Django中級篇之Model專題

ORM

就是用面向對象的方式去操作數據庫的創建表以及增刪改查等操作

到目前為止，當我們的程序涉及到數據庫相關操作時，我們一般都會這么搞：

• 創建數據庫，設計表結構和字段
• 使用 MySQLdb 來連接數據庫，並編寫數據訪問層代碼
• 業務邏輯層去調用數據訪問層執行數據庫操作

import MySQLdb
 
def GetList(sql):
    db = MySQLdb.connect(user='root', db='wupeiqidb', passwd='1234', host='localhost')
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute(sql)
    data = cursor.fetchall()
    db.close()
    return data
 
def GetSingle(sql):
    db = MySQLdb.connect(user='root', db='wupeiqidb', passwd='1234', host='localhost')
    cursor = db.cursor()
    cursor.execute(sql)
    data = cursor.fetchone()
    db.close()
    return data

django為使用一種新的方式，即：關系對象映射（Object Relational Mapping，簡稱ORM）

一、創建表

1、基本結構

注意：

　　1、創建表的時候，如果我們不給表加自增列，生成表的時候會默認給我們生成一列為ID的自增列，當然我們也可以自定義

　　2、如果我們給某一列設置了外鍵的時候，生成表的時候，該列的表名會自動生成auter_id(即倆個字段中間用_連接起來)

　　３、創建外鍵的時候 models.ForeignKey(UserType)　　ForeignKey中參數代表的類必須在其上面，否則就必須寫成字符串的形式

from django.db import models

class userinfo(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    name = models.CharField(max_length=30)
    email = models.EmailField()
    memo = models.TextField()

    class Meta:
        verbose_name = '用戶名'
        verbose_name_plural = verbose_name

    def __str__(self):     #相當於tornado中的__repr__
        return self.name

 

class Host_To_Group(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    host_id = models.ForeignKey('Host')
    group_id = models.ForeignKey('Group')
    class Meta:
        index_together = ('host_id','Group') #聯合索引
        unique_together = [                #聯合唯一索引
            ('host_id', 'Group')
        ]

 

1、models.AutoField　　自增列 = int(11)
　　如果沒有的話，默認會生成一個名稱為 id 的列，如果要顯示的自定義一個自增列，必須將給列設置為主鍵 primary_key=True。
2、models.CharField　　字符串字段
　　必須 max_length 參數
3、models.BooleanField　　布爾類型=tinyint(1)
　　不能為空，Blank=True
4、models.ComaSeparatedIntegerField　　用逗號分割的數字=varchar
　　繼承CharField，所以必須 max_lenght 參數
5、models.DateField　　日期類型 date
　　對於參數，auto_now = True 則每次更新都會更新這個時間；auto_now_add 則只是第一次創建添加，之后的更新不再改變。
6、models.DateTimeField　　日期類型 datetime
　　同DateField的參數
7、models.Decimal　　十進制小數類型 = decimal
　　必須指定整數位max_digits和小數位decimal_places
8、models.EmailField　　字符串類型（正則表達式郵箱） =varchar
　　對字符串進行正則表達式
9、models.FloatField　　浮點類型 = double
10、models.IntegerField　　整形
11、models.BigIntegerField　　長整形
　　integer_field_ranges = {
　　　　'SmallIntegerField': (-32768, 32767),
　　　　'IntegerField': (-2147483648, 2147483647),
　　　　'BigIntegerField': (-9223372036854775808, 9223372036854775807),
　　　　'PositiveSmallIntegerField': (0, 32767),
　　　　'PositiveIntegerField': (0, 2147483647),
　　}
12、models.IPAddressField　　字符串類型（ip4正則表達式）
13、models.GenericIPAddressField　　字符串類型（ip4和ip6是可選的）
　　參數protocol可以是：both、ipv4、ipv6
　　驗證時，會根據設置報錯
14、models.NullBooleanField　　允許為空的布爾類型
15、models.PositiveIntegerFiel　　正Integer
16、models.PositiveSmallIntegerField　　正smallInteger
17、models.SlugField　　減號、下划線、字母、數字
18、models.SmallIntegerField　　數字
　　數據庫中的字段有：tinyint、smallint、int、bigint
19、models.TextField　　字符串=longtext
20、models.TimeField　　時間 HH:MM[:ss[.uuuuuu]]
21、models.URLField　　字符串，地址正則表達式
22、models.BinaryField　　二進制
23、models.ImageField   圖片
24、models.FilePathField 文件

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; 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.(參閱 _自動主鍵字段)
BooleanField
A true/false field. admin 用 checkbox 來表示此類字段.
CharField
字符串字段, 用於較短的字符串.

