Django之Models(一)

目錄

數據庫的配置

模型代碼與參數解析

ORM對單表的增刪改查

查詢的補充

數據庫配置

django默認支持sqlite，mysql, oracle,postgresql數據庫。

DATABASES = {
    ‘default‘: {
        ‘ENGINE‘: ‘django.db.backends.sqlite3‘,
        ‘NAME‘: os.path.join(BASE_DIR, ‘db.sqlite3‘),
    }
}

django默認使用sqlite的數據庫，默認自帶sqlite的數據庫驅動 , 引擎名稱：django.db.backends.sqlite3

mysql引擎名稱：django.db.backends.mysql

其他數據引擎名

‘django.db.backends.postgresql‘
‘django.db.backends.postgresql_psycopg2‘
‘django.db.backends.oracle‘

mysql驅動程序

MySQLdb(mysql python)
mysqlclient
MySQL
PyMySQL(純python的mysql驅動程序)

 

數據庫配置

我們現在連接mysql數據庫。

1.MySQL需要安裝pyMySQL、mysqlclient

pip install pyMySQL

pip install mysqlclient

2.setting.py文件下DATABASES下

DATABASES = {

‘default‘: {

‘ENGINE‘: ‘django.db.backends.mysql‘,

‘NAME‘: ‘books‘, #你的數據庫名稱

‘USER‘: ‘root‘, #你的數據庫用戶名

‘PASSWORD‘: ‘‘, #你的數據庫密碼

‘HOST‘: ‘‘, #你的數據庫主機，留空默認為localhost

‘PORT‘: ‘3306‘, #你的數據庫端口

}

}

3.項目名文件下的__init__.py

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

4.應用文件下的models.py

現在我們創建書籍模型：書籍有書名和出版日期，作者。

class Book(models.Model):
	name=models.CharFiled(max_length=20)
	price=models.InterFiled()
	pub_date=models.DateFiled()
	author=models.CharField(max_length=32,null=False)

5 .settings裏的INSTALLED_APPS中加入應用文件名，我的應用文件名為blog

INSTALLED_APPS = [
    ‘blog‘,
    ‘django.contrib.admin‘,
    ‘django.contrib.auth‘,
    ‘django.contrib.contenttypes‘,
    ‘django.contrib.sessions‘,
    ‘django.contrib.messages‘,
    ‘django.contrib.staticfiles‘,
]

6.生成同步數據庫的腳本與同步數據庫

python manage.py makemigrations

python manage.py migrate

查詢結果：

本來test數據庫只有一張account表

最後會生成除了book表以外（以應用文件名開頭），還會生成其他自帶的表

還會在應用文件下自動生成:migrations文件夾

在文件下可以查看表的結構等信息。

模型代碼參數解析

分析代碼

       <1>  每個數據模型都是django.db.models.Model的子類，它的父類Model包含了所有必要的和數據庫交互的方法。並提供了一個簡介漂亮的定義數據庫字段的語法。

       <2>  每個模型相當於單個數據庫表（多對多關系例外，會多生成一張關系表），每個屬性也是這個表中的字段。屬性名就是字段名，它的類型（例如CharField）相當於數據庫的字段類型（例如varchar）
。大家可以留意下其它的類型都和數據庫裏的什麽字段對應。

       <3>  模型之間的三種關系：一對一，一對多，多對多。

             一對一：實質就是在主外鍵（author_id就是foreign key）的關系基礎上，給外鍵加了一個UNIQUE＝True的屬性；

             一對多：就是主外鍵關系；（foreign key）

             多對多：(ManyToManyField) 自動創建第三張表(當然我們也可以自己創建第三張表：兩個foreign key)

模型常用的字段類型參數

<1> CharField
        #字符串字段, 用於較短的字符串.
        #CharField 要求必須有一個參數 maxlength, 用於從數據庫層和Django校驗層限制該字段所允許的最大字符數.

<2> IntegerField
       #用於保存一個整數.

<3> FloatField
        # 一個浮點數. 必須 提供兩個參數:
        #
        # 參數    描述
        # max_digits    總位數(不包括小數點和符號)
        # decimal_places    小數位數
                # 舉例來說, 要保存最大值為 999 (小數點後保存2位),你要這樣定義字段:
                #
                # models.FloatField(..., max_digits=5, decimal_places=2)
                # 要保存最大值一百萬(小數點後保存10位)的話,你要這樣定義:
                #
                # models.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10)
                # admin 用一個文本框(<input type="text">)表示該字段保存的數據.

