Django之数据库ORM基础到进阶操作

一、准备工作

表结构如下：

from django.db import models


class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()
    birth = models.DateField(auto_now = True)

    def __str__(self):
        return f''

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

    def __str__(self):
        return f''

class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length = 32)
    price = models.DecimalField(max_digits=6,decimal_places=2)
    sale = models.IntegerField(default=-1)
    stock = models.IntegerField(default=-1)

    publisher = models.ForeignKey(to='Publisher')

    def __str__(self):
        return f''


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

    books = models.ManyToManyField('Book')

    def __str__(self):
        return f''

二、ORM基本操作

1. 查询

• 查询所有的出版社对象的集合

   models.Publisher.objects.all() 
  

• 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。

   models.Publisher.objects.get(id=1)   
  

• 查询满足条件的所有对象,返回对象列表

  models.Publisher.objects.filter(id=1,name='sss')  
  

• 排序

  models.Publisher.objects.all().order_by('id')    
  

2.属性查询：

- 无外键、多对多：

pub_obj.id
pub_obj.name

- 外键：

book_obj.publisher         //book所关联的出版社对象
book_obj.publisher.id      //book所关联的出版社对象id
book_obj.publisher_id     //book所关联的出版社对象id

- 多对多：

author_obj.books         //django封装的管理对象
author_obj.books.all()  //作者管理的所有书籍的对象列表

3. 增加

- 普通添加：

models.Publisher.objects.create(name='新的出版社')

- 外键：

models.Bookj.objects.create(name='新的书名',publisher_id=1)  //添加关联对象id
models.Bookj.objects.create(name='新的书名',publisher=pub_obj)  //添加关联对象

- 多对多：

autho_obj = models.Author.objects.create(name='新的作者')
autho_obj.books.set([1,2])  //关联对象id列表

4. 删除

models.Publisher.objects.get(id=1).delele()  //删除特定对象
models.Publisher.objects.filter(name='xxx').delele()  //批量删除

5. 修改

- 普通修改：

pub_obj.name = '新的名字'
pub_obj.save()   //这种修改方式在数据库操作上会对所有字段重新赋值

- 外键：

book_obj.name = '新的书名'
book_obj.publisher = pub_obj  //基于对象添加
# book_obj.publisher_id = pub_obj.id  //基于关联对象id添加
book_obj.save()

- 多对多：

author_obj.name='新的作者名'  //修改字段
author_obj.save()
author_obj.books.set([1,2,3])  //修改多对多关系

三、ORM进阶操作

1. 一般操作

• 必知必会13条：
  1、all（）查询所有
  ret = models.Person.objects.all()
  2、get（）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。
  ret = models.Person.objects.get(id= 2)
  3、filter（）它包含了与所给筛选条件相匹配的对象
  ret = models.Person.objects.filter(name='王计飞')
ret = models.Person.objects.filter(name='哈哈')
  4、exclude（）它包含了与所给筛选条件不匹配的对象
  ret = models.Author.objects.exclude(id=1)
  5、values（）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
  ret = models.Publisher.objects.values('id','name')
  6、values_list（）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
  ret = models.Book.objects.values_list('id','name','price','sale','stock','publisher_id')
  7、order_by()对查询结果排序
  ret = models.Book.objects.all().order_by('sale')
  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)。
  ret = models.Book.objects.all().order_by('price').reverse()
  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。)
  ret = models.Book.objects.values().distinct()
  10、count（）返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。
  ret = models.Publisher.objects.all().count()
  11、first（）返回第一条
  ret = models.Book.objects.first()
  12、last（）返回最后一条
  ret = models.Book.objects.last()
  13、exists（）如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False
  ret = models.Book.objects.filter(name='awefefe').exists()

2、必知必会13条结果总结：

- 返回QuerySet对象的方法有（6）

all()
filter()
exclude()
order_by()
reverse()
distinct()

- 特殊的QuerySet （2）

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

- 返回具体对象的 （3）

get()
first()
last()

- 返回布尔值的方法有：（1）

exists()

- 返回数字的方法有（1）

count()