如果要保存大量文本, 使用 TextField.

admin 用一個 <input type="text"> 來表示此類字段 (單行輸入).

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.

CommaSeparatedIntegerField
用於存放逗號分隔的整數值. 類似 CharField, 必須要有 maxlength 參數.
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.
admin 用一個文本框 <input type="text"> 來表示該字段數據(附帶一個 JavaScript 日歷和一個"Today"快鍵.

DateTimeField
 一個日期時間字段. 類似 DateField 支持同樣的附加選項.
admin 用兩上文本框 <input type="text"> 表示該字段順序(附帶JavaScript shortcuts). 

EmailField
一個帶有檢查 Email 合法性的 CharField,不接受 maxlength 參數.
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) .

在一個 model 中使用 FileField 或 ImageField 需要以下步驟:

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.
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.
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. 注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.要么 True 要么 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.

我已經告訴過你 match 僅應用於 base filename, 而不是路徑全名. 那么,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

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 (小數點后保存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(小數點后保存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.

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.

該字段要求 Python Imaging Library.

IntegerField
用於保存一個整數.

admin 用一個``<input type="text">``表示該字段保存的數據(一個單行編輯框)

IPAddressField
一個字符串形式的 IP 地址, (i.e. "24.124.1.30").

admin 用一個``<input type="text">``表示該字段保存的數據(一個單行編輯框)

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.

PhoneNumberField
一個帶有合法美國風格電話號碼校驗的 CharField``(格式: ``XXX-XXX-XXXX).
PositiveIntegerField
類似 IntegerField, 但取值范圍為非負整數(這個字段應該是允許0值的....所以字段名字取得不太好,無符號整數就對了嘛).
PositiveSmallIntegerField
類似 PositiveIntegerField, 取值范圍較小(數據庫相關)
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,下划線和連字符.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.

admin 用一個``<input type="text">``表示 SlugField 字段數據(一個單行編輯框) 

SmallIntegerField
類似 IntegerField, 不過只允許某個取值范圍內的整數.(依賴數據庫)
 
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).

TimeField
A time. Accepts the same auto-population options as DateField 和 DateTimeField.

admin 用一個 <input type="text"> 文本框表示該字段保存的數據(附加一些JavaScript shortcuts).

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)

USStateField
一個兩字母的美國州名縮寫.

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)

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.

1、null=True
　　數據庫中字段是否可以為空
2、blank=True
　　django的 Admin 中添加數據時是否可允許空值
3、primary_key = False
　　主鍵，對AutoField設置主鍵后，就會代替原來的自增 id 列
4、auto_now 和 auto_now_add
　　auto_now   自動創建---無論添加或修改，都是當前操作的時間
　　auto_now_add  自動創建---永遠是創建時的時間
5、choices
GENDER_CHOICE = (
        (u'M', u'Male'),
        (u'F', u'Female'),
    )
gender = models.CharField(max_length=2,choices = GENDER_CHOICE)
6、max_length
7、default　　默認值
8、verbose_name　　Admin中字段的顯示名稱
9、name|db_column　　數據庫中的字段名稱
10、unique=True　　不允許重復
11、db_index = True　　數據庫索引
12、editable=True　　在Admin里是否可編輯
13、error_messages=None　　錯誤提示
14、auto_created=False　　自動創建
15、help_text　　在Admin中提示幫助信息
16、validators=[]
17、upload-to

通過內部類Meta給數據模型類增加擴展屬性：

     class Meta：

             verbose_name='名稱'      ＃表名由英文轉換成中文了

             verbose_name_plural='名稱復數形式'

             ordering＝'排序字段' 

2、連表結構（當我們在類中寫上這樣的字段后，就會為我們自動創建一張關系表）

• 一對多：models.ForeignKey(其他表)
• 一對多：就是主外鍵關系；
• 多對多：models.ManyToManyField(其他表)
• 多對多：多個主外鍵的關系
• 一對一：models.OneToOneField(其他表)
• 一對一：實質就是在主外鍵的關系基礎上，給外鍵加了一個UNIQUE的屬性

二、操作表

1、基本操作

-------------------用於獲取后台提交的數據----------------------

username=req.POST.get('username')
password=req.POST.get('password')

----------------------------------------------------------------

    增
    
    models.Tb1.objects.create(c1='xx', c2='oo')  增加一條數據，可以接受字典類型數據 **kwargs

    obj = models.Tb1(c1='xx', c2='oo')
    obj.save()