<4> AutoField
        # 一個 IntegerField, 添加記錄時它會自動增長. 你通常不需要直接使用這個字段; 
        # 自定義一個主鍵：my_id=models.AutoField(primary_key=True)
        # 如果你不指定主鍵的話,系統會自動添加一個主鍵字段到你的 model.

<5> BooleanField
        # A true/false field. admin 用 checkbox 來表示此類字段.

<6> TextField
        # 一個容量很大的文本字段.
        # admin 用一個 <textarea> (文本區域)表示該字段數據.(一個多行編輯框).

<7> EmailField
        # 一個帶有檢查Email合法性的 CharField,不接受 maxlength 參數.

<8> DateField
        # 一個日期字段. 共有下列額外的可選參數:
        # Argument    描述
        # auto_now    當對象被保存時,自動將該字段的值設置為當前時間.通常用於表示 "last-modified" 時間戳.
        # auto_now_add    當對象首次被創建時,自動將該字段的值設置為當前時間.通常用於表示對象創建時間.
        #（僅僅在admin中有意義...)

<9> DateTimeField
        #  一個日期時間字段. 類似 DateField 支持同樣的附加選項.

<10> ImageField
        # 類似 FileField, 不過要校驗上傳對象是否是一個合法圖片.#它有兩個可選參數:height_field和width_field,
        # 如果提供這兩個參數,則圖片將按提供的高度和寬度規格保存.     
<11> FileField
     # 一個文件上傳字段.
     #要求一個必須有的參數: upload_to, 一個用於保存上載文件的本地文件系統路徑. 這個路徑必須包含 strftime #formatting, 
     #該格式將被上載文件的 date/time 
     #替換(so that uploaded files don‘t fill up the given directory).
     # admin 用一個<input type="file">部件表示該字段保存的數據(一個文件上傳部件) .

     #註意：在一個 model 中使用 FileField 或 ImageField 需要以下步驟:
            #（1）在你的 settings 文件中, 定義一個完整路徑給 MEDIA_ROOT 以便讓 Django在此處保存上傳文件. 
            # (出於性能考慮,這些文件並不保存到數據庫.) 定義MEDIA_URL 作為該目錄的公共 URL. 要確保該目錄對 
            #  WEB服務器用戶帳號是可寫的.
            #（2） 在你的 model 中添加 FileField 或 ImageField, 並確保定義了 upload_to 選項,以告訴 Django
            # 使用 MEDIA_ROOT 的哪個子目錄保存上傳文件.你的數據庫中要保存的只是文件的路徑(相對於 MEDIA_ROOT). 
            # 出於習慣你一定很想使用 Django 提供的 get_<#fieldname>_url 函數.舉例來說,如果你的 ImageField 
            # 叫作 mug_shot, 你就可以在模板中以 {{ object.#get_mug_shot_url }} 這樣的方式得到圖像的絕對路徑.

<12> URLField
      # 用於保存 URL. 若 verify_exists 參數為 True (默認), 給定的 URL 會預先檢查是否存在( 即URL是否被有效裝入且
      # 沒有返回404響應).
      # admin 用一個 <input type="text"> 文本框表示該字段保存的數據(一個單行編輯框)

<13> NullBooleanField
       # 類似 BooleanField, 不過允許 NULL 作為其中一個選項. 推薦使用這個字段而不要用 BooleanField 加 null=True 選項
       # admin 用一個選擇框 <select> (三個可選擇的值: "Unknown", "Yes" 和 "No" ) 來表示這種字段數據.

<14> SlugField
       # "Slug" 是一個報紙術語. slug 是某個東西的小小標記(短簽), 只包含字母,數字,下劃線和連字符.#它們通常用於URLs
       # 若你使用 Django 開發版本,你可以指定 maxlength. 若 maxlength 未指定, Django 會使用默認長度: 50.  #在
       # 以前的 Django 版本,沒有任何辦法改變50 這個長度.
       # 這暗示了 db_index=True.
       # 它接受一個額外的參數: 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
        #一個校驗值是否為合法XML的 TextField,必須提供參數: schema_path, 它是一個用來校驗文本的 RelaxNG schema #的文件系統路徑.

