Python Django 的 ORM 是什么，如何将 Python 对象映射为数据库中的表_python orm obj对象转换为数据类型-优快云博客

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Python Django 的 ORM 是什么，如何将 Python 对象映射为数据库中的表

在现代的 web 开发中，处理数据是不可避免的，而数据库是存储和管理这些数据的核心部分。传统上，我们需要通过 SQL 语句与数据库进行交互，但对于初学者来说，编写和理解 SQL 可能并不容易。为了简化这一过程，很多 web 框架引入了 ORM（对象关系映射，Object-Relational Mapping）工具。Django 作为一个流行的 Python web 框架，自然也有其强大的 ORM 系统，能够帮助开发者将 Python 对象与数据库表关联起来。

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本文将介绍什么是 Django 的 ORM，ORM 如何工作，以及如何将 Python 对象映射为数据库中的表。通过一些通俗易懂的示例，我们会一步步带领新手理解 Django ORM 的强大之处。

一、什么是 ORM？

ORM，即对象关系映射，是一种编程技术，用来实现对象模型与关系数据库之间的转换。通俗来讲，ORM 允许你使用编程语言（如 Python）中的类和对象来表示数据库中的表和记录，而不需要直接编写复杂的 SQL 查询语句。

具体来说，ORM 主要解决以下问题：

对象和表之间的映射：在 ORM 中，每个类（如 Python 类）对应数据库中的一个表，而类的每个实例（对象）对应表中的一行数据。类的属性对应表中的列。
简化数据操作：通过 ORM，我们可以直接使用对象方法来进行数据的增删改查操作，无需手写 SQL 语句。这大大简化了数据库操作的复杂性。

例如，在传统 SQL 中，我们可能会写类似这样的语句来查询数据：

SELECT * FROM users WHERE id = 1;

而在 Django ORM 中，等价的操作可能如下：

user = User.objects.get(id=1)

Django ORM 通过将对象模型与 SQL 语句自动转换，简化了开发流程，特别是对于不熟悉 SQL 的新手来说，这使得数据库操作变得更加直观和容易理解。

二、Django ORM 的基础概念

在 Django 中，ORM 是其模型层的核心组件之一。Django 的 ORM 允许开发者定义 Python 类（称为模型）来表示数据库中的表，同时通过这个模型来执行数据库操作。每个模型类对应一个数据库表，而类的属性对应表中的字段。

1. 模型（Model）

在 Django 中，模型（Model） 是 ORM 的基础。它表示数据库中的表，每个模型类的属性表示表中的字段。你可以通过编写模型类来定义数据库的结构，而不需要直接创建 SQL 表。

例如，以下是一个简单的模型类：

from django.db import models

class User(models.Model):
    # 定义字段，表示数据库表中的列
    name = models.CharField(max_length=100)
    email = models.EmailField()
    age = models.IntegerField()

    # 定义该模型的字符串表示
    def __str__(self):
        return self.name

在这个示例中，User 是一个模型类，它对应数据库中的 User 表。name、email 和 age 是类的属性，它们分别对应表中的 name、email 和 age 列。

2. 字段类型

Django 提供了多种字段类型来表示数据库中的不同数据类型。每个字段类型在定义时都可以接受参数，比如 max_length 来指定字符串的最大长度。

常用的字段类型包括：

CharField：用于存储字符串数据（如姓名），需要指定 max_length 参数。
IntegerField：用于存储整数（如年龄、数量等）。
EmailField：用于存储电子邮件地址。
DateTimeField：用于存储日期和时间。
BooleanField：用于存储布尔值（True 或 False）。
TextField：用于存储大段的文本数据。

例如：

class Article(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    content = models.TextField()
    published_date = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

这里，title 表示文章的标题，是一个字符字段；content 表示文章的内容，是一个文本字段；published_date 表示发布时间，是一个日期时间字段。

