Django框架 之 ORM查詢操作詳解

瀏覽目錄

• 一般操作

• ForeignKey操作

• ManyToManyField

• 聚合查詢

• 分組查詢

• F查詢和Q查詢

• 事務

• Django終端打印SQL語句

• 在Python腳本中調用Django環境

• 其他操作

 

一、一般操作

必知必會

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< 1 >  all ():                 查詢所有結果    < 2 >  filter ( * * kwargs):      它包含了與所給篩選條件相匹配的對象    < 3 > get( * * kwargs):         返回與所給篩選條件相匹配的對象，返回結果有且只有一個，如果符合篩選條件的對象超過一個或者沒有都會拋出錯誤。    < 4 > exclude( * * kwargs):     它包含了與所給篩選條件不匹配的對象    < 5 > values( * field):        返回一個ValueQuerySet——一個特殊的QuerySet，運行后得到的並不是一系列model的實例化對象，而是一個可迭代的字典序列    < 6 > values_list( * field):   它與values()非常相似，它返回的是一個元組序列，values返回的是一個字典序列    < 7 > order_by( * field):      對查詢結果排序    < 8 > reverse():             對查詢結果反向排序，請注意reverse()通常只能在具有已定義順序的QuerySet上調用(在model類的Meta中指定ordering或調用order_by()方法)。    < 9 > distinct():            從返回結果中剔除重復紀錄(如果你查詢跨越多個表，可能在計算QuerySet時得到重復的結果。此時可以使用distinct()，注意只有在PostgreSQL中支持按字段去重。)    < 10 > count():              返回數據庫中匹配查詢(QuerySet)的對象數量。    < 11 > first():              返回第一條記錄    < 12 > last():               返回最后一條記錄    < 13 > exists():             如果QuerySet包含數據，就返回 True ，否則返回 False

小總結

1、返回QuerySet對象的方法有:

all()、filter()、exelude()、order_by()、reverse()、distinct()

2、特殊的QuerySet:

values() :返回一個可迭代的字典序列

values_list() 返回一個可迭代的元祖序列

3、返回具體對象的

get()、first()、last()

4、返回布爾值的方法有：

exists()

5、返回數字的方法有：

count()

單表查詢之神奇的雙下划線

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models.Tb1.objects. filter (id__lt = 10 , id__gt = 1 )    # 獲取id大於1 且 小於10的值    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    models.Tb1.objects. filter (name__contains = "ven" )   # 獲取name字段包含"ven"的 models.Tb1.objects. filter (name__icontains = "ven" )  # icontains大小寫不敏感    models.Tb1.objects. filter (id__range = [ 1 ,  3 ])       # id范圍是1到3的，等價於SQL的bettwen and    類似的還有：startswith，istartswith, endswith, iendswith　   date字段還可以： models.Class.objects. filter (first_day__year = 2017 )

多表查詢之神奇的雙下划線

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正向查找(條件)         ret3 = models.Book.objects. filter (title = 'Python' ).values( 'id' )       print (ret3) #[{'id': 1}]          #正向查找(條件)之一對多          ret4 = models.Book.objects. filter (title = 'Python' ).values( 'publisher__city' )        print (ret4)   #[{'publisher__city': '北京'}]          #正向查找(條件)之多對多        ret5 = models.Book.objects. filter (title = 'Python' ).values( 'author__name' )        print (ret5)        ret6 = models.Book.objects. filter (author__name = "alex" ).values( 'title' )        print (ret6)          #注意        #正向查找的publisher__city或者author__name中的publisher,author是book表中綁定的字段        #一對多和多對多在這里用法沒區別   # 反向查找(條件)        #反向查找之一對多:      ret8 = models.Publisher.objects. filter (book__title = 'Python' ).values( 'name' )      print (ret8) #[{'name': '人大出版社'}]  注意,book__title中的book就是Publisher的關聯表名        ret9 = models.Publisher.objects. filter (book__title = 'Python' ).values( 'book__authors' )      print (ret9) #[{'book__authors': 1}, {'book__authors': 2}]        #反向查找之多對多:      ret10 = models.Author.objects. filter (book__title = 'Python' ).values( 'name' )      print (ret10) #[{'name': 'alex'}, {'name': 'alvin'}]        #注意      #正向查找的book__title中的book是表名Book      #一對多和多對多在這里用法沒區別

注意：條件查詢即與對象查詢對應，是指在filter，values等方法中的通過__來明確查詢條件。

二、ForeignKey操作

正向查找

對象查找（跨表）

語法：

對象.關聯字段.字段

示例：

1 2 3

book_obj  =  models.Book.objects.first()   # 第一本書對象 print (book_obj.publisher)   # 得到這本書關聯的出版社對象 print (book_obj.publisher.name)   # 得到出版社對象的名稱

字段查找（跨表）

語法：

關聯字段_字段

示例：

1	print (models.Book.objects.values_list( "publisher__name" ))

