Django专题二:模型

模型使用步骤:

  1. 配置数据库
  2. models.py定义模型类
  3. 激活模型
  4. 使用模型

Django默认使用的是sqlite,但在生产环境中一般会用mysql、postgrsql、oracle等关系型数据库。

1.数据库配置

首先安装mysqlclient:

pip install mysqlclient

在项目的 settings.py 文件中找到 DATABASES 配置项,将其信息修改为:

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',  #mysql数据库引擎
        'NAME': 'test',                        #数据库名
        'HOST':'localhost',                    #数据库服务器地址
        'USER': 'test',                        #mysql数据库用户名
        'PASSWORD': 'test123',                 #密码
        'PORT':3306,                         #端口号,可选
    }
}

2.ORM

对象关系映射(Oject Relational Mapping,简称ORM)模式是一种为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配的现象的技术。简单的说,ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据,自动生成sql语句,将程序中的对象自动保存到关系数据库中。

优点:

  • 隐藏了数据库访问的细节,简化了sql的使用,提高了开发效率
  • 解耦业务逻辑层(view)和数据处理层(model),简化了开发流程,提高了系统的可移植性
  • 提高了安全性

缺点:

  • 执行效率低
  • 对复杂sql无能为力
  • 增加了学习成本

2.1 基本概念

面向对象概念面向关系概念
对象记录(一行)
属性字段(属性、列)
  • 一个模型类对应一个表
  • 每个模型类都必须继承django.db.models.Model

2.2 模型属性

模型中的属性和数据库表的字段对应,必须定义。模型的属性需要定义成类属性。

#属性定义语法为:
属性 = models.字段类型(选项)

 属性命名规则:

  • 不能是python的保留关键字
  • 不允许使用连续的下划线,因为连续下划线在查询中会用到
  • 定义属性时需要指定字段类型
  • 主键一般不用自己定义,django会自动创建自增长主键列,如果你自己定义了主键,则django不会再自动生成主键

2.2.1字段类型

 

  • auto_now: 每次保存对象时,自动设置该字段为当前时间,用于"最后一次修改"的时间戳,它总是使用当前日期,默认为false
  • auto_now_add: 当对象第一次被创建时自动设置当前时间,用于创建的时间戳,它总是使用当前日期,默认为false

2.2.2 字段选项

适用于任何字段,可以实现字段的约束,在生成字段时通过方法的关键字参数指定。

 3.定义模型

我们可以在应用的models.py中定义模型:

from django.db import models

class 模型名(models.Model):
    属性名 = models.字段名(字段选项/参数)
    .....
    class Meta:   #可选,任何非字段的设置可以写到Meta中
        db_table = 'user'   #指定表名为uesr
  • 数据库的表名等于:应用名_模型名,如果想指定表名,可以在Meta中使用db_table指定
  • 如果没有指定主键,Django将自动给表创建一个自增长主键id
id = models.AutoField(primary_key=True)

下面我们定义几个模型类:

from django.db import models
from django.utils import timezone

#用户类
class User(models.Model):
    uid = models.AutoField(primary_key=True)  #自增主键
    uname = models.CharField(max_length=60)
    password = models.CharField(max_length=32)
    user_type = ((1,'超级管理员'),(2,'普通用户'))  #用户自定义类型对应mysql的enum类型
    type = models.IntegerField(default=2,choices=user_type)
    regtime = models.DateTimeField(default=timezone.now)  #缺省值是当前时间
    ip = models.IntegerField(null=True)
    login_type = ((1,'允许登录'),(2,'禁止登录'))   #用户自定义类型对应mysql的enum类型
    allowed = models.IntegerField(default=1,choices=login_type)
    email = models.CharField(max_length=100,null=True)
    memo = models.CharField(max_length=1000,null=True)

    class Meta:
        db_table = 'user'   #表名

4.激活模型

创建迁移文件 (此刻表并没有创建到库中)

python manage.py makemigrations

执行迁移 (将模型创建到库中)

python manage.py migrate

然后在应用的migrations目录中应该生成了迁移文件

├── app
│   ├── admin.py
│   ├── apps.py
│   ├── __init__.py
│   ├── migrations
│   │   ├── 0001_initial.py
│   │   ├── __init__.py

生成的表结构如下:

CREATE TABLE `user` (
  `uid` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `uname` varchar(60) NOT NULL,
  `password` char(32) NOT NULL,
  `type` enum('超级管理员','普通用户') DEFAULT '普通用户',
  `regtime` datetime DEFAULT NULL,
  `ip` int(11) DEFAULT NULL,
  `allowed` enum('允许登录','禁止登录') DEFAULT '允许登录',
  `email` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `memo` varchar(1000) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`uid`)
) 

注意:

任何对字段或表的修改都需要重新迁移

5.模型的使用

我们可以再交互式Python shel环境中,使用Django提供的免费API。要调用Python shell,请使用以下命令:

$ python manage.py shell
Python 3.6.4 (default, Sep 13 2018, 02:27:17) 
[GCC 5.4.0 20160609] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
(InteractiveConsole)
>>> 

5.1 增删改

>>> from app.models.User import User   #导入User模型
>>> from  hashlib import md5
>>> user = User(uname='admin',password=md5(b'123').hexdigest())  #实例化一个新对象
>>> user.save()   #insert 插入数据库
>>> user.uid      #显示uid的值
 4
#在mysql中查询新插入的记录
mysql> select uid,uname,password,type,allowed from user;
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
| uid | uname        | password                         | type         | allowed      |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
|   1 | dddddksdf    | bc9858af5f37d3cf147a3923c8b9a3d9 | 普通用户     | 允许登录     |
|   2 | tom123       | 59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7 | 普通用户     | 允许登录     |
|   3 | 隔壁老王     | 1e9ce4a8f8c6b2baa00b1783de4b0ef0 | 普通用户     | 允许登录     |
|   4 | admin        | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 | 普通用户     | 允许登录     |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
4 rows in set (0.00 sec)

>>> u1 = User.objects.get(pk=1)  #获取uid=1的记录
>>> u1.uid
1
>>> u1.delete()       #删除该记录
(1, {'app.Comment': 0, 'app.User': 1})

#查询mysql
mysql> select uid,uname,password,type,allowed from user;
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
| uid | uname        | password                         | type         | allowed      |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
|   2 | tom123       | 59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7 | 普通用户     | 允许登录     |
|   3 | 隔壁老王      | 1e9ce4a8f8c6b2baa00b1783de4b0ef0 | 普通用户     | 允许登录     |
|   4 | admin        | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 | 普通用户     | 允许登录     |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
3 rows in set (0.00 sec)

# 修改单条记录
>>> u2 = User.objects.get(pk=2)
>>> u2.uname = '小甜甜'     #update  更新
>>> u2.save()

# 修改多条记录
>>> users = User.objects.all()
>>> users.update(password=md5(b'345').hexdigest())

#查询mysql
mysql> select uid,uname,password,type,allowed from user;
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
| uid | uname        | password                         | type         | allowed      |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
|   2 | 小甜甜       | 59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7 | 普通用户     | 允许登录     |
|   3 | 隔壁老王     | 1e9ce4a8f8c6b2baa00b1783de4b0ef0 | 普通用户     | 允许登录     |
|   4 | admin        | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 | 普通用户     | 允许登录     |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
3 rows in set (0.00 sec)

添加数据:

添加数据需要先创建对象,然后再执行 save 函数,相当于SQL中的INSERT:

# -*- coding: utf-8 -*-
 
from django.http import HttpResponse
 
from TestModel.models import Test
 
# 数据库操作
def testdb(request):
    test1 = Test(name='runoob')
    test1.save()
    return HttpResponse("<p>数据添加成功!</p>")

更新数据:

修改数据可以使用 save() 或 update():

# -*- coding: utf-8 -*-
 
from django.http import HttpResponse
 
from TestModel.models import Test
 
# 数据库操作
def testdb(request):
    # 修改其中一个id=1的name字段,再save,相当于SQL中的UPDATE
    test1 = Test.objects.get(id=1)
    test1.name = 'Google'
    test1.save()
    
    # 另外一种方式
    #Test.objects.filter(id=1).update(name='Google')
    
    # 修改所有的列
    # Test.objects.all().update(name='Google')
    
    return HttpResponse("<p>修改成功</p>")

删除数据:

删除数据库中的对象只需调用该对象的delete()方法即可:

# -*- coding: utf-8 -*-
 
from django.http import HttpResponse
 
from TestModel.models import Test
 
# 数据库操作
def testdb(request):
    # 删除id=1的数据
    test1 = Test.objects.get(id=1)
    test1.delete()
    
    # 另外一种方式
    # Test.objects.filter(id=1).delete()
    
    # 删除所有数据
    # Test.objects.all().delete()
    
    return HttpResponse("<p>删除成功</p>")

数据的逻辑删除:

对于重要数据,一般不会直接删除,会在表中增加一个字段比如:is_deleted,如果删除的话,将这个字段置为True,以后查询的时候不在查询,这种操作称为逻辑删除

5.2 数据查询

要从数据库检索数据,首先要获取一个*查询集***(QuerySet),查询集表示从数据库获取的对象集合,它可以有零个,一个或多个过滤器。返回查询集的方法,称为过滤器,过滤器根据给定的参数缩小查询结果范围,相当于sql语句中where或limit。

