查询集（QuerySet）

查询集表示从数据库中获取的对象集合（类似列表可以遍历），在管理器上调用某些过滤器方法会返回查询集，查询集可以含有零个、一个或多个过滤器。过滤器基于所给的参数限制查询的结果，从Sql的角度，查询集和select语句等价，过滤器像where和limit子句。

返回查询集的过滤器如下：

all()：返回所有数据。
filter()：返回满足条件的数据。
exclude()：返回满足条件之外的数据，相当于sql语句中where部分的not关键字。
order_by()：对结果进行排序。

返回单个值的过滤器如下：

get()：返回单个满足条件的对象
- 如果未找到会引发"模型类.DoesNotExist"异常。
- 如果多条被返回，会引发"模型类.MultipleObjectsReturned"异常。
count()：返回当前查询结果的总条数。
aggregate()：聚合，返回一个字典

判断某一个查询集中是否有数据：

exists()：判断查询集中是否有数据，如果有则返回True，没有则返回False。

两大特性

惰性执行：创建查询集不会访问数据库，直到调用数据时，才会访问数据库，调用数据的情况包括迭代、序列化、与if合用。
举个栗子：

#  在shell中运行下面的语句，数据库日志不会打印内容，因为虽然创建了查询及，但是数据并没有调用
from booktest.models import *
books = BookInfo.objects.filter(id__gt=3)
>>> type(books)

运行下面的代码数据库日志会变化：

books

缓存：使用同一个查询集，第一次使用时会发生数据库的查询，然后把结果缓存下来，再次使用这个查询集时会使用缓存的数据。

# 重复调用上面的books 数据只会打印一条sql
books

查询集的缓存
每个查询集都包含一个缓存来最小化对数据库的访问。

在新建的查询集中，缓存为空，首次对查询集求值时，会发生数据库查询，django会将查询的结果存在查询集的缓存中，并返回请求的结果，接下来对查询集求值将重用缓存中的结果。

演示：运行项目shell。

python manage.py shell

情况一：如下是两个查询集，无法重用缓存，每次查询都会与数据库进行一次交互，增加了数据库的负载。

from booktest.models import BookInfo
[book.id for book in BookInfo.objects.all()]
[book.id for book in BookInfo.objects.all()]

情况二：经过存储后，可以重用查询集，第二次使用缓存中的数据。

list=BookInfo.objects.all()
[book.id for book in list]
[book.id for book in list]

限制查询集

可以对查询集进行取下标或切片操作，等同于sql中的limit和offset子句。

注意：不支持负数索引。

对查询集进行切片后返回一个新的查询集，不会立即执行查询。

如果获取一个对象，可以直接使用对象[0]，等同于[0:1].get()，但是如果没有数据，[0]引发IndexError异常，[0:1].get()如果没有数据引发DoesNotExist异常。

>>> books = BookInfo.objects.filter(id__lte=3)
>>> books
[, , ]
>>> books2 = books[:2]  # 切片会返回新的对象
>>> books2
[, ]

>>> from booktest.models import *
>>> books = BookInfo.objects.filter(id__gt=3)
>>> books2 = books[:2]
>>> books2
[]
>>> books3 = books[0:1]
>>> books3
[]
>>> books4 = books[0:0]
>>> books4
[]
>>> books4[0]
# 上面会引发IndexError异常。
>>> books4[0:0].get()
# 上面会引发DoesNotExist异常。
>>> books4.exists()
False
>>> books3.exists()
True

模型类关系

关系字段类型
关系型数据库的关系包括三种类型：

一对多关系
多对多关系
一对一关系

1）一对多关系
例：图书类-英雄类
models.ForeignKey() 定义在多的类中。

#定义图书模型类BookInfo
class BookInfo(models.Model):
    btitle = models.CharField(max_length=20)#图书名称
    bpub_date = models.DateField()#发布日期
    bread = models.IntegerField(default=0)#阅读量
    bcomment = models.IntegerField(default=0)#评论量
    isDelete = models.BooleanField(default=False)#逻辑删除

#定义英雄模型类HeroInfo
class HeroInfo(models.Model):
    hname = models.CharField(max_length=20)#英雄姓名
    hgender = models.BooleanField(default=True)#英雄性别
    isDelete = models.BooleanField(default=False)#逻辑删除
    hcomment = models.CharField(max_length=200)#英雄描述信息
    hbook = models.ForeignKey('BookInfo')
    #英雄与图书表的关系为一对多，所以属性定义在英雄模型类中

