Django中的ORM模型(回顾复习)

ORM模型介绍

模型配置

default：默认数据库
ENGINE：数据库引擎
NAME：数据库名称
USER：数据库登陆用户名
PASSWORD：数据库登陆密码
HOST：数据库访问地址
PORT：端口号

Django使用mysql数据库时需安装依赖：pip install mysqlclient

ORM字段类型

Django ORM模型中提供的常用字段：

对于CharField，max_length为必选参数



对于DateTimeField：
auto_now:更新时间为记录更改的时间
auto_now_add:记录创建的时间

类型的选项（可选参数）

每个类型都有可选参数，部分类型有必传参数。
一般情况下，第一个参数不指定名称。

1.(大多数模型类型的第一个参数)verbose_name：表示字段的含义
2.null，blank：是否为Null，空值(空字符串)
3.db.column：数据库表中对应的字段名称
4.default：不填写字段值时的默认值
5.primary_key，unique：主键，唯一索引
6.help_text：帮助文字
7.choices：可供选择的选项（get_xxx_display()：展示choices对应的值）

模型同步

1.检查模型是否编写无误
python manage.py check
2.生成同步原语
python manage.py makemigrations
3.执行同步
python manage.py migrate

模型的元数据

元数据：在模型里再写一个类(Meta)
作用：对模型的补充说明

db_table：模型映射的数据库表的名称
ordering：指定数据表的默认排序规则
verbose_name：供编程查看的字段名称
abstract：True，抽象类，不会生成数据库表
proxy：代理模型（代理父模型的功能，并对父模型功能进行扩充）

外键关联关系

1. 一对一关系： OneToOneField（to,on_delete,parent_link=False,**options）
2. 一对多关系： ForeignKey（to,on_delete,**options）
3. 多对多关系： ManyToManyField（to，**options）

参数:
to:关联的模型（必传）

1. 模型类
2. 模型类(字符串)
3. self(外键关联的是自己的情况)

on_delete:删除选项（必传）

1. CASCADE:关联删除
2. PROTECT:受保护，不允许被删除
3. SET_NULL:设置为null，需要添加选项null=True
4. SET_DEFAULT:设置默认值，需要添加选项default
5. SET():传参设置值
6. DO_NOTHING:什么都不做

related_name:是否需要反向引用，反向引用的名称
related_query_name:反向引用的名称

复合类型

Django自带模型（类容模型）：ContentType
它会将创建的模块和定义的模型都记录下来

通过外键ForeignKey（ContentType）关联复合模型。
GenericForeignKey关联模型
GenericRelation反向关联

ORM实现CRUD

使用ORM新增数据

Django shell：
1.从终端进入项目目录下，python manage.py shell
2.从pycharm进入[Python Console]

首先需要引入写好的模型
1.save()：保存数据
2.create()：新增数据
3.bulk_create()：批量新增数据

save()保存数据

user_obj = User(username=‘admin’,password=‘123’)
user_obj.save()

create()新增数据

user_obj = User.objects.create(username=‘admin’,password=‘123’)

bulk_create()批量新增数据

user1 = User(username=‘admin’,password=‘123’)
user2 =User(username=‘normal’,password=‘123’)
user3 = …

user_list = [user1,user2,user3,…]

User.objects.bulk_create(user_list)

外键关联数据的插入

user1 = User(username=‘admin’,password=‘123’)
LoginHistory.objects.create(user=user1, *args, **kwargs)
注：需要传入外键关联的对象或是对象id

使用ORM简单查询

1. get(**kwargs)
2. latest(*fields)/earliest(*fields)
3. get_or_create(*args, **kwargs)
4. get_object_or_404()
5. first()/last()
6. all()

get()查询单条数据

user_obj = User.objects.get(pk=1)

latest()/earliest()返回最晚/最早的一条记录

obj = LoginHistory.objects.earliest(‘created_at’)

注意异常的处理：

• DoesNotExist：查询的记录不存在
• MultipleObjectsReturned：查询的记录有多条

get_or_create()若有记录则返回，若无记录则创建后返回

object,created = User.objects.get_or_create()
返回一个元组:（对象,是否创建）

get_object_or_404()如果没有则触发404异常

在视图函数中使用。

first()/last()返回第一条/最后一条记录

user_obj = User.objects.last()

如果记录没有会返回None

all()返回所有的记录

user_list = User.objects.all()

使用ORM修改数据

• save()修改单条数据
• update(*args,**kwargs)批量修改数据
• bulk_update(objs,fields,batch_size=None)批量修改数据

save()修改单条数据

user_obj = User.objects.get(pk=1)
user_obj.nickname = ‘admin’
user_obj.save()

update()批量修改数据

方法一：统一修改

user_list = User.objects.all()
user_list.update(status=0)

方法二：循环逐一修改

for user in user_list:
  user.status = 0
  user.save()

bulk_update()批量修改数据

bulk_update(objs,fields,batch_size=None)

objs：需要修改的记录列表
fields：指定需要修改的字段
batch_size：每次提交多少条记录进行修改

使用ORM删除数据

• delete()物理删除数据

删除单条记录：

user_obj = User.objects.get(pk=1)
user_obj.delete()

删除多条记录：

User.objects.all().delete()

注意外键关联的删除

深入查询和事务处理

QuerySet结果集

• QuerySet表示从数据库中取出的对象的集合
• 它可以有零个，一个或多个过滤器(filter)
• 从模型的Manager那里取得QuerySet
• QuerySet的筛选结果本身还是QuerySet（可以链式调用）
• QuerySet是惰性的

QuerySet常用方法

条件判断

exists()判断结果集是否存在

User.objecrs.all.exists()

返回布尔值

链式查询

模型管理器(Manager)