3、单表查询之神奇的双下划线

ret = models.Book.objects.filter(price__lt=50,price__gt=20) <大于小于>
ret = models.Book.objects.filter(price__in=[66]) <等于>
ret = models.Book.objects.exclude(price__in=[66]) <不等于>
ret = models.Book.objects.filter(name__contains='飞') <包含>
ret = models.Book.objects.filter(name__icontains='飞') <不区分大小写>
ret = models.Book.objects.filter(sale__range=[50,100]) <范围>
ret = models.Person.objects.filter(birth__year=1993) 
类似的还有：startswith，istartswith, endswith, iendswith　

4、ForeignKey操作（Book表中设置对Publisher表的外键连接）

- 正向查询

对象查找（跨表查询）

语法>>>(对象.关联字段.字段) 
ret = models.Book.objects.first().publisher
ret = models.Book.objects.first().publisher.id
ret = models.Book.objects.first().publisher.name

字段查找（跨表查询）

语法>>>(关联字段__字段)
ret = models.Book.objects.values('publisher__id','publisher__name')
ret = models.Book.objects.values_list('publisher__id','publisher__name')

- 反向查询

对象查找（跨表查询）

语法>>>(obj.表名_set)
//在Book表中创建外键时没有指定related_name
ret = models.Publisher.objects.get(id = 3).book_set.all()
ret = models.Publisher.objects.filter(id = 3)[0].book_set.all()

//在Book表中创建外键时指定related_name='books'
ret = models.Publisher.objects.get(id = 3).books.all()

字段查找（跨表查询）

语法>>>(表名__字段)
ret = models.Publisher.objects.values('name','book__name')
ret = models.Publisher.objects.values_list('name','book__name')

5、 ManyToManyField操作（Book表中设置对Publisher表的外键连接）

- class RelatedManager --->关联管理器

概念："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。

几种常用的方法：

- 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。

ret = models.Book.objects.create(name='跟帮政扫黄',price=34,publisher_id=4)
ret = models.Author.objects.first().books.create(name = '追风筝的人',publisher_id =1,price = 56)

- 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)
添加对象>>> 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()

重点注意：

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

- 2、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。

6、聚合查询和分组查询

- 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。

用到的内置函数：from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count

ret = models.Book.objects.aggregate(Sum('price'),Count('id'),Max('price'),Min('price'),average = Avg('price'))

- 分组查询

• 统计每一本书的作者个数

ret = models.Book.objects.all().annotate(author_num = Count('author')) for i in ret: print([i.name](http://i.name),i.author_num)

• 统计出每个出版社买的最便宜的书的价格

方法一:
ret = models.Publisher.objects.all().annotate(cheaper = Min('book__price')).values('name','cheaper')

方法二:
ret = models.Book.objects.values_list('publisher__name').annotate(cheaper = Min('price'))

• 统计不止一个作者的图书

ret = models.Book.objects.all().annotate(num = Count('author')).filter(num__gt =1)

• 根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序

ret = models.Book.objects.all().annotate(num = Count('author')).order_by('-num')

查询各个作者出的书的总价格

ret = models.Author.objects.annotate(sum_price = Sum('books__price')).values_list('name','sum_price')

- F查询和Q查询

1.F查询:

Django 提供 F() 来做对两个字段的值的比较。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。

- 查询书籍销量大于库存的

ret = models.Book.objects.filter(sale__gt=F('stock')).values('name','sale','stock')

- 将所有书籍的库存加50

ret = models.Book.objects.all().update(price = F('stock')+50)

- 延伸到对char字段的操作-->在所有书名后面加上（第一版）

from django.db.models.functions import Concat
from django.db.models import Value

ret = models.Book.objects.all().update(name = Concat(F('name'),Value('(第一版)')))

2.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。

- 作者名是王计飞或刘德凯的书

ret = models.Book.objects.all().filter(Q(author__name='王计飞')|Q(author__name='刘德凯')).values('name','author__name')

- 比较一下两者的区别（一本书的查询）

ret = models.Book.objects.all().filter(author__name = '王计飞')

补充：

• limit_choices_to的作用是设置筛选条件，在admin中只显示筛选后的内容。

四、Django中的常用代码段：

1、事务操作的代码格式：

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():
            操作内容
    except Exception as e:
        print(str(e))

2、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',
        },
    }
}​

3、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)