2）多对多关系
models.ManyToManyField() 定义在哪个类中都可以。
例：新闻类-新闻类型类体育新闻国际新闻
我们下面设计一个新闻类和新闻类型类，一个新闻类型下可以用很多条新闻，一条新闻也可能归属于多种新闻类型。
重新在项目test2下新建一个应用newstest,（python manage.py startapp newstest）注册应用之后，编辑newstest/models.py文件设计模型类将newstest注册到settings中。

class TypeInfo(models.Model):
  tname = models.CharField(max_length=20) #新闻类别

class NewsInfo(models.Model):
  ntitle = models.CharField(max_length=60) #新闻标题
  ncontent = models.TextField() #新闻内容
  npub_date = models.DateTimeField(auto_now_add=True) #新闻发布时间
  ntype = models.ManyToManyField('TypeInfo') 
#通过ManyToManyField建立TypeInfo类和NewsInfo类之间多对多的关系

迁移数据库

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

3）一对一关系
models.OneToOneField() 定义在哪个类中都可以
例：员工基本信息类-员工详细信息类. 员工工号
重新在项目test2下新建一个应用emp,（python manage.py startapp emp）注册应用之后，编辑emp/models.py文件设计模型类将newstest注册到settings中。

class EmployeeBasicInfo(models.Model):
    # 姓名
    name = models.CharField(max_length=20)
    # 性别
    gender = models.BooleanField(default=False)
    # 年龄
    age = models.IntegerField()
    # 关系属性,代表员工的详细信息
    employee_detail = models.OneToOneField('EmployeeDetailInfo')

# 员工详细信息类
class EmployeeDetailInfo(models.Model):
    # 联系地址
    addr = models.CharField(max_length=256)
    # 教育经历
    # 关系属性，代表员工基本信息
    # employee_basic = models.OneToOneField('EmployeeBasicInfo')

迁移数据库

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

关联查询

Django中也能实现类似于join查询(表和表之间的关联)。

通过对象执行关联查询
在定义模型类时，可以指定三种关联关系，最常用的是一对多关系，如本例中的"图书-英雄"就为一对多关系，接下来进入shell练习关系的查询。

由一到多的访问语法：

一对应的模型类对象.多对应的模型类名小写_set
例：
# 查询id为1的图书关联的英雄信息
b = BookInfo.objects.get(id=1)
b.heroinfo_set.all()

由多到一的访问语法:

多对应的模型类对象.多对应的模型类中的关系类属性名
例：
# 查询id为1的英雄 所属的 图书信息
h = HeroInfo.objects.get(id=1)
h.hbook

总结

由一类的对象查询多类的时候：
    一类的对象.多类名小写_set.all() #查询所用数据
由多类的对象查询一类的时候：
    多类的对象.关联属性  #查询多类的对象对应的一类的对象
由多类的对象查询一类对象的id时候：
    多类的对象. 关联属性_id

访问 "一" 对应的模型类关联对象的id语法:

多对应的模型类对象.关联类属性_id
例：
h = HeroInfo.objects.get(id=1)
h.book_id

运行

python manage.py shell
from booktest.models import *

例：查询编号为1的图书。

book=BookInfo.objects.get(pk=1)

例：获得book图书的所有英雄。

book.heroinfo_set.all()

例：获得编号为1的英雄。

hero=HeroInfo.objects.get(pk=1)

例：获得hero英雄出自的图书。

hero.hbook

通过模型类执行关联查询

由多模型类条件查询一模型类数据:

语法如下：

关联模型类名小写__属性名__条件运算符=值

如果没有"__运算符"部分，表示等于，结果和sql中的inner join相同。

例：查询图书，要求图书中英雄的描述包含'八'。

BookInfo.objects.filter(heroinfo__hcontent__contains='八')

由一模型类条件查询多模型类数据: 语法如下：

一模型类关联属性名__一模型类属性名__条件运算符=值

例：查询书名为“天龙八部”的所有英雄。

HeroInfo.objects.filter(hbook__btitle='天龙八部')

自关联

对于地区信息、分类信息等数据，表结构非常类似，每个表的数据量十分有限，为了充分利用数据表的大量数据存储功能，可以设计成一张表，内部的关系字段指向本表的主键，这就是自关联的表结构。

打开booktest/models.py文件，定义AreaInfo类。

说明：关系属性使用self指向本类，要求null和blank允许为空，因为一级数据是没有父级的

#定义地区模型类，存储省、市、区县信息
class AreaInfo(models.Model):
    atitle=models.CharField(max_length=30)#名称
    aParent=models.ForeignKey('self',null=True,blank=True)#关系

