an-wen

Django基础五之django模型层(一)单表操作

一 ORM简介

  • MVC或者MVC框架中包括一个重要的部分,就是ORM,它实现了数据模型与数据库的解耦,即数据模型的设计不需要依赖于特定的数据库,通过简单的配置就可以轻松更换数据库,这极大的减轻了开发人员的工作量,不需要面对因数据库变更而导致的无效劳动
  • ORM是“对象-关系-映射”的简称(Object Relational Mapping,简称ORM)(将来会学一个sqlalchemy,是和他很像的,但是django的orm没有独立出来让别人去使用,虽然功能比sqlalchemy更强大,但是别人用不了)
  • 类对象--->sql--->pymysql--->mysql服务端--->磁盘,orm其实就是将类对象的语法翻译成sql语句的一个引擎,明白orm是什么了,剩下的就是怎么使用orm,怎么来写类对象关系语句。

| 原生sql和python的orm代码对比 |

#sql中的表                                                      
 #创建表:
     CREATE TABLE employee(                                     
                id INT PRIMARY KEY auto_increment ,                    
                name VARCHAR (20),                                      
                gender BIT default 1,                                  
                birthday DATA ,                                         
                department VARCHAR (20),                                
                salary DECIMAL (8,2) unsigned,                          
              );

  #sql中的表纪录                                                  
  #添加一条表纪录:                                                          
      INSERT employee (name,gender,birthday,salary,department)            
             VALUES   ("alex",1,"1985-12-12",8000,"保洁部");               

  #查询一条表纪录:                                                           
      SELECT * FROM employee WHERE age=24;                               

  #更新一条表纪录:                                                           
      UPDATE employee SET birthday="1989-10-24" WHERE id=1;              

  #删除一条表纪录:                                                          
      DELETE FROM employee WHERE name="alex"                             


#python的类
class Employee(models.Model):
     id=models.AutoField(primary_key=True)
     name=models.CharField(max_length=32)
     gender=models.BooleanField()
     birthday=models.DateField()
     department=models.CharField(max_length=32)
     salary=models.DecimalField(max_digits=8,decimal_places=2)

 #python的类对象
      #添加一条表纪录:
          emp=Employee(name="alex",gender=True,birthday="1985-12-12",epartment="保洁部")
          emp.save()
      #查询一条表纪录:
          Employee.objects.filter(age=24)
      #更新一条表纪录:
          Employee.objects.filter(id=1).update(birthday="1989-10-24")
      #删除一条表纪录:
          Employee.objects.filter(name="alex").delete()

二 单表操作

一、创建表

创建模型


| 创建名为app01的app,在app01下的models.py中创建模型: |

from django.db import models

# Create your models here.
class UserInfo(models.Model):
    id = models.AutoField(primary_key=True)#如果表里面没有写主键,表里面会自动生成一个自增主键字段,叫做id字段,orm要求每个表里面必须要写一个主键
    name = models.CharField(max_length=16)#和varchar(16)是一样的,16个字符
    age = models.IntegerField() #int
    current_date = models.DateField()#必须存这种格式"2018-12-12"

​ 接下来要创建对应的数据,连接上对应的数据库,然后执行创建表的命令,翻译成相应的sql,然后到数据库里面执行,从而创建对应的表。多了一步orm翻译成sql的过程,效率低了,但是没有太大的损伤,还能忍受,当你不能忍的时候,你可以自己写原生sql语句,一般的场景orm都够用了,开发起来速度更快,写法更贴近应用程序开发,还有一点就是数据库升级或者变更,那么你之前用sql语句写的数据库操作,那么就需要将sql语句全部修改,但是如果你用orm,就不需要担心这个问题,不管是你从mysql变更到oracle还是从oracle更换到mysql,你如果用的是orm来搞的,你只需要修改一下orm的引擎(配置文件里面改一些配置就搞定)就可以了,你之前写的那些orm语句还是会自动翻译成对应数据库的sql语句。