在管理器上调用过滤器方法会返回查询集

查询集经过过滤器筛选后返回新的查询集,因此可以写成链式过滤

惰性执行:创建查询集不会带来任何数据库的访问,直到调用数据时,才会访问数据库

以下对查询集求值:迭代、切片、序列化、与if合用、repr()/print()/len()/list()/bool()

5.2.1 返回查询集

all()

# 获取所有数据,对应SQL:select * from User
User.objects.all()

 filter(**kwargs) 返回QuerySet包含与给定查找参数匹配的新查询集。

#等价sql:select * from User
User.objects.filter()

#等价sql:select * from User where uname = 'admin'
User.objects.filter(uname='admin')

#等级sql:select * from User where uid > 1 and type = 2
User.objects.filter(uid__gt=1,type=2)

#链式调用,等价于User.objects.filter(uid__gt=1,type=2)
User.objects.filter(uid__gt=1).filter(type=2)

exclude(**kwargs)

# 不匹配,对应SQL:select * from User where name != 'admin'
User.objects.exclude(name='admin')

order_by(*fields)

参数是字段名,可以有多个字段名,默认是升序。

如果要按某个字段降序,在字段名前加’-’: "-uid"表示按uid降序排列

#按uid升序排列  等价于 order by uid
User.objects.order_by('uid')

#按uid降序排列  等价于 order by uid desc
User.objects.order_by('-uid')

#多列排序 等价于 order by password,uid desc
User.objects.order_by('password','-uid')

values()

#返回所有字段
User.objects.values()
#返回数据:
[{'uid': 2, 'uname': '小甜甜', 'password': '59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7'type': '普通用户', 'regtime': None, 'ip': None, 'allowed': '允许登录', 'email': None, None},...]
 
#返回指定字段
User.objects.values('uname','password')
[{'uname': '小甜甜', 'password': '59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7'},...]

reverse()

User.objects.order_by('id').reverse()  降序
User.objects.order_by('-id').reverse()  升序

distinct() 去重

User.objects.values('password').distinct()

5.2.2 返回单个值

下面这些方法后面不能再跟其他过滤方法,因为他们不返回查询集

get() 只匹配一条数据

u = User.objects.get(pk=1)  #正常
u = User.objects.get(uid__gt=20) #MultipleObjectsReturned 匹配到了多条数据
u = User.objects.get(uid__lt=-1) #DoesNotExist 匹配失败

first()和last()

User.objects.all().first()  #返回结果集中第一条数据
User.objects.all().last()   #返回结果集中最后一条数据

count()

返回结果集记录数目,等价于select count(*)

不会返回整个结果集,相比len方法更有效

User.objects.count()

exists()

判断查询集中是否有记录,有返回True,否则返回False

User.objects.filter(uid=3).exists()

5.2.3查询集限制

查询集类似列表,可以使用下标进行限制,类似sql语句中的limit子句。但索引不能是负数

索引

切片

User.objects.all()[0]  #等同于:limit 0,1
User.objects.all()[2]  #等同于:limit 2,1
User.objects.all()[0:2] #等同于limit 2
User.objects.all()[:2] #等同于limit 2
User.objects.all()[::2]

5.2.4 字段查询

相当于sql语句中where子句,它可以为filter、exclude和get方法提供参数。

属性名称__比较运算符=值   #是两个下划线

in后面可以跟一个子查询,但要求子查询只能返回一个字段

User.objects.filter(uid__in = (2,3,4))
User.objects.filter(uid__in = [2,3,4])
res = User.objects.filter(uid__gt = 1).values('uid')  #查询集中只有一个字段uid
User.objects.filter(uid__in = res

 日期查询

year、month、day、week_day、hour、minute、second

#等价sql: select * from User where year(regtime) = 2018
 User.objects.filter(regtime__year = 2018) 

5.2.5 统计查询

需要先导入模块:

from django.db.models import Max,Min,Sum,Avg,Count

聚合查询:对多行查询结果的一列进行操作

#统计记录总数: select count(*) from user
User.objects.aggregate(Count('uid'))    #{'uid__count': 4}
User.objects.aggregate(Max('uid'))      #{'uid__max': 5}
User.objects.aggregate(Min('uid'))      #{'uid__min': 2}

分组统计

#等价sql: select type,count(*) from user group by type
res = User.objects.values('type').annotate(Count('uid'))
#统计结果: [{'type': '普通用户', 'uid__count': 3}, {'type': '超级管理员', 'uid__count': 1}]

#查看生成的sql语句
print(res.query)
#SELECT `user`.`type`, COUNT(`user`.`uid`) AS `uid__count` FROM `user` GROUP BY `user`.`type` ORDER BY NULL

 

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