3. Meta 类

Django 模型的 Meta 类是一个内部类，用于定义模型的行为。例如，可以通过 Meta 类指定数据库表的名称、排序方式、唯一性约束等。

例如：

class User(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    email = models.EmailField()

    class Meta:
        db_table = 'custom_user_table'  # 指定数据库表名称
        ordering = ['name']  # 按名称排序

通过这个 Meta 类，我们可以定制模型的行为，使其更加符合实际应用的需求。

三、如何将 Python 对象映射为数据库表？

接下来，我们将介绍 Django 如何通过 ORM 将 Python 对象映射为数据库中的表，并展示一些常见的数据库操作。

1. 定义模型

首先，定义一个模型类，表示数据库中的表。例如，定义一个用户模型 User，其中包含用户的姓名、电子邮件和年龄字段：

class User(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    email = models.EmailField()
    age = models.IntegerField()

在这个模型类中：

name 字段使用 CharField 表示字符串。
email 字段使用 EmailField 表示电子邮件地址。
age 字段使用 IntegerField 表示整数。

2. 迁移模型到数据库

当模型定义完成后，Django 会通过迁移系统将模型转换为数据库中的表结构。迁移（Migration）是一种记录数据库结构变化的方式，可以创建、修改或删除数据库表。

执行以下命令来生成并应用迁移：

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

makemigrations 命令会检测到你对模型所做的更改，并生成相应的迁移文件，而 migrate 命令则会将这些迁移应用到数据库中，从而创建表。

3. 数据库中的表

在执行迁移后，Django 会自动在数据库中创建一个名为 user 的表（默认情况下，表名是模型类名的小写形式）。你可以通过查看数据库确认这些表的创建情况。

例如，数据库中的 user 表结构可能如下：

id	name	email	age
1	张三	zhang@example.com	25
2	李四	li@example.com	30

Django 会自动为每个模型创建一个自增的主键字段 id。

四、使用 Django ORM 进行数据库操作

接下来，我们将展示如何使用 Django ORM 进行常见的数据库操作，比如创建、查询、更新和删除记录。

1. 创建记录

要向数据库中插入一条新的记录，可以使用模型类的 save 方法：

# 创建一个用户对象
user = User(name="张三", email="zhangsan@example.com", age=25)

# 保存到数据库
user.save()

这段代码创建了一个 User 对象并将其保存到数据库中。对应的 SQL 语句可能类似于：

INSERT INTO user (name, email, age) VALUES ('张三', 'zhangsan@example.com', 25);

2. 查询记录

Django 提供了一个强大的查询集（QuerySet）API，允许你通过 Python 代码进行各种查询操作。

a. 获取单个对象

# 按主键查询
user = User.objects.get(id=1)

b. 获取所有对象

# 获取所有用户
users = User.objects.all()

c. 过滤对象

# 查找年龄大于 25 的用户
users = User.objects.filter(age__gt=25)

3. 更新记录

要更新数据库中的记录，只需修改对象的属性并调用 save 方法：

# 查询用户并更新其年龄
user = User.objects.get(id=1)
user.age = 26
user.save()

对应的 SQL 语句可能是：

UPDATE user SET age = 26 WHERE id = 1;

4. 删除记录

要删除记录，可以使用模型对象的 delete 方法：

# 删除用户
user = User.objects.get(id=1)
user.delete()

这会从数据库中删除用户记录，对应的 SQL 语句可能是：

DELETE FROM user WHERE id = 1;

五、总结

Django 的 ORM 系统为开发者提供了一个简洁、强大的工具

，能够将 Python 对象映射为数据库中的表，并通过简单的 Python 代码实现复杂的数据库操作。相比手写 SQL，使用 ORM 可以提高代码的可读性、可维护性，并减少数据库操作中的错误。

通过 Django ORM，你可以轻松定义模型、创建数据库表、进行数据查询和操作，这使得开发变得更加高效，尤其适合初学者和对数据库不熟悉的开发者。

希望本文能帮助你理解 Django ORM 的基本原理，并为你的 web 开发之旅打下坚实的基础。