简单提一下sqlite数据库:

不连接mysql的话,默认连接的是sqlite数据库

2 .settings配置

   若想将模型转为mysql数据库中的表,需要在settings中配置:

#settings.py 文件中找DATABASES这个配置,改为
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME':'bms',           # 要连接的数据库,连接前需要创建好
        'USER':'root',        # 连接数据库的用户名
        'PASSWORD':'',        # 连接数据库的密码
        'HOST':'127.0.0.1',       # 连接主机,默认本级
        'PORT':3306            #  端口 默认3306
    },
    'app01': { #可以为每个app都配置自己的数据,并且数据库还可以指定别的,也就是不一定就是mysql,也可以指定sqlite等其他的数据库
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME':'bms',           # 要连接的数据库,连接前需要创建好
        'USER':'root',        # 连接数据库的用户名
        'PASSWORD':'',        # 连接数据库的密码
        'HOST':'127.0.0.1',       # 连接主机,默认本级
        'PORT':3306            #  端口 默认3306
    }
}

注意1:NAME即数据库的名字,在mysql连接前该数据库必须已经创建,而上面的sqlite数据库下的db.sqlite3则是项目自动创建 USER和PASSWORD分别是数据库的用户名和密码。设置完后,再启动我们的Django项目前,我们需要激活我们的mysql。然后,启动项目,会报错:no module named MySQLdb 。这是因为django默认你导入的驱动是MySQLdb,可是MySQLdb 对于py3有很大问题,所以我们需要的驱动是PyMySQL 所以,我们只需要找到项目名文件下的__init__,在里面写入:  

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

最后通过两条数据库迁移命令即可在指定的数据库中创建表

python manage.py makemigrations  #生成记录,每次修改了models里面的内容或者添加了新的app,新的app里面写了models里面的内容,都要执行这两条
python manage.py migrate         #执行上面这个语句的记录来创建表,生成的表名字前面会自带应用的名字,例如:你的userinfo表在mysql里面叫做app01_userinfo表

关于同步指令的执行简单原理:

在执行 python manager.py magrations 时django 会在相应的 app 的migration文件夹下面生成 一个python脚本文件 
    在执行 python manager.py migrte 时 django才会生成数据库表,那么django是如何生成数据库表的呢,
    django是根据 migration下面的脚本文件来生成数据表的
    每个migration文件夹下面有多个脚本,那么django是如何知道该执行那个文件的呢,django有一张django-migrations表,表中记录了已经执行的脚本,那么表中没有的就是还没执行的脚本,则 执行migrate的时候就只执行表中没有记录的那些脚本。
    有时在执行 migrate 的时候如果发现没有生成相应的表,可以看看在 django-migrations表中看看 脚本是否已经执行了,
    可以删除 django-migrations 表中的记录 和 数据库中相应的 表 , 然后重新 执行

通过pycharm提供的功能来执行manage.py相关的指令:

3.更多字段和参数

​ 每个字段有一些特有的参数,例如,CharField需要max_length参数来指定VARCHAR数据库字段的大小。还有一些适用于所有字段的通用参数。 这些参数在文档中有详细定义,这里我们只简单介绍一些最常用的:

更多字段:

<1> CharField 字符串字段, 用于较短的字符串.
    CharField 要求必须有一个参数 maxlength, 用于从数据库层和Django校验层限制该字段所允许的最大字符数.
 
<2> IntegerField    #用于保存一个整数.
 
<3> DecimalField    #一个浮点数. 必须 提供两个参数:
        参数    描述
     max_digits    总位数(不包括小数点和符号)
     decimal_places    小数位数
     举例来说, 要保存最大值为 999 (小数点后保存2位),你要这样定义字段:
     models.DecimalField(..., max_digits=5, decimal_places=2)
     要保存最大值一百万(小数点后保存10位)的话,你要这样定义:
     models.DecimalField(..., max_digits=17, decimal_places=10) #max_digits大于等于17就能存储百万以上的数了
     admin 用一个文本框(<input type="text">)表示该字段保存的数据.
 