    查
    
    models.Tb1.objects.get(id=123)         # 獲取單條數據，不存在則報錯（不建議）
    models.Tb1.objects.all()               # 獲取全部
    models.Tb1.objects.filter(name='seven') # 獲取指定條件的數據

    刪
    
    models.Tb1.objects.filter(name='seven').delete() # 刪除指定條件的數據

    改
    models.Tb1.objects.filter(name='seven').update(gender='0')  # 將指定條件的數據更新，均支持 **kwargs
    obj = models.Tb1.objects.get(id=1)
    obj.c1 = '111'
    obj.save()                                                 # 修改單條數據

2、進階操作（了不起的雙下划線）

利用雙下划線將字段和對應的操作連接起來

    獲取個數
    
    models.Tb1.objects.filter(name='seven').count()
    
    大於，小於
    
    models.Tb1.objects.filter(id__gt=1)              # 獲取id大於1的值
    models.Tb1.objects.filter(id__lt=10)             # 獲取id小於10的值
    models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 獲取id大於1 且 小於10的值

    in
    
    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
    
    contains
    
    models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
    models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小寫不敏感
    models.Tb1.objects.exclude(name__icontains="ven")
    
    range
    
    models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2])   # 范圍bettwen and
    
    其他類似
    
    startswith，istartswith, endswith, iendswith,
    
    order by
    
    models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('id')    # asc
    models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('-id')   # desc
    
    limit 、offset
    
    models.Tb1.objects.all()[10:20]
    
    group by
    from django.db.models import Count, Min, Max, Sum
    models.Tb1.objects.filter(c1=1).values('id').annotate(c=Count('num'))
    SELECT "app01_tb1"."id", COUNT("app01_tb1"."num") AS "c" FROM "app01_tb1" WHERE "app01_tb1"."c1" = 1 GROUP BY "app01_tb1"."id"

3、連表操作（了不起的雙下划線）

對象.query---------------------查看代碼的sql語句

利用雙下划線和 _set 將表之間的操作連接起來

1>一對多

正向查找

from django.db import models
# Create your models here.

class UserType(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    caption = models.CharField(max_length=16)


class UserInfo(models.Model):
    user = models.CharField(max_length=32)
    email = models.EmailField(max_length=32)
    pwd = models.CharField(max_length=64)
    user_type = models.ForeignKey(UserType)

#不在filter（）或values（）中查詢使用
ret = models.UserInfo.objects.all()
for i in ret :
    print(type(i),i.user,i.user_type.caption)
#得到的ret是一個queryset對象，只有我們循環我們得到每一行的一個對象的時候才可以用.字段名獲取數據
# 想獲取和其有聯系表的數據的時候，i.user_type得到的是一個有聯系表的對象，我們就可以獲取數據了

#在filter（）或values（）中查詢使用
ret1 = models.UserInfo.objects.filter(user_type__caption='管理員').all().values('user','user_type__caption')
ret2 = models.UserInfo.objects.all().values('user','user_type__caption')

print(type(ret1),ret1)
print(type(ret2),ret2)
#我們查的是userinfo表中的user，所以應該user中數據全部顯示，而'user_type__caption'即另一張表中的數據根據user對應的值進行顯示

 反向查找

1、不在filter（）或values（）中查詢使用

ret = models.UserInfo.objects.all()
for i in ret :
    print(type(i.user_type),i.user_type)

ret1 = models.UserType.objects.all()
for j in ret1:
    print(type(j.userinfo_set),j.userinfo_set)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
<class 'app1.models.UserType'> UserType object
<class 'app1.models.UserType'> UserType object
<class 'app1.models.UserType'> UserType object

<class 'django.db.models.fields.related_descriptors.create_reverse_many_to_one_manager.<locals>.RelatedManager'> app1.UserInfo.None
<class 'django.db.models.fields.related_descriptors.create_reverse_many_to_one_manager.<locals>.RelatedManager'> app1.UserInfo.None
<class 'django.db.models.fields.related_descriptors.create_reverse_many_to_one_manager.<locals>.RelatedManager'> app1.UserInfo.None

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1、以上我們可以看出有外鍵的類中存在user_type字段，可以通過這個字段就能得到和其對應表的對象，從而獲取另一張表中的信息
2、而不存在外鍵的表中其實隱藏了一個userinfo_set字段，我們同樣可以通過這個字段獲取其對應表中的信息------->對應表表名_set

2、在filter（）或values（）中查詢使用

ret1 = models.UserType.objects.all().values('caption','userinfo')
ret2 = models.UserType.objects.all().values('caption','userinfo__user')
print(ret1)
print(ret2)
#如果反向查找的條件放到filter()或values()中的時候就不能用表名_set了，而用 ------>表名__

