[Django] Django(三) Model基础

Models概述

Model是Django中的模型层，用来构建和操纵Web应用的数据。

Django通过Models来管理、构建应用程序的数据，Models是数据单一、明确的信息源，它包含数据库中存储的所有字段。简而言之，每个Model映射一个数据库中的表。

Django中使用ORM来操作数据库，因此不需要使用SQL语句对数据库进行操作，而是使用类和类的对象来进行数据库操作。

由于Model涉及到了数据库操作，django默认数据库为sqlite3，因此，如果要使用mysql，需要先配置mysql数据库。
ORM：对象关系映射，实现了对象和数据库之间的映射，隐藏了数据访问的细节，不需要编写SQL语句.

特点

• 1.每个Model都是继承于django.db.models.Model类，因此如在创建Model时，需要导入该模块包：

from django.db import models

• 2.Model中的每个属性都代表一个数据库字段。

1.创建Model

在Django中，Model在每个应用的model.py中进行创建。要创建一个model，只需在对应应用的model.py中，创建一个继承于models.Model的类，该类经过migrate后将会映射为数据库中的一张表，类中的每个属性代表数据库表中的字段：

from django.db import models

class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=40)
    age = models.IntegerField(null=False)
    number = models.IntegerField(unique=True)

2.将Model映射到数据库中

创建好model后，需要将该model映射成为数据库中对应的表，这时需要用到如下两个命令：

python manage.py makemigrations

该命令会根据检测到的Model是否更改来创建新的迁移文件；

python manage.py migrate

该命令根据生成的迁移文件创建数据表，以保持同步。

现在通过以上两个命令进行数据库的映射：

(.py3env) $ python manage.py makemigrations 
(.py3env) $ python manage.py migrate 

此时说明在数据库中已经创建了一张表，表名格式为:应用名_model名，如该例中应用名为person,因此会生成person.student表，我们可以进入mysql中查看其表结构：

mysql> desc person_student;
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra          |
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id     | int(11)     | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name   | varchar(40) | NO   |     | NULL    |                |
| age    | int(11)     | NO   |     | NULL    |                |
| number | int(11)     | NO   | UNI | NULL    |                |
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
4 rows in set (0.00 sec)

需要注意的是，在定义Model之前，必须确保在项目配置文件的INTALLED_APPS列表中已经添加了该Model所在的应用：

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'polls.apps.PollsConfig',   #添加app
]

migrate命令将会查看INSTALLED_APPS列表来创建数据表。

3.字段类型

字段是Model中最重要、也是唯一需要的部分，这些字段将会映射为数据库中对应的字段。也就是说，数据库表中存储的字段都是通过Model中来定义，在Model中，每个字段被定义为Model类的属性，且都是Field类的实例，如上例中的CharField，IntegerField……

注意：字段定义不能和ModelAPI中已有的标识符重复，以免冲突；

常用Field及其参数

Django中定义Model时的每个字段类型都继承自Field类，以下是常用字段。

CharField(max_length=None, **options)

对应数据库中的varchar类型。

• max_length:指定字段的长度，必须指定该参数。

IntegerField(**options)

对应数据库中的int类型

DateTimeField(auto_now=False, auto_now_add=False, **options)

代表Python中的datetime.datetime类实例，对应数据库中的datetime类型。

• auto_now:每次保存对象时是否自动设置为当前时间，如果设置为True，则在Model.save()时自动更新，适用于”last modify”。
• auto_now_add:每次创建对象时是否自动设置为当前时间，如果设置为True，则在Model.save()时自动更新，适用于”create time”。

FileField(upload_to=None, max_length=100, **options)

用于文件上传,在数据库中被创建为varchar类型的字段。

• upload_to:指定上传文件存放的目录，如：

class MyModel(models.Model):
    # file will be uploaded to MEDIA_ROOT/uploads
    upload = models.FileField(upload_to='uploads/')
    # or...
    # file will be saved to MEDIA_ROOT/uploads/2015/01/30
    upload = models.FileField(upload_to='uploads/%Y/%m/%d/')

• max_length:指定最大长度，默认100.

EmailField(max_length=254, **options)

用于检查是否为有效邮箱的CharField。

FloatField()

代表Python中的float类型数据，对应数据库中的double类型。

ImageField(upload_to=None, height_field=None, width_field=None, max_length=100, **options)

用于图片上传，继承了FileField的所有属性。

• upload_to:上传图片存放的路径
• height_field:表示图片高度
• width_field:表示图片宽度

ForeignKey(to, on_delete, **options)

用于创建多对一关系表。

• to:与Model相关联的Model
• on_delete:删除被ForeignKey引用的对象时指定的约束。

ManyToManyField(to, **options)

用于创建多对多关系表。

OneToOneField(to, on_delete, parent_link=False, **options)

用于创建一对一关系表。

• parent_link:如果该字段设置为True，将返回父Model的链接。

关于ForeignKey、ManyToManyField、OneToOneField这三个关系型字段，以后会专门进行分析。

字段可选参数

除了指定字段中的必须参数之外，每个字段中，可以传入一些可选参数作为约束，常用可选参数如下：

choices

一个给定的二元组。如：

from django.db import models

class Person(models.Model):
    SHIRT_SIZES = (
        ('S', 'Small'),
        ('M', 'Medium'),
        ('L', 'Large'),
    )
    name = models.CharField(max_length=60)
    shirt_size = models.CharField(max_length=1, choices=SHIRT_SIZES)

null

如果设置为ture，则该字段允许为空值，默认为False。

blank

如果设置为ture，则该字段允许为空值，默认为False。

注意：这两者区别：null是和纯数据相关，null=True表示，该字段允许为NULL和空值’，null=False表示该字段不能为空；blank和验证相关，blank=true表示form验证时允许输入空值，blank=False则表示该字段必须需要一个值。

default

字段的默认值

primary_key

如果设置为true，则该字段将会被设置为主键
默认情况下，Django为每个Model提供了如下字段用于创建一个自增主键：

id = models.AutoField(primary_key=True)