<4> AutoField
        一个 IntegerField, 添加记录时它会自动增长. 你通常不需要直接使用这个字段;
        自定义一个主键:my_id=models.AutoField(primary_key=True)
        如果你不指定主键的话,系统会自动添加一个主键字段到你的 model.
 
<5> BooleanField
        A true/false field. admin 用 checkbox 来表示此类字段.
 
<6> TextField   #一个容量很大的文本字段.
        admin 用一个 <textarea> (文本区域)表示该字段数据.(一个多行编辑框).
 
<7> EmailField
        一个带有检查Email合法性的 CharField,不接受 maxlength 参数.
 
<8> DateField       #一个日期字段. 共有下列额外的可选参数:
        Argument    描述
        auto_now    当对象被保存时(更新或者添加都行),自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示 "last-modified" 时间戳.
        auto_now_add    当对象首次被创建时,自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示对象创建时间.
        (仅仅在admin中有意义...)
 
<9> DateTimeField
         一个日期时间字段. 类似 DateField 支持同样的附加选项.
 
<10> ImageField
        类似 FileField, 不过要校验上传对象是否是一个合法图片.#它有两个可选参数:height_field和width_field,
        如果提供这两个参数,则图片将按提供的高度和宽度规格保存.    
<11> FileField
     一个文件上传字段.
     要求一个必须有的参数: upload_to, 一个用于保存上载文件的本地文件系统路径. 这个路径必须包含 strftime #formatting,
     该格式将被上载文件的 date/time
     替换(so that uploaded files don't fill up the given directory).
     admin 用一个<input type="file">部件表示该字段保存的数据(一个文件上传部件) .
 
     注意:在一个 model 中使用 FileField 或 ImageField 需要以下步骤:
            (1)在你的 settings 文件中, 定义一个完整路径给 MEDIA_ROOT 以便让 Django在此处保存上传文件.
            (出于性能考虑,这些文件并不保存到数据库.) 定义MEDIA_URL 作为该目录的公共 URL. 要确保该目录对
             WEB服务器用户帐号是可写的.
            (2) 在你的 model 中添加 FileField 或 ImageField, 并确保定义了 upload_to 选项,以告诉 Django
             使用 MEDIA_ROOT 的哪个子目录保存上传文件.你的数据库中要保存的只是文件的路径(相对于 MEDIA_ROOT).
             出于习惯你一定很想使用 Django 提供的 get_<#fieldname>_url 函数.举例来说,如果你的 ImageField
             叫作 mug_shot, 你就可以在模板中以 {{ object.#get_mug_shot_url }} 这样的方式得到图像的绝对路径.
 
<12> URLField
      用于保存 URL. 若 verify_exists 参数为 True (默认), 给定的 URL 会预先检查是否存在( 即URL是否被有效装入且
      没有返回404响应).
      admin 用一个 <input type="text"> 文本框表示该字段保存的数据(一个单行编辑框)
 
<13> NullBooleanField
       类似 BooleanField, 不过允许 NULL 作为其中一个选项. 推荐使用这个字段而不要用 BooleanField 加 null=True 选项
       admin 用一个选择框 <select> (三个可选择的值: "Unknown", "Yes" 和 "No" ) 来表示这种字段数据.
 
<14> SlugField
       "Slug" 是一个报纸术语. slug 是某个东西的小小标记(短签), 只包含字母,数字,下划线和连字符.#它们通常用于URLs
       若你使用 Django 开发版本,你可以指定 maxlength. 若 maxlength 未指定, Django 会使用默认长度: 50.  #在
       以前的 Django 版本,没有任何办法改变50 这个长度.
       这暗示了 db_index=True.
       它接受一个额外的参数: 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
        一个校验值是否为合法XML的 TextField,必须提供参数: schema_path, 它是一个用来校验文本的 RelaxNG schema #的文件系统路径.
 