<14> FilePathField
        # 可選項目為某個特定目錄下的文件名. 支持三個特殊的參數, 其中第一個是必須提供的.
        # 參數    描述
        # path    必需參數. 一個目錄的絕對文件系統路徑. FilePathField 據此得到可選項目. 
        # Example: "/home/images".
        # match    可選參數. 一個正則表達式, 作為一個字符串, FilePathField 將使用它過濾文件名.  
        # 註意這個正則表達式只會應用到 base filename 而不是
        # 路徑全名. Example: "foo.*\.txt^", 將匹配文件 foo23.txt 卻不匹配 bar.txt 或 foo23.gif.
        # recursive可選參數.要麽 True 要麽 False. 默認值是 False. 是否包括 path 下面的全部子目錄.
        # 這三個參數可以同時使用.
        # match 僅應用於 base filename, 而不是路徑全名. 那麽,這個例子:
        # FilePathField(path="/home/images", match="foo.*", recursive=True)
        # ...會匹配 /home/images/foo.gif 而不匹配 /home/images/foo/bar.gif

<15> IPAddressField
        # 一個字符串形式的 IP 地址, (i.e. "24.124.1.30").
<16># CommaSeparatedIntegerField
        # 用於存放逗號分隔的整數值. 類似 CharField, 必須要有maxlength參數.

Field重要參數

<1> null ： 數據庫中字段是否可以為空

    <2> blank： django的 Admin 中添加數據時是否可允許空值

    <3> default：設定缺省值

    <4> editable：如果為假，admin模式下將不能改寫。缺省為真

    <5> primary_key：設置主鍵，如果沒有設置django創建表時會自動加上：
        id = meta.AutoField(‘ID‘, primary_key=True)
        primary_key=True implies blank=False, null=False and unique=True. Only one
        primary key is allowed on an object.

    <6> unique：數據唯一

    <7> verbose_name　　Admin中字段的顯示名稱

    <8> validator_list：有效性檢查。非有效產生 django.core.validators.ValidationError 錯誤


    <9> db_column，db_index 如果為真將為此字段創建索引

    <10>choices：一個用來選擇值的2維元組。第一個值是實際存儲的值，第二個用來方便進行選擇。
                如SEX_CHOICES= (( ‘F’,‘Female’),(‘M’,‘Male’),)
                gender = models.CharField(max_length=2,choices = SEX_CHOICES)

ORM對單表的增刪改查

添加數據

方式一：
b=Book(name="PHP",price=80,pub_date="2019-2-20"，author="lili")
b.save()
return HttpResponse("添加成功")


方式二：
Book.objects.create(name="python",price=88,pub_date="2019-2-21"，author="alex")
return HttpResponse("添加成功")

刪除數據

 #刪除數據肯定需要查詢數據,我們使用filter進行過濾,只選擇作者為lili的記錄，然後刪除
    Book.objects.filter(author="lili").delete()
    return HttpResponse("刪除成功")

