框,创建表
create database djangomysql default charset=utf8;
在使用非SQLite的数据库时候,请务必预先在数据库管理系统的提示符交互模式下创建数据库,我们可以使用命令:“CREATE DATABASE database_name;”。Django不会自动帮你做这一步工作。
2,创建一个APP
python manage.py startapp mysql02
3,修改Django中settings.py的相关参数,配置MySQL
添加mysql02这个APP
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin', #admin后台管理站点
'django.contrib.auth', # 身份认证系统
'django.contrib.contenttypes', # 内容类型框架
'django.contrib.sessions', # 回话框架
'django.contrib.messages', # 消息框架
'django.contrib.staticfiles', # 静态文件管理框架
'mysql02',
]
注释SQLite,配置MySQL
DATABASES = {
'default': {
# 这里可以指定使用的数据库类型,例如mysql
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'djangomysql',
'USER':'root',
'PASSWORD':'******',
'HOST':'localhost',
'PORT':'3306',
}
}
或者这样写:
# mysite/settings.py
# Database
# https://docs.djangoproject.com/en/1.11/ref/settings/#databases
import pymysql # 一定要添加这两行!通过pip install pymysql!
pymysql.install_as_MySQLdb()
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'mysite',
'HOST': '192.168.1.1',
'USER': 'root',
'PASSWORD': 'pwd',
'PORT': '3306',
}
}
4,安装MySQL-python
必须先按照MySQLdb,不然会报如下的错误:
ModuleNotFoundError: No module named 'MySQLdb'
Django连接mysql默认驱动是MySQLdb,MySQLdb没有支持python3的版本,如果使用python3.x版本的时候,Django连接mysql的方法是使用pymysql替换MySQLdb。
在配置文件同目录下的__init__.py文件中加入以下代码(本文就是mysite下的__init__.py):
import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()
使用myslqclient代替MySQLdb,mysqlclient项目在github上的地址为 https://github.com/PyMySQL/mysqlclient-python,该项目fork MySQLdb,加入了对python3的支持。
安装如下:
pip install pymysql
没有提示MySQLdb模块找不到,说明按照OK。
5,编译models.py
Django通过自定义python类的形式定义具体的模型,每个模型代表数据库中的一张表,每个类的实例代表数据表中的一行数据,类中的每个变量代表数据表中的一列字段。
from django.db import models
# Create your models here.
class Userinfo(models.Model):
'''
创建两个字段,最大长度为32,类型是char
'''
user = models.CharField(max_length= 32)
pwd = models.CharField(max_length= 32)
6,在终端创建数据库的表
我们需要先生成同步数据库的脚本代码:
python manage.py makemigrations
执行结果如下:
Migrations for 'mysql02':
mysql02\migrations\0001_initial.py
- Create model Userinfo
然后同步数据库(也就是对数据库执行真正的迁移动作)
python manage.py migrate
执行结果如下:
Operations to perform:
Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions
Running migrations:
Applying contenttypes.0001_initial... OK
Applying auth.0001_initial... OK
Applying admin.0001_initial... OK
Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK
Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK
Applying sessions.0001_initial... OK
7,查看mysql数据库
在MySQL中,进入创建的库中,查看我们在Django创建的表:
三,在pycharm上操作MySQL
pycharm可以创建,读写数据库,不过如果想与工程相连,还是需要在工程中用代码链接,单击Database侧边栏位。添加Database,如下图:
点击“+”,然后点击Data Sources,进入设置界面。如下:
然后填写连接信息,Database栏可以填写具体数据库名称,不填写则加载所有数据库。第一次使用PyCharm时会提示设置操作木马,填写完成后可以点击“Test Connection”,测试连接情况,没有问题,点击OK,输入操作木马即可完成连接。
注意:这里必须注意下载missing dirver files。
右侧为MySQL目录,如果修改,查看没有找到自己的数据库,点击“more schemes”,如图:
可以在命令行直接操作数据库,如图:
结果如下:
双击table1,可以图形化显示数据表:
显示结果如下:
四,python操作MySQL
在Python环境下的操作,我们必然是通过写Python代码的方式。但是Python和数据库语言SQL是两码事,它根本无法操作数据库,没关系,我们可以在Python代码中嵌入SQL语句,比如下面的方式:
# 创建连接,这里先忽略创建方法
conn = ......
# 创建游标
cursor = conn.cursor()
# 执行SQL,并返回收影响行数
effect_row = cursor.execute("insert into host (hostname,port,ip) values('ubuntu','22','10.0.0.2');")
# 提交,不然无法保存新建或者修改的数据
conn.commit()
# 关闭游标
cursor.close()
# 关闭连接
conn.close()
所以问题来了,python如何创建和数据库的链接呢?这里我们使用pymysql这一类的第三方模块(针对不同的数据库,有不同的模块),于是我们有下面的链接:
conn = pymysql.connect(host='137.78.5.130', port=3306, user='root',
passwd='123456', db='test')
大多数程序员不是专业的DBA,所以SQL写的很烂也正常,那么出错问题如何解决呢?
Python语法可以解决这个问题,我们使用Python语法来写,然后使用一个中间工具将Python代码翻译成原生的SQL语句,而这个中间工具就是所谓的ORM(对象关系映射)!