反向操作　　

對象查找

語法：

obj.表名_set

示例：

1 2 3

publisher_obj  =  models.Publisher.objects.first()   # 找到第一個出版社對象 books  =  publisher_obj.book_set. all ()   # 找到第一個出版社出版的所有書 titles  =  books.values_list( "title" )   # 找到第一個出版社出版的所有書的書名

字段查找　　

語法：

表名_字段

示例：

1	titles  =  models.Publisher.objects.values_list( "book__title" )

三、ManyToManyField

class RelateManager

"關聯管理器"是在一對多或者多對多的關聯上下文中使用的管理器。

它存在於下面兩種情況：

1. 外鍵關系的反向查詢
2. 多對多關聯關系

簡單來說就是當 點后面的對象 可能存在多個的時候就可以使用以下的方法。

方法

create()

創建一個新的對象，保存對象，並將它添加到關聯對象集之中，返回新創建的對象。

1 2	>>>  import  datetime >>> models.Author.objects.first().book_set.create(title = "番茄物語" , publish_date = datetime.date.today())

add()　

把指定的model對象添加到關聯對象集中。

添加對象

1 2	>>> author_objs  =  models.Author.objects. filter (id__lt = 3 ) >>> models.Book.objects.first().authors.add( * author_objs)

添加id

1	>>> models.Book.objects.first().authors.add( * [ 1 ,  2 ])

set()

更新model對象的關聯對象。

1 2	>>> book_obj  =  models.Book.objects.first() >>> book_obj.authors. set ([ 2 ,  3 ])

remove()　　

從關聯對象集中移除執行的model對象　　

1 2	>>> book_obj  =  models.Book.objects.first() >>> book_obj.authors.remove( 3 )

clear()　　

從關聯對象集中移除一切對象。　　

1 2	>>> book_obj  =  models.Book.objects.first() >>> book_obj.authors.clear()

注意：

對於ForeignKey對象，clear()和remove()方法僅在null=True時存在。

示例：

ForeignKey字段沒設置null=True時，

1 2 3

class  Book(models.Model):      title  =  models.CharField(max_length = 32 )      publisher  =  models.ForeignKey(to = Publisher)

沒有clear()和remove()方法：

1 2 3 4

>>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear() Traceback (most recent call last):    File  "<input>" , line  1 ,  in  <module> AttributeError:  'RelatedManager'  object  has no attribute  'clear'

當ForeignKey字段設置null=True時，

1 2 3

class  Book(models.Model):      name  =  models.CharField(max_length = 32 )      publisher  =  models.ForeignKey(to = Class, null = True )

此時就有clear()和remove()方法：

1	>>> models.Publisher.objects.first().book_set.clear()

注意：

對於所有類型的關聯字段，add()、create()、remove()和clear(),set()都會馬上更新數據庫。換句話說，在關聯的任何一端，都不需要再調用save()方法。　

四、聚合查詢

aggregate()是QuerySet 的一個終止子句，意思是說，它返回一個包含一些鍵值對的字典。

鍵的名稱是聚合值的標識符，值是計算出來的聚合值。鍵的名稱是按照字段和聚合函數的名稱自動生成出來的。

示例：

1 2	>>> models.Book.objects. all ().aggregate(Avg( "price" )) { 'price__avg' :  13.233333 }

如果你想要為聚合值指定一個名稱，可以向聚合子句提供它。

1 2	>>> models.Book.objects.aggregate(average_price = Avg( 'price' )) { 'average_price' :  13.233333 }

如果你希望生成不止一個聚合，你可以向aggregate()子句中添加另一個參數。所以，如果你也想知道所有圖書價格的最大值和最小值，可以這樣查詢：　　

1 2	>>> models.Book.objects. all ().aggregate(Avg( "price" ),  Max ( "price" ),  Min ( "price" )) { 'price__avg' :  13.233333 ,  'price__max' : Decimal( '19.90' ),  'price__min' : Decimal( '9.90' )}

五、分組查詢

為調用的QuerySet中每一個對象都生成一個獨立的統計值。

示例1：統計每一本書的作者個數

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>>> book_list  =  models.Book.objects. all ().annotate(author_num = Count( "author" )) >>>  for  obj  in  book_list: ...      print (obj.author_num) ... 2 1 1

示例2：統計出每個出版社買的最便宜的書的價格

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>>> publisher_list  =  models.Publisher.objects.annotate(min_price = Min ( "book__price" )) >>>  for  obj  in  publisher_list: ...      print (obj.min_price) ...     9.90 19.90

方法二：

1 2	>>> models.Book.objects.values( "publisher__name" ).annotate(min_price = Min ( "price" )) <QuerySet [{ 'publisher__name' :  '沙河出版社' ,  'min_price' : Decimal( '9.90' )}, { 'publisher__name' :  '人民出版社' ,  'min_price' : Decimal( '19.90' )}]>