修改數據

 # 方式一：
    Book.objects.filter(author="yuan").update(price=999)
    return HttpResponse("修改成功")

    # 方式二：
    b = Book.objects.get(author="yuan")
    b.price = 100
    b.save()
    return HttpResponse("修改成功")

註意：

get與filter的區別
get只取一條記錄，如果數據庫裏面只有一條符合的數據，不會報錯，如果有多條或者零條，則會報錯。
filter返回一組數據，可叠代。

update一定是對一個集合整體的修改，所以get得到是一個實例化對象，是沒有update方法的，只能使用類方法操作。

簡單查詢

查詢API

# 查詢相關API：

#  <1>filter(**kwargs):      它包含了與所給篩選條件相匹配的對象

#  <2>all():                 查詢所有結果

#  <3>get(**kwargs):         返回與所給篩選條件相匹配的對象，返回結果有且只有一個，如果符合篩選條件的對象超過一個或者沒有都會拋出錯誤。

#-----------下面的方法都是對查詢的結果再進行處理:比如 objects.filter.values()--------

#  <4>values(*field):        返回一個ValueQuerySet——一個特殊的QuerySet，運行後得到的並不是一系列 model的實例化對象，而是一個可叠代的字典序列
                                     
#  <5>exclude(**kwargs):     它包含了與所給篩選條件不匹配的對象

#  <6>order_by(*field):      對查詢結果排序

#  <7>reverse():             對查詢結果反向排序

#  <8>distinct():            從返回結果中剔除重復紀錄

#  <9>values_list(*field):   它與values()非常相似，它返回的是一個元組序列，values返回的是一個字典序列

#  <10>count():              返回數據庫中匹配查詢(QuerySet)的對象數量。

# <11>first():               返回第一條記錄

# <12>last():                返回最後一條記錄

#  <13>exists():             如果QuerySet包含數據，就返回True，否則返回False。

例子

 # 選擇作者為lili的記錄，只輸出name字段（元組的形式輸出）
    ret1 = Book.objects.filter(author="lili").values("name")

    # 選擇作者為Tom的記錄，輸出name，price字段
    ret2 = Book.objects.filter(author="Tom").values("name","price")

    # 選擇作者為alex的記錄，輸出name，price字段（以列表的形式輸出）
    ret3 = Book.objects.filter(author="alex").values_list("name","price")

    # 選擇排除作者為lili的記錄，輸出name，price字段
    ret4 = Book.objects.exclude(author="lili").values("name","price")

    # 選擇作者為yuan的記錄，進行去重
    book_list = Book.objects.all().values("name").distinct()

    # 查詢數據庫所以記錄行數
    book_count = Book.objects.all().count()

具體演示

html代碼

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<div class="header">
    <div>
        <a href="/adddate/">添加數據</a><br>
        <a href="/deletedate/">刪除數據</a><br>
        <a href="/alterdate/">修改數據</a><br>
        <a href="/enquiredate/">查詢數據</a><br>
    </div>
    <div>
        {% for obj in book_list %}
            <li>{{ obj.name }} {{ obj.price }} {{ obj.pub_date }} {{ obj.author}}</li>
        {% endfor %}

    </div>

</div>
</body>
</html>

urls.py

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from blog import  views
urlpatterns = [
    path(‘admin/‘, admin.site.urls),
    path(‘index/‘,views.index),
    path(‘adddate/‘,views.adddate),
    path(‘deletedate/‘,views.deletedate),
    path(‘alterdate/‘,views.alterdate),
    path(‘enquiredate/‘,views.enquiredate),


]

views.py

from django.shortcuts import render,HttpResponse,redirect
from blog.models import *
# Create your views here.


def index(req):
    return render(req,‘index.html‘)

def adddate(req):

    # 方式一:
    b = Book(name="C#", price=75, pub_date="2019-2-18",author = "Ken")
    b.save()
    return HttpResponse("添加成功")

    # 方式二:
    # Book.objects.create(name="python", price=88, pub_date="2019-2-21",author = "alex")
    # return HttpResponse("添加成功")


def deletedate(req):
    #刪除數據肯定需要查詢數據,我們使用filter進行過濾,只選擇作者為lili的記錄，然後刪除
    Book.objects.filter(author="lili").delete()
    return HttpResponse("刪除成功")


def alterdate(req):
    # 方式一：
    Book.objects.filter(author="lili").update(price=999)
    return HttpResponse("修改成功")

    # 方式二：
    # b = Book.objects.get(author="yuan")
    # b.price = 100
    # b.save()
    # return HttpResponse("修改成功")
def enquiredate(req):
    # 選擇作者為lili的記錄，只輸出name字段（元組的形式輸出）
    ret1 = Book.objects.filter(author="lili").values("name")

    # 選擇作者為Tom的記錄，輸出name，price字段
    ret2 = Book.objects.filter(author="Tom").values("name","price")

    # 選擇作者為alex的記錄，輸出name，price字段（以列表的形式輸出）
    ret3 = Book.objects.filter(author="alex").values_list("name","price")

    # 選擇排除作者為lili的記錄，輸出name，price字段
    ret4 = Book.objects.exclude(author="lili").values("name","price")

    # 選擇作者為yuan的記錄，進行去重
    book_list = Book.objects.all().values("name").distinct()

    # 查詢數據庫所以記錄行數
    book_count = Book.objects.all().count()

    print(ret1)
    print(ret2)
    print(ret3)
    print(ret4)
    print(book_list)
    print(book_count)
    book_list = Book.objects.all()
    return render(req, "index.html", {"book_list": book_list})

查詢的補充

擴展查詢

#擴展查詢,有時候DJANGO的查詢API不能方便的設置查詢條件，提供了另外的擴展查詢方法extra:
#extra(select=None, where=None, params=None, tables=None,order_by=None, select_params=None

(1)  Entry.objects.extra(select={‘is_recent‘: "pub_date > ‘2006-01-01‘"})
(2)  Blog.objects.extra(
        select=SortedDict([(‘a‘, ‘%s‘), (‘b‘, ‘%s‘)]),
        select_params=(‘one‘, ‘two‘))

(3)  q = Entry.objects.extra(select={‘is_recent‘: "pub_date > ‘2006-01-01‘"})
     q = q.extra(order_by = [‘-is_recent‘])

(4)  Entry.objects.extra(where=[‘headline=%s‘], params=[‘Lennon‘])  

extra

惰性機制：

所謂惰性機制：Publisher.objects.all()或者.filter()等都只是返回了一個QuerySet（查詢結果集對象），它並不會馬上執行sql，而是當調用QuerySet的時候才執行。

QuerySet特點：

<1> 可叠代的

<2> 可切片

#objs=models.Book.objects.all()#[obj1,obj2,ob3...]