• Manager是Django的模型进行数据库查询操作的接口
• 每个模型都拥有至少一个Manager
• Django为每个模型类添加一个名为objects的默认Manager

调试技巧

• 打印查询执行的SQL语句

print(QuerySet.query)

• IDE工具的查询调试

查询条件

User.objects.filter(username__iexact=‘xxx’)

User.objects.filter(nickname__isnull=True).count()

User.objects.filter(username__icontains=‘xxx’)

User.objects.filter(username__in=[‘xxx’,‘xx’])

User.objects.filter(username__startswith=‘xxx’)

User.objects.filter(updated_at__date=日期对象)

外键关联查询：
UserProfile.objects.filter(user__nickname=‘管理员’)
user：UserProfile与User模型的外键关联

多个条件查询

filter深入使用：

User.objects.filter(nickname__icontains=‘管理员’).filter(status=1)

User.objects.filter(nickname__icontains=‘管理员’, status=1)

&运算符：

user_list =User.objects.filter(nickname__icontains=‘管理员’)&User.objects.filter(status=1)

重点 Q()函数：

• 实现复杂的查询
• 支持&(且)，|(或)，对应sql中的AND和OR

需要先引入

from django.db.models import Q
query1 = Q(nickname__icontains=‘管理员’, status=1)
User.objects.filter(query1)
AND:
query2 = Q(nickname__icontains=‘管理员’) & Q(status=1)
User.objects.filter(query2)
OR:
query3 = Q(username=‘xxx’) | Q(nickname__icontains=‘管理员’)
User.objects.filter(query3 )

查询优化

django-debug-toolbar

1.安装

pip install django-debug-toolbar

2.使用-参考官方文档：

https://django-debug-toolbar.readthedocs.io/en/latest/installation.html

优化外键关联查询

使用sql查询

一：使用管理器的raw(sql)函数
返回django.db.models.query.RawQuerySet实例

二：获取数据库连接，游标，直接执行sql

1. 获取数据库连接：from django.db import connection
2. 从连接得到游标：cursor = connection.cursor()
3. 执行sql：cursor.execute(sql)
4. 得到结果：row = cursor.fetchone()

分页处理

使用分页也是查询优化的一部分

方式一：对查询结果集QuerySet进行分片
返回前n个对象：

User.objects.all()[:n]

返回第11到第20个对象

User.objects.all()[10:20]
[10:20]：切片左闭右开

page = request.GET.get('page', 1)
page = int(page)
page_size = 10
start = (page-1) * page_size
end = page * page_size
user_list = User.objects.all()[start:end]

方式二：使用django.core.paginator进行分页处理√

1. 取得分页器 p = Paginator(objects,page_size)
   objects：要进行分页的数据
   page_size：每页数据的多少
2. 取得某一页的对象 page_data = p.get_page(page_num)
   page_num：当前页的页码，如第几页

page = request.GET.get('page', 1)
page = int(page)
user_list = User.objects.all()
p = Paginator(user_list, 15)
page_data = p.get_page(page)
# page_data = p.page(page)
# get_page会处理一些用户输入的异常行为，而 page不会处理

page_data.object_list：这一页里的数据列表
page_data.number：当前的页码
page_data.paginator.num_pages：总共有多少页

分页处理异常：

方式三：使用ListView进行分页（基于面向对象的方式）

views.py:

class UserListView(ListView):
# 配置模板
template_name = 'user_list_class.html'
# 配置要分页的对象
model = User
# 每页放多少条数据
paginate_by = 20
# 分页传递的参数(?page=1),默认是page
page_kwarg = 'p'

urls.py:

path('user/list/class', views.UserListView.as_view(),name='...')

user_list_class.html:

page_obj：分页数据，如页码，当前第几页
object_list：当前页的数据列表

聚合及统计

实现数据统计

使用aggregate从整个查询结果集生成统计数据
返回一个结果

Grade.objects.all().aggregate(Avg(‘score’))
{‘score__avg’: xxx}

指定别名
Grade.objects.all().aggregate(avg=Avg(‘score’))
{‘avg’: xxx}

实现聚合查询

使用annotate为查询结果集中的每一项生成统计数据
在列表中使用，返回多个结果

Student.objects.all().annotate(Sum(‘stu_grade__score’))
{‘stu_grade__score__sum’:xxx}

指定别名
Student.objects.all().annotate(total=Sum(‘stu_grade__score’))
{‘total’:xxx}

数据的一致性

多个线程同时对资源进行操作时而造成数据不一致

F()函数保证多线程操作下数据的一致

• F()函数从数据库操作层面修改数据。
• UPDATE grade SET 'score' = 800 -> UPDATE grade SET 'score' = 'score' + 1
• grade_obj.score = F('score') + 1
• F()函数可避免同时操作时的竞态条件

当同时操作多个表，怎么保证数据的一致性

事务使用场景：

• 需要对多个ORM模型操作时
• 对结果要求严格（要么失败，要么成功）

在django中使用事务：

一.自动提交

使用装饰器：

@transaction.atomic()
def view(request):
	# 事务内代码
	do_stuff()

过程解析：

1. 进入到最外层的atomic代码块时会打开一个事务
2. 进入到内层atomic代码块时会创建一个标记
3. 退出内部块时（成功）会释放或（失败）回滚至标记处

使用with语法：

def view(request):
	with transaction.atomic():
		# 事务内代码
		do_stuff()

二.手动提交和回滚

使用try，except捕捉异常后不会触发事务自动回滚的操作，故需要手动提交和回滚事务。

try:
	a.save()
	b.save()
	# 放弃自动提交事务
	transaction.set_autocommit(False)
	# 提交事务
	transaction.commit()
except Exception as e:
	print(e)
	# 事务回滚
	transaction.rollback()