<14> FilePathField
        可选项目为某个特定目录下的文件名. 支持三个特殊的参数, 其中第一个是必须提供的.
        参数    描述
        path    必需参数. 一个目录的绝对文件系统路径. FilePathField 据此得到可选项目.
        Example: "/home/images".
        match    可选参数. 一个正则表达式, 作为一个字符串, FilePathField 将使用它过滤文件名. 
        注意这个正则表达式只会应用到 base filename 而不是
        路径全名. Example: "foo.*\.txt^", 将匹配文件 foo23.txt 却不匹配 bar.txt 或 foo23.gif.
        recursive可选参数.要么 True 要么 False. 默认值是 False. 是否包括 path 下面的全部子目录.
        这三个参数可以同时使用.
        match 仅应用于 base filename, 而不是路径全名. 那么,这个例子:
        FilePathField(path="/home/images", match="foo.*", recursive=True)
        ...会匹配 /home/images/foo.gif 而不匹配 /home/images/foo/bar.gif
 
<15> IPAddressField
        一个字符串形式的 IP 地址, (i.e. "24.124.1.30").
<16> CommaSeparatedIntegerField
        用于存放逗号分隔的整数值. 类似 CharField, 必须要有maxlength参数.
...

更多参数:

(1)null
如果为True,Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False.
 
(1)blank
如果为True,该字段允许不填。默认为False。
要注意,这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的,而 blank 是数据验证范畴的。
如果一个字段的blank=True,表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False,该字段就是必填的。
 
(2)default
字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ,每有新对象被创建它都会被调用,如果你的字段没有设置可以为空,那么将来如果我们后添加一个字段,这个字段就要给一个default值
 
(3)primary_key
如果为True,那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True,
Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键,所以除非你想覆盖默认的主键行为,
否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。
 
(4)unique
如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的
 
(5)choices
由二元组组成的一个可迭代对象(例如,列表或元组),用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ,默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框,<br>而且这个选择框的选项就是choices 中的选项。
(6)db_index
  如果db_index=True 则代表着为此字段设置数据库索引。
DatetimeField、DateField、TimeField这个三个时间字段,都可以设置如下属性。

(7)auto_now_add
    配置auto_now_add=True,创建数据记录的时候会把当前时间添加到数据库。

(8)auto_now
    配置上auto_now=True,每次更新数据记录的时候会更新该字段,标识这条记录最后一次的修改时间。

ORM单表操作

在python中orm的对应关系有三种:
    类    ---------->表
    类对象 ---------->行(记录)
    类属性 ---------->表的字段(重点)

添加表纪录

创建记录方式1
    student_obj = models.Student(
        name='anwen',
        age=23,
    )
    student_obj.save()
创建记录方式2
    new_obj = models.Student.objects.create(name='anwen2',age=6) #写成 **{'name':'xx'}
    print(new_obj)  #Student object --  model对象
    print(new_obj.name)  #点属性,可以获取对应字段的数据
    print(new_obj.age)

创建方式3 批量创建
    objs_list = []
    for i in range(100,3000000):
        obj = models.Student(
            name='xiangxixxx',
            age = 10,
        )
        objs_list.append(obj)

    models.Student.objects.bulk_create(objs_list)

创建方法4 update_or_create 有就更新,没有就创建
    models.Student.objects.update_or_create(
        name='妹妹2',
        defaults={
            'age':38,
        }
    )

添加日期数据
    import datetime
    current_date = datetime.datetime.now()
    # print(current_date) #2019-07-19 12:19:26.385654
    # 两种方式
    # models.Brithday.objects.create(name='anwen',date=current_date)
    # models.Brithday.objects.create(name='yage',date='2000-12-08')
    