ORM将一个Python的对象映射为数据库中的一张关系表。它将SQL封装起来,程序员不再需要关心数据库的具体操作,只需要专注于自己本身的代码和业务逻辑的实现。
于是整体的流程就是:Python代码,通过ORM转换成SQL语句,再通过pymysql去实际操作数据库。
Django自带ORM系统,不需要额外的安装别的ORM。当然也可以安装并使用其他的ORM,比如SQLAlchemy。但是不建议这么做,因为Django系统庞大,集成完善,模型层与视图层,模板层结合的比较紧密。
五,django.db.utils.ProgrammingError: (1146, u"Table'' doesn't exist")解决办法
5.1 现象
在数据库中删除了一张表,重新执行python manage.py migrate 时报错,提示不存在这张表
5.2 原因
主要是因为Django一般在第一次迁移的时候新建表,后面都不会新建表,而是只检查字段等等的变化,所以我们既然已经删除了这张表,django检查这张表的字段变化的时候自然报错了。
5.3 解决方法
解决方法仍然是执行数据库迁移命令
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
只不过在执行上面代码之前,把第一次执行迁移创建的那个记录删除掉,否则它检查到已经执行过第一次了,那么它后面就不会创建表了。
在该APP模块下,有一个migtations文件夹,除了前两个文件外,其他的文件都删除,其实每一次如果有变化的话,这边就会生成一个文件,下面的这个001_initial.py看名字就知道是第一次迁移的时候生成的,也就是因为有它的存在,所以以后每次再执行就不再创建表了。
其次,在数据库里面也有相应的记录,也要删除。我们仔细看看数据库里面存的是什么,在Django_migrations里面,这表里面存的都是每次迁移的记录,当然记录的是什么模块以及对应的文件名字,比如我们这里的模块是dtheme,这里的文件名叫做001_initial,和我们文件夹里面是一一对应的,同样,删除这条记录。
然后在执行数据库迁移命令即可。
注意:如果这个APP模块下面还有其他的model的话,那么其他的model创建的表也要删除掉,相当于我们这样的解决方案是针对整个APP模块的,要执行就会全部重新生成,不然会提示部分表已经存在错误。
六,其他django命令行操作命令
1,清空数据库
python manage.py flush
2,查询某个命令的详细信息
django-admin.py help startapp
admin 是Django 自带的一个后台数据库管理系统。
此时会进入django-admin的内容区:
#!c:\programdata\anaconda3\python.exe
from django.core import management
if __name__ == "__main__":
management.execute_from_command_line()
3,启动交互界面
python manage.py shell
这个命令和直接运行 python 进入 shell 的区别是:你可以在这个 shell 里面调用当前项目的 models.py 中的 API,对于操作数据,还有一些小测试非常方便。
4,忘记命令时,可以这样操作
终端上输入python manage.py 可以看到详细的列表,在忘记子名称的时候特别有用。
Type 'manage.py help ' for help on a specific subcommand.
Available subcommands:
[auth]
changepassword
createsuperuser
[contenttypes]
remove_stale_contenttypes
[django]
check
compilemessages
createcachetable
dbshell
diffsettings
dumpdata
flush
inspectdb
loaddata
makemessages
makemigrations
migrate
sendtestemail
shell
showmigrations
sqlflush
sqlmigrate
sqlsequencereset
squashmigrations
startapp
startproject
test
testserver
[sessions]
clearsessions
[staticfiles]
collectstatic
findstatic
runserver
5,修改语言
在主程序的settings.py里面查找语言编码,默认是英文的,这里可以修改为中文,此处修改针对的是admin的页面。
LANGUAGE_CODE = 'en-us'# 默认
LANGUAGE_CODE = 'zh-hans'# 改为中文,主要针对admin页面
6,配置模板路径
在项目根目录下添加templates文件夹。
TEMPLATE_DIRS = (
os.path.join(BASE_DIR,'templates'),
)
#然后在项目根目录下添加templates文件夹
六,报错出现django.core.exceptions.ImproperlyConfigured: mysqlclient 1.3.13 or newer is required; you have 0.9.2
1,问题描述
使用Python3.6+django2.2+pymysql的时候出现这个问题:
django.core.exceptions.ImproperlyConfigured: mysqlclient 1.3.13 or newer is required; you have 0.9.2
据了解,这主要是django2.2内部的一个版本限制在作怪。
2,处理方案
修复源码,因为django2.2和pymysql版本不匹配,所以mysqldb不支持python3.。那么我们可以注销掉下面这句话。
if version < (1, 3, 13):
raise ImproperlyConfigured(‘mysqlclient 1.3.13 or newer is required; you have %s.’ %Database.version)
这段话一般在Python的下面目录:C:\Python37\Lib\site-packages\django\db\backends\mysql(python安装目录)打开base.py,注释掉。
然后在C:\Python37\lib\site-packages\django\db\backends\mysql\operations.py 的146行将下面代码的decode修改为encode。
因为字符串没有decode。
query = query.decode(errors=‘replace’)
参考文献:https://blog.csdn.net/weixin_45476498/article/details/100098297