2>多對多

創建表的三種方式：

第三張表中自動生成聯合唯一索引

1、自己創建第三張表(適用於我們在第三張表中自定義列)

class Host_To_Group(models.Model):
    hg_id =models.AutoField(primary_key=True)
    host_id = models.ForeignKey('Host')       #當關系表在下面的時候，這里我們需要加引號引起來
    group_id = models.ForeignKey('Group')


class Host(models.Model):
    hid = models.AutoField(primary_key=True)
    hostname = models.CharField(max_length=32)
    ip = models.CharField(max_length=32)

class Group(models.Model):
    gid = models.AutoField(primary_key=True)
    name = models.CharField(max_length=32)

2、利用ManyToManyField()

class Host(models.Model):
    hid = models.AutoField(primary_key=True)
    hostname = models.CharField(max_length=32)
    ip = models.CharField(max_length=32)

class Group(models.Model):
    gid = models.AutoField(primary_key=True)
    name = models.CharField(max_length=32)

    h2g = models.ManyToManyField(Host)   #不會生成新的一列，而是幫我們生成第三張表

3、自己創第三種表+ManyToManyField()-----雖然這樣看起來后面的在創建數據庫的時候沒用，但是其在操作數據庫的時候有用

中間模型表如果是通過through制定的，add create方法會失效 

class Host_To_Group(models.Model):
    hg_id =models.AutoField(primary_key=True)
    host_id = models.ForeignKey('Host')      
    group_id = models.ForeignKey('Group')


class Host(models.Model):
    hid = models.AutoField(primary_key=True)
    hostname = models.CharField(max_length=32)
    ip = models.CharField(max_length=32)

class Group(models.Model):
    gid = models.AutoField(primary_key=True)
    name = models.CharField(max_length=32)

    h2g = models.ManyToManyField('Host',through='Host_To_Group')  #這里的through在操作數據庫的時候有用

 

g1 = models.Group.objects.get(gid=1)
h1 = models.Host.objects.get(hid=1)
h2 = models.Host.objects.filter(hid__gt=1)
# 正向添加數據
g1.h2g.add(h1)
g1.h2g.add(*h2)

h1 = models.Host.objects.get(hid=1)
g1 = models.Group.objects.get(gid=2)
g2 = models.Group.objects.filter(gid__gt=2)
# 反向添加數據
h1.group_set.add(g1)
h1.group_set.add(*g2)

g1 = models.Group.objects.get(gid=1)
h1 = models.Host.objects.get(hid=1)
h2 = models.Host.objects.filter(hid__gt=1)
# 正向刪除數據
g1.h2g.remove(h1)
g1.h2g.remove(*h2)

h1 = models.Host.objects.get(hid=1)
g1 = models.Group.objects.get(gid=2)
g2 = models.Group.objects.filter(gid__gt=2)
#反向刪除數據
h1.group_set.remove(g1)
h1.group_set.remove(*g2)

#正向查數據
h1 = models.Host.objects.get(hid=2)
print(h1.group_set)

#反向查數據
g1 = models.Group.objects.get(gid=2)
print(g1.h2g)

慎用：h1.group_set.all().delete()------------同時刪除關系表和關聯表中數據

----------------------------------------------------重點-----------------------------------------------

以上如果我們利用第三種方法建立表的時候，add、set等方法會失效，不能操作，只能查看

and和or

其中F表示可以讓某一列的數據在當前的狀態下自增多少，而我們平時用的updata只能把某一列數據都改變成同一個值

其中Q表示搜索條件可以有or和and

# F 使用查詢條件的值
    #
    # from django.db.models import F
    # models.Tb1.objects.update(num=F('num')+1)

    # Q 構建搜索條件
    from django.db.models import Q
    # con = Q()
    #
    # q1 = Q()
    # q1.connector = 'OR'
    # q1.children.append(('id', 1))
    # q1.children.append(('id', 10))
    # q1.children.append(('id', 9))
    #
    # q2 = Q()
    # q2.connector = 'OR'
    # q2.children.append(('c1', 1))
    # q2.children.append(('c1', 10))
    # q2.children.append(('c1', 9))
    #
    # con.add(q1, 'AND')
    # con.add(q2, 'AND')
    #
    # models.Tb1.objects.filter(con)

    #
    # from django.db import connection
    # cursor = connection.cursor()
    # cursor.execute("""SELECT * from tb where name = %s""", ['Lennon'])
    # row = cursor.fetchone()