Django中如何实现常规的数据库表操作
一.前言
Django中实现了一套操作数据库的强大API，今天博主想按照数据库学习的常规思路来分享一下如何在Django中实现一些常规的数据库操作，话不多说，请看下文的干货。
二.数据库连接
Django中支持PostgreSQL、SQLite3、MySQL和Oracle四中数据库，默认的数据库为SQLite3，例如使用django-admin startproject mysite命令新建一个project后可以看到其中的数据库配置为SQLite3：
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
}
}
倘若要使用其他数据库则需要加上其他参数，下面给出参数配置示例：
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': '数据库的名称',
'USER': '换数据库的账户名',
'PASSWORD': '连接数据库的密码',
'HOST': '数据库服务器的IP，若数据库在本地直接用127.0.0.1即可',
'PORT': '数据库对应的端口，MySQL为3306'
}
}
三.数据库表的创建
在django中倘若需要创建关系表，需要先创建对应的模型类，模型类需要继承django.db.models.Model类，模型类需要定义在models.py文件中。这里我在mysite项目中先利用python manage.py startapp sams创建了一个新的app，然后该app的models.py文件中定义了学生Student，课程Lectures，成绩Score三个模型类，示例代码如下：
class Student(models.Model):
stu_num = models.CharField(max_length=10,primary_key=True)
name = models.CharField(max_length=50)
SEX = (
('female','女'),
('male','男')
)
sex = models.CharField(max_length=10,choices=SEX)
birth_date = models.DateField()
class Lectures(models.Model):
class_id = models.CharField(max_length=10,primary_key=True)
class_name = models.CharField(max_length=30)
teacher = models.CharField(max_length=30)
class Score(models.Model):
stu_num = models.ForeignKey(Student,on_delete=models.CASCADE,max_length=10)
class_id = models.ForeignKey(Lectures,on_delete=models.CASCADE,max_length=10)
mark = models.FloatField()
class Meta:
unique_together = ("stu_num","class_id")
constraints = [
models.CheckConstraint(check=models.Q(mark__range=(0,100)),name='mark_check')
]
保存上述代码后依次运行命令python manage.py makemigrations和python manage.py migrate就可以在MySQL中创建好相应的关系表如下图所示：
在完成上述操作后，便可以利用Django提供的API对数据库表进行操作了，除了采用这种方式，Django还提供了管理后台来进行关系表的管理，具体做法是在app的admin.py文件中登记创建的表，示例代码如下：
from django.contrib import admin
from sams.models import Student,Lectures,Score
# Register your models here.
admin.site.register(Student)
admin.site.register(Lectures)
admin.site.register(Score)
然后运行python manage.py createsuperuser命令创建管理员账户，之后便可运行python manage.py runserver命令并打开http://127.0.0.1:8000/admin/链接对数据库表进行操作了，下面是管理员界面的截图：
四.数据库表中的常规操作
在利用Django的API进行DML前，需要运行python manage.py shell进入命令交互界面，首先需要导入三个要操作的模型类：
from sams.models import Student,Score,Lectures
4.1 增、删、改、查操作
首先是往关系表中插入数据，常用的方法有两种：
- 先创建模型类的实例，然后运行该实例的save()方法
- 直接调用模型类的create()方法
示例代码如下：
# 向Student表插入数据
Student(stu_num='2017000001',name='张三',sex='男',birth_date='1999-01-12').save()
Student.objects.create(stu_num='2017000001',name='张三',sex='男',birth_date='1999-01-12')
# 向Lectures表插入数据
Lectures(class_id='10001',class_name='操作系统',teacher='赵宇').save()
Lectures.objects.create(class_id='10001',class_name='操作系统',teacher='赵宇')