删除表纪录

 删除  delete  queryset 和model对象都可以调用
    models.Student.objects.get(id=3).delete()  #model对象来调用的delete方法
    models.Student.objects.filter(name='anwen').delete() #
    models.Student.objects.all().delete() #删除所有

修改表纪录

更新 update方法 model对象不能调用更新方法 报错信息'Student' object has no attribute 'update'
    只能queryset调用,如果
    models.Student.objects.get(name='anwen').update(age=38)
    models.Student.objects.filter(name='anwen').update(age=38)

查询表纪录

查询所有的数据  .all方法 返回的是queryset集合
    all_objs = models.Student.objects.all()
    #<QuerySet [<Student: Student object>, <Student: Student object>, <Student: Student object>]> -- 类似于列表  --  queryset集合
    # for i in all_objs:
    #     print(i.name)
    print(all_objs)

条件查询  .filter方法,返回的也是queryset集合,查询不到内容,不会 报错,返回一个<QuerySet []>空的queryset
    objs = models.Student.objects.filter(id=2)  #找id为2的那条记录
    print(objs) #<QuerySet [<Student: anwne>]>
    objs = models.Student.objects.filter(name='anwen')
    print(objs) #<QuerySet [<Student: anwen>]>

条件查询 get方法,返回的是model对象,而且get方法有且必须只有1个结果
    obj = models.Student.objects.get(id=3)  #找id为3的那条记录
    print(obj)  #anwen

查询接口(都是重点)

<1> all():      查询所有结果,结果是queryset类型
  
<2> filter(**kwargs):       它包含了与所给筛选条件相匹配的对象,结果也是queryset类型 Book.objects.filter(title='linux',price=100) #里面的多个条件用逗号分开,并且这几个条件必须都成立,是and的关系,or关系的我们后面再学,直接在这里写是搞不定or的
    models.Student.objects.filter(id=7,name='anwen',age=78).update(
        name='anwen',
        age=78
    )
    #打伞形式传参
    models.Student.objects.filter(**{'id':7,'name':'anwen'}).update(age=100)
    models.Student.objects.all().filter(id=7)  queryset类型可以调用fitler在过滤
  
<3> get(**kwargs):          返回与所给筛选条件相匹配的对象,不是queryset类型,是行记录对象,返回结果有且只有一个,如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。捕获异常try。Book.objects.get(id=1)
  
<4> exclude(**kwargs):      排除的意思,它包含了与所给筛选条件不匹配的对象,没有不等于的操作昂,用这个exclude,返回值是queryset类型 Book.objects.exclude(id=6),返回id不等于6的所有的对象,或者在queryset基础上调用,Book.objects.all().exclude(id=6)
    # exclude(**kwargs): 排除,objects控制器和queryset集合都可以调用,返回结果是queryset类型
    # query = models.Student.objects.exclude(id=1)
    # print(query)
    # query = models.Student.objects.filter(age=38).exclude(id=6)
    # print(query)
                 
<5> order_by(*field):       queryset类型的数据来调用,对查询结果排序,默认是按照id来升序排列的,返回值还是queryset类型models.Book.objects.all().order_by('price','id') #直接写price,默认是按照price升序排列,按照字段降序排列,就写个负号就行了order_by('-price'),order_by('price','id')是多条件排序,按照price进行升序,price相同的数据,按照id进行升序
        
        
<6> reverse():      queryset类型的数据来调用,对查询结果反向排序,返回值还是queryset类型
            # 排序之后反转
            # query = models.Student.objects.all().order_by('id').reverse()
            # print(query)

<7> count():        queryset类型的数据来调用,返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。
  
<8> first():        queryset类型的数据来调用,返回第一条记录 Book.objects.all()[0] = Book.objects.all().first(),得到的都是model对象,不是queryset
  