如果在定义model时，显示提供了primary_key=True，则Django不会提供自增主键了。

unique

如果设置为true，该字段在表中唯一的。

verbose_name

提供一个易读的字段名称，如果没有提供该字段，则默认为当前定义的filed字段名，并将下划线转为空格、小写转大写，指定该字段后，该字段将显示在后台或者Form表单中，对用户来说具有更好的可读性如：

nickname = models.CharField(max_length=20,verbose_name='昵称')

related_name

该属性用于关系型字段中，表示反向关联相关的Model。

4.数据库操作API

当创建好数据库后，就可以进行CRUD操作了，Django中提供了对创建的数据表进行CRUD操作的API，下面在Django Shell中通过实例，对CRUD相关API进行总结。首先需要通过python manage.py shell来打开Django Shell。

1.添加数据

在Django中，一个model映射到数据库中的一张表，而一个model对象则代表该表中的一条记录，通过Model.save()方法来添加数据：

$ python manage.py shell
>>> from relate.models import Student
>>> stu1 = Student(name='xiaohong',age=21,number=2014,description='good girl',time='2018-4-18',avg_score=70,classroom_id=1)
>>> stu1.save()

save()方法相当于执行insert into table ...的操作,此时数据库表中已成功插入一条数据。

2.更新数据

更新数据也是通过Model.save()方法进行，如：

>>> stu1.name='Little.Hong'
>>> stu1.save()
>>> 

还可以用Model.update()来更新数据:

>>> Student.objects.filter(number=2013).update(name='Lisi')

3.查询数据

对数据库中的数据进行查询，Django中要借助于一个类——models.Manager来进行，查询时Manager会返回一个QuerySet对象，每个model至少有一个Manager，默认的Manager为objects。

注意：manager 只能通过model类名来访问，不能通过model对象来访问，因为model对象代表的是一条记录。

QuerySet是一个表示数据库中的对象的集合。它可以有零个、一个或多个过滤器，过滤器通过给定的参数缩小查询范围，在Django中QuerySet相当于select语句。

查询所有数据：

在Manager中，all()方法会返回当前数据库中所有对象的QuerySet，如：

>>> Student.objects.all()
<QuerySet [<Student: Student object (4)>, <Student: Student object (5)>]>
>>> 

相当于select * from student;

条件查询

在QuerySet中提供了两个方法用于进行条件查询：

• filter(**kwargs):返回一个包含给定查找参数对象的新QuerySet。
• exclude(**kwargs):返回一个不包含给定查找参数对象的新QuerySet。

如查找学号为2014的学生：

>>> Student.objects.all().filter(number=2014)
<QuerySet [<Student: Student object (5)>]>
>>> 

或者

>>> Student.objects.filter(number=2014)
<QuerySet [<Student: Student object (5)>]>
>>> 

链式查询：

>>> Student.objects.filter(
... name='Little.Hong'
... ).exclude(
... age=23)
<QuerySet [<Student: Student object (5)>]>
>>> 

或者可以将每次得到的QuerySet赋给变量进行存储，之后可以进行复用：

>>> q1 = Student.objects.filter(name='Little.Hong')
>>> q2 = q1.exclude(age=32)
>>> q3 = q2.filter(number=2012)
>>> q1
<QuerySet [<Student: Student object (5)>]>
>>> q2
<QuerySet [<Student: Student object (5)>]>
>>> q3
<QuerySet []>
>>> 

查询单一对象：

通过objects、fillter等从数据库中查到了QuerySet对象，如果要获取单一对象，需要使用objects.get()方法，如：

>>> Student.objects.get(pk=5)
<Student: Student object (5)>

django在同步models时候会自动为每个表创建1个id字段==pk字段。

4.删除数据

删除数据时，使用delete()方法，这个方法是QuerySet的方法，不是Manager的，因此使用时需要注意。如：

>>> Student.objects.filter(name='Little.Hong').delete()
(1, {'relate.Student': 1})

返回删除对象的个数和每个对象删除次数的字典。

也可以通过Model.delete()来删除：

>>> Student.objects.get(name='xiaowang').delete()
(1, {'relate.Student': 1})

注意：QuerySet.delete()仅仅是执行SQL语句，并不会执行Model.delete()

5.Meta类

在创建Model时，可以通过添加内部类Meta为Model提供元数据，如下所示：

class Student(models.Model):

    GENDER_CHOICES = (
        ('male', '男'),
        ('female', '女'),
    )
    name = models.CharField(max_length=20, null=True, blank=True, verbose_name='姓名')
    birthday = models.DateField(null=True, blank=True, verbose_name='出生年月')
    mobile = models.CharField(max_length=11, verbose_name='电话')
    gender = models.CharField(max_length=6, null=True, blank=True, default='male', choices=GENDER_CHOICES,verbose_name='性别')
    email = models.EmailField(max_length=40,null=True, blank=True, verbose_name='邮箱')

    class Meta:
        verbose_name = '学生姓名'
        verbose_name_plural = verbose_name

所谓的元数据，是指那些不是字段的数据，如排序、可读性字段、指定数据库中的表名……

常用元数据如下:

• db_table:指定Model的数据表名，默认为”应用名_Model”的形式.
• ordering:指定数据排序规则，如ordering = ['pub_date'].
• verbose_name:给该Model指定一个人类易读的单数形式名称.
• verbose_name_plural:给该Model指定一个人类易读的单数形式名称.

因此，如果需要在创建Model时需要指定一些元数据，则就需要在Model中使用class Meta了。