迁移。

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

打开mysql命令行，导入数据。

链接：https://pan.baidu.com/s/1_WD1VbJjZ3fgX3DcUfLYIA 
提取码：yd1k

打开booktest/views.py文件，定义视图area。

from booktest.models import AreaInfo
...
#查询沈阳市的信息
def area(request):
    area = AreaInfo.objects.get(pk=210100)
    return render(request, 'booktest/area.html', {'area': area})

打开booktest/urls.py文件，新建一条url。

urlpatterns = [
    ...
    url(r'^area/$', views.area),
]

在templates/booktest目录下，新建area.html文件。



    地区


当前地区：{{area.atitle}}

上级地区：{{area.aParent.atitle}}

下级地区：

    {%for a in area.areainfo_set.all%}
    {{a.atitle}}
    {%endfor%}

运行服务器。

python manage.py runserver

模型实例方法

str()：在将对象转换成字符串时会被调用。
save()：将模型对象保存到数据表中，ORM框架会转换成对应的insert或update语句。
delete()：将模型对象从数据表中删除，ORM框架会转换成对应的delete语句。

模型类的属性

属性objects：管理器，是models.Manager类型的对象，用于与数据库进行交互。

当没有为模型类定义管理器时，Django会为每一个模型类生成一个名为objects的管理器，自定义管理器后，Django不再生成默认管理器objects。

为模型类BookInfo定义管理器books语法如下：

class BookInfo(models.Model):
    ...
    books = models.Manager()

在原来的模型类中添加了管理器，Django就不会为我们创建objecs对象了，调用的时候会报错，用如下方式调用

BookInfo.books.all()

管理器Manager

管理器是Django的模型进行数据库操作的接口，Django应用的每个模型类都拥有至少一个管理器。Django支持自定义管理器类，继承自models.Manager。
自定义管理器类主要用于两种情况：

1.修改原始查询集，重写all()方法（改变查询的结果集）
2.向管理器类中添加额外的方法，如向数据库中插入数据。

1.修改原始查询集，重写all()方法。

a）打开booktest/models.py文件，定义类BookInfoManager

#图书管理器
class BookInfoManager(models.Manager):
    def all(self):
        #默认查询未删除的图书信息
        #调用父类的成员语法为：super().方法名
        return super().all().filter(isDelete=False)

b）在模型类BookInfo中定义管理器

class BookInfo(models.Model):
    ...
    books = BookInfoManager()

这样可以修改了原来的all(), 自定义的显示了上架的（没有逻辑删除的）所有图书

2.在管理器类中定义创建对象的方法

对模型类对应的数据表进行操作时，推荐将这些操作数据表的方法封装起来，放到模型管理器类中。

a）打开booktest/models.py文件，定义方法create。

class BookInfoManager(models.Manager):
    ...
    #创建模型类，接收参数为属性赋值
    def create_book(self, title, pub_date):
        #创建模型类对象self.model可以获得模型类
        book = self.model()
        book.btitle = title
        book.bpub_date = pub_date
        book.bread=0
        book.bcommet=0
        book.isDelete = False
        # 将数据插入进数据表
        book.save()
        return book

b）为模型类BookInfo定义管理器books语法如下

class BookInfo(models.Model):
    ...
    books = BookInfoManager()

c）调用语法如下：

调用：book=BookInfo.books.create_book("abc",date(1980,1,1))

元选项

在工作中常用的就是数据库的表名不依赖于应用的名字
在模型类中定义类Meta，用于设置元信息，如使用db_table自定义表的名字。

数据表的默认名称为：

_
例：
booktest_bookinfo

例：指定BookInfo模型类生成的数据表名为bookinfo。

在BookInfo模型类中添加如下内容，代码如下：

#定义图书模型类BookInfo
class BookInfo(models.Model):
    ...

    #定义元选项
    class Meta:
        db_table = 'bookinfo' # 指定模型类对应表名

作业

熟练完成当天代码
对英雄模型类练习查询

1.查询性别为男的英雄
2.查询姓黄的男性英雄
3.查询图书名为“天龙八部”的英雄
4.查询编号小于5或性别为女的英雄
5.查询女生总人数

1.list=HeroInfo.objects.filter(hgender=True)
2.list=HeroInfo.objects.filter(hname__startswith='黄',hgender=True)
3.list=HeroInfo.objects.filter(hbook__btitle='天龙八部')
4.list=HeroInfo.objects.filter(Q(pk__lt=5)|Q(hgender=False))
5.count_num=HeroInfo.objects.filter(hgender=False).count()

Django学习第四天之ORM（二）