<9> last():         queryset类型的数据来调用,返回最后一条记录,结果为model对象类型
  
<10> exists():      queryset类型的数据来调用,如果QuerySet包含数据,就返回True,否则返回False
空的queryset类型数据也有布尔值True和False,但是一般不用它来判断数据库里面是不是有数据,如果有大量的数据,你用它来判断,那么就需要查询出所有的数据,效率太差了,用count或者exits
                 例:all_books = models.Book.objects.all().exists() #翻译成的sql是SELECT (1) AS `a` FROM `app01_book` LIMIT 1,就是通过limit 1,取一条来看看是不是有数据

<11> values(*field):        用的比较多,queryset类型的数据来调用,返回一个ValueQuerySet——一个特殊的QuerySet,运行后得到的并不是一系列,model的实例化对象,而是一个可迭代的字典序列,只要是返回的queryset类型,就可以继续链式调用queryset类型的其他的查找方法,其他方法也是一样的。
<12> values_list(*field):   它与values()非常相似,它返回的是一个元组序列,values返回的是一个字典序列
 
<13> distinct():      values和values_list得到的queryset类型的数据来调用,从返回结果中剔除重复纪录,结果还是queryset
    query = models.Student.objects.all().values('age').distinct()
    print(query)
    
    

基于双下划线的模糊查询 

Book.objects.filter(price__in=[100,200,300]) #price值等于这三个里面的任意一个的对象
Book.objects.filter(price__gt=100)  #大于,大于等于是price__gte=100,别写price>100,这种参数不支持
Book.objects.filter(price__lt=100)
Book.objects.filter(price__range=[100,200])  #sql的between and,大于等于100,小于等于200
Book.objects.filter(title__contains="python")  #title值中包含python的
Book.objects.filter(title__icontains="python") #不区分大小写
Book.objects.filter(title__startswith="py") #以什么开头,istartswith  不区分大小写
Book.objects.filter(pub_date__year=2012)

# all_books = models.Book.objects.filter(pub_date__year=2012) #找2012年的所有书籍
    # all_books = models.Book.objects.filter(pub_date__year__gt=2012)#找大于2012年的所有书籍
    all_books = models.Book.objects.filter(pub_date__year=2019,pub_date__month=2)#找2019年月份的所有书籍,如果明明有结果,你却查不出结果,是因为mysql数据库的时区和咱们django的时区不同导致的,了解一下就行了,你需要做的就是将django中的settings配置文件里面的USE_TZ = True改为False,就可以查到结果了,以后这个值就改为False,而且就是因为咱们用的mysql数据库才会有这个问题,其他数据库没有这个问题。

补充

#关于django连接mysql的时指定严格模式的配置
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'mxshop',
        'HOST': '127.0.0.1',
        'PORT': '3306',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '123',
        'OPTIONS': {
            "init_command": "SET default_storage_engine='INNODB'",
       #'init_command': "SET sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES'",
        }
    }
}
DATABASES['default']['OPTIONS']['init_command'] = "SET sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES'"

附ORM字段与数据库实际字段的对应关系:

'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT',
    'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT',
    'BinaryField': 'longblob',
    'BooleanField': 'bool',
    'CharField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'DateField': 'date',
    'DateTimeField': 'datetime',
    'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)',
    'DurationField': 'bigint',
    'FileField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'FloatField': 'double precision',
    'IntegerField': 'integer',
    'BigIntegerField': 'bigint',
    'IPAddressField': 'char(15)',
    'GenericIPAddressField': 'char(39)',
    'NullBooleanField': 'bool',
    'OneToOneField': 'integer',
    'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED',
    'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED',
    'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'SmallIntegerField': 'smallint',
    'TextField': 'longtext',
    'TimeField': 'time',
    'UUIDField': 'char(32)',

如果想打印orm转换过程中的sql,需要在settings中进行如下配置:(学了增加记录的语句在过来配置吧)

LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'DEBUG',
            'class':'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level':'DEBUG',
        },
    }
}  

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