# 向Score表插入数据
Score(stu_num=Student.objects.get(stu_num='2017000001'),class_id=Lectures.objects.get(class_id='10001'),mark=90).save()
Score.objects.create(stu_num=Student.objects.get(stu_num='2017000001'),class_id=Lectures.objects.get(class_id='10001'),mark=90)
然后是查询操作，Django中常用的查询方法以及含义如下表所示：
| Django中的查询方法 | 功能 | 等价的SQL语句 |
|---|---|---|
| 模型类.objects.all() | 获取关系表中所有的行，结果返回一个QuerySet | SELECT * FROM table_name |
| 模型类.objects.filter() | 按条件过滤关系表中指定的行，结果返回一个QuerySet | SELECT * FROM table_name WHERE … |
| 模型类.objects.values()/模型类.objects.values_list() | 选择关系表中指定的字段，并以字典/列表的格式返回 | SELECT col1, … ,coln FROM … |
方法的示例代码如下：
Lectures.objects.all().values()
# 4.2 排序操作
在Django中通过order_by()函数可以实现排序，倘若要根据多个字段排序，则字段间需要用逗号分隔，若要将排序结果倒序则还需要调用reverse()函数，示例代码如下：
for stu in Student.objects.order_by('birth_date').values().reverse():print(stu)
"""
{'stu_num': '2017000003', 'name': '李娜', 'sex': 'female', 'birth_date': datetime.date(2000, 12, 15)}
{'stu_num': '2017000006', 'name': '赵云', 'sex': 'male', 'birth_date': datetime.date(1999, 8, 8)}
{'stu_num': '2017000002', 'name': '李强', 'sex': 'male', 'birth_date': datetime.date(1999, 7, 14)}
{'stu_num': '2017000001', 'name': '张三', 'sex': '男', 'birth_date': datetime.date(1999, 1, 12)}
{'stu_num': '2017000004', 'name': '张飞', 'sex': 'male', 'birth_date': datetime.date(1997, 10, 13)}
{'stu_num': '2017000005', 'name': '关羽', 'sex': 'male', 'birth_date': datetime.date(1996, 3, 24)}
"""
4.3 多表关联
在Django中包含三种数据库关联关系，即：
| 关联类型 | 实现方法 | 示例 |
|---|---|---|
| 多对一关联 | 通过django.db.models.ForeignKey类定义 |
学生和课程成绩间的关系 |
| 多对多关联 | 通过django.db.models.ManyToManyField类定义 |
配料与披萨之间的关系 |
| 一对一关联 | 通过django.db.models.OneToOneField类定义 |
人与身份证号的关系 |
而Django提供了有关联的关系表间的双向访问途径，倘若一个模型类Class1的某个属性是另一个模型类Class2，则Class1可以通过该属性访问到其所关联的外部对象，同样的，Class2的实例也能访问到该模型类中与之关联的实例，方法是通过classname_set属性，其中classname为定义Class1的类名，实例代码如下：
stu1 = Student.objects.get(stu_num='2017000001')
score1 = Score.objects.get(stu_num='2017000001',class_id='10002')
score1.stu_num.name
# '张三'
stu1.score_set.all().values()
# 4.4 分组聚合
在Django中分组聚合（group by + aggerate）是通过values()方法和annotate()方法实现的，其中values()方法用来选择分组的字段，而annotate()方法则用来指定聚合函数，示例代码如下：
for s in Score.objects.values('stu_num').annotate(stu_avg_score=Avg('mark')):print(s['stu_num'],s['stu_avg_score'])
"""
2017000001 92.33333333333333
2017000002 73.66666666666667
2017000003 84.66666666666667
2017000004 58.666666666666664
2017000005 83.33333333333333
2017000006 96.66666666666667
"""
4.5 限制返回的数据
Django中提供了类似于python列表的索引方式，索引也是从0开始，示例代码如下：
Student.objects.all()[0:3]
# , , ]>
Student.objects.all()[0:5:2]
"""
[,
,
]
"""
Student.objects.all()[4]
# 五.结语
Django中数据库的操作还有很多，但常规的操作都已经在上文中展示了，其余的就需要根据自己的需求自己去探索了。以上便是本文的全部内容，要是觉得不错的话就点个赞或关注一下博主吧，你们的支持是博主继续创作的不解动力，当然若是有任何问题也敬请批评指正！！！