    #QuerySet:   可叠代

    # for obj in objs:#每一obj就是一個行對象
    #     print("obj:",obj)
    # QuerySet:  可切片

    # print(objs[1])
    # print(objs[1:4])
    # print(objs[::-1])

QuerySet的高效使用

<1>Django的queryset是惰性的

     Django的queryset對應於數據庫的若幹記錄（row），通過可選的查詢來過濾。例如，下面的代碼會得
     到數據庫中名字為‘Dave’的所有的人:person_set = Person.objects.filter(first_name="Dave")
     上面的代碼並沒有運行任何的數據庫查詢。你可以使用person_set，給它加上一些過濾條件，或者將它傳給某個函數，
     這些操作都不會發送給數據庫。這是對的，因為數據庫查詢是顯著影響web應用性能的因素之一。

<2>要真正從數據庫獲得數據，你可以遍歷queryset或者使用if queryset,總之你用到數據時就會執行sql.
   為了驗證這些,需要在settings裏加入 LOGGING(驗證方式)
        obj=models.Book.objects.filter(id=3)
        # for i in obj:
        #     print(i)

        # if obj:
        #     print("ok")

<3>queryset是具有cache的
     當你遍歷queryset時，所有匹配的記錄會從數據庫獲取，然後轉換成Django的model。這被稱為執行
    （evaluation）.這些model會保存在queryset內置的cache中，這樣如果你再次遍歷這個queryset，
     你不需要重復運行通用的查詢。
        obj=models.Book.objects.filter(id=3)

        # for i in obj:
        #     print(i)
                          ## models.Book.objects.filter(id=3).update(title="GO")
                          ## obj_new=models.Book.objects.filter(id=3)
        # for i in obj:
        #     print(i)   #LOGGING只會打印一次

<4>
     簡單的使用if語句進行判斷也會完全執行整個queryset並且把數據放入cache，雖然你並不需要這些
     數據！為了避免這個，可以用exists()方法來檢查是否有數據：

            obj = Book.objects.filter(id=4)
            #  exists()的檢查可以避免數據放入queryset的cache。
            if obj.exists():
                print("hello world!")

<5>當queryset非常巨大時，cache會成為問題

     處理成千上萬的記錄時，將它們一次裝入內存是很浪費的。更糟糕的是，巨大的queryset可能會鎖住系統
     進程，讓你的程序瀕臨崩潰。要避免在遍歷數據的同時產生queryset cache，可以使用iterator()方法
     來獲取數據，處理完數據就將其丟棄。
        objs = Book.objects.all().iterator()
        # iterator()可以一次只從數據庫獲取少量數據，這樣可以節省內存
        for obj in objs:
            print(obj.name)
        #BUT,再次遍歷沒有打印,因為叠代器已經在上一次遍歷(next)到最後一次了,沒得遍歷了
        for obj in objs:
            print(obj.name)

     #當然，使用iterator()方法來防止生成cache，意味著遍歷同一個queryset時會重復執行查詢。所以使
     #用iterator()的時候要當心，確保你的代碼在操作一個大的queryset時沒有重復執行查詢

總結:
    queryset的cache是用於減少程序對數據庫的查詢，在通常的使用下會保證只有在需要的時候才會查詢數據庫。
使用exists()和iterator()方法可以優化程序對內存的使用。不過，由於它們並不會生成queryset cache，可能
會造成額外的數據庫查詢。

對象查詢，單表條件查詢

   # 正向查找
    ret1=models.Book.objects.first()
    print(ret1.title)
    print(ret1.price)
    print(ret1.publisher)
    print(ret1.publisher.name)  #因為一對多的關系所以ret1.publisher是一個對象,而不是一個queryset集合

    # 反向查找
    ret2=models.Publish.objects.last()
    print(ret2.name)
    print(ret2.city)
    #如何拿到與它綁定的Book對象呢?
    print(ret2.book_set.all()) #ret2.book_set是一個queryset集合

#---------------了不起的雙下劃線(__)之單表條件查詢----------------

#    models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 獲取id大於1 且 小於10的值
#
#    models.Tb1.objects.filter(id__in=[11, 22, 33])   # 獲取id等於11、22、33的數據
#    models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33])  # not in
#
#    models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
#    models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小寫不敏感
#
#    models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2])   # 範圍bettwen and
#
#    startswith，istartswith, endswith, iendswith,

#----------------了不起的雙下劃線(__)之多表條件關聯查詢---------------

# 正向查找(條件)

#     ret3=models.Book.objects.filter(title=‘Python‘).values(‘id‘)
#     print(ret3)#[{‘id‘: 1}]

Django之Models(一)