示例3：統計不止一個作者的圖書　　

1 2	>>> models.Book.objects.annotate(author_num = Count( "author" )). filter (author_num__gt = 1 ) <QuerySet [<Book: 番茄物語>]>

示例4：根據一本圖書作者數量的多少對查詢集 QuerySet進行排序　　

1 2	>>> models.Book.objects.annotate(author_num = Count( "author" )).order_by( "author_num" ) <QuerySet [<Book: 香蕉物語>, <Book: 橘子物語>, <Book: 番茄物語>]>

示例5：查詢各個作者出的書的總價格　　

1 2	>>> models.Author.objects.annotate(sum_price = Sum ( "book__price" )).values( "name" ,  "sum_price" ) <QuerySet [{ 'name' :  '小精靈' ,  'sum_price' : Decimal( '9.90' )}, { 'name' :  '小仙女' ,  'sum_price' : Decimal( '29.80' )}, { 'name' :  '小魔女' ,  'sum_price' : Decimal( '9.90' )}]>

六、F查詢和Q查詢

F查詢

我們構造的過濾器都只是將字段值與某個常量做比較。如果我們要對兩個字段的值做比較，那該怎么做呢？

Django 提供 F() 來做這樣的比較。F() 的實例可以在查詢中引用字段，來比較同一個 model 實例中兩個不同字段的值。

示例1：

查詢評論數大於收藏數的書籍

1 2	from  django.db.models  import  F models.Book.objects. filter (commnet_num__lt = F( 'keep_num' ))

Django 支持 F() 對象之間以及 F() 對象和常數之間的加減乘除和取模的操作。

1	models.Book.objects. filter (commnet_num__lt = F( 'keep_num' ) * 2 )

修改操作也可以使用F函數,比如將每一本書的價格提高30元　　

1	models.Book.objects. all ().update(price = F( "price" ) + 30 )

Q查詢

filter() 等方法中的關鍵字參數查詢都是一起進行“AND” 的。 如果你需要執行更復雜的查詢（例如OR語句），你可以使用Q對象。

示例1：

查詢作者名是小仙女或小魔女的

1	models.Book.objects. filter (Q(authors__name = "小仙女" )|Q(authors__name = "小魔女" ))

你可以組合& 和|  操作符以及使用括號進行分組來編寫任意復雜的Q 對象。同時，Q 對象可以使用~ 操作符取反，這允許組合正常的查詢和取反(NOT) 查詢。

示例：查詢作者名字是小仙女並且不是2018年出版的書的書名。

1 2	>>> models.Book.objects. filter (Q(author__name = "小仙女" ) & ~Q(publish_date__year = 2018 )).values_list( "title" ) <QuerySet [( '番茄物語' ,)]>

查詢函數可以混合使用Q 對象和關鍵字參數。所有提供給查詢函數的參數（關鍵字參數或Q 對象）都將"AND”在一起。但是，如果出現Q 對象，它必須位於所有關鍵字參數的前面。

例如：查詢出版年份是2017或2018，書名中帶物語的所有書。

1 2	>>> models.Book.objects. filter (Q(publish_date__year = 2018 ) | Q(publish_date__year = 2017 ), title__icontains = "物語" ) <QuerySet [<Book: 番茄物語>, <Book: 香蕉物語>, <Book: 橘子物語>]>

七、事務

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import  os   if  __name__  = =  '__main__' :      os.environ.setdefault( "DJANGO_SETTINGS_MODULE" ,  "BMS.settings" )      import  django      django.setup()        import  datetime      from  app01  import  models        try :          from  django.db  import  transaction          with transaction.atomic():              new_publisher  =  models.Publisher.objects.create(name = "火星出版社" )              models.Book.objects.create(title = "橘子物語" , publish_date = datetime.date.today(), publisher_id = 10 )   # 指定一個不存在的出版社id      except  Exception as e:          print ( str (e))

　　

八、Django終端打印SQL語句

在Django項目的settings.py文件中，在最后復制粘貼如下代碼：

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

即為你的Django項目配置上一個名為django.db.backends的logger實例即可查看翻譯后的SQL語句。 　　

九、在Python腳本中調用Django環境

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import  os   if  __name__  = =  '__main__' :      os.environ.setdefault( "DJANGO_SETTINGS_MODULE" ,  "BMS.settings" )      import  django      django.setup()        from  app01  import  models        books  =  models.Book.objects. all ()      print (books)

十、其他操作

Django ORM執行原生SQL

# extra
# 在QuerySet的基礎上繼續執行子語句
# extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)

# select和select_params是一組，where和params是一組，tables用來設置from哪個表
# Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
# Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
# Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
# Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])

舉個例子：
models.UserInfo.objects.extra(
                    select={'newid':'select count(1) from app01_usertype where id>%s'},
                    select_params=[1,],
                    where = ['age>%s'],
                    params=[18,],
                    order_by=['-age'],
                    tables=['app01_usertype']
                )
                """
                select 
                    app01_userinfo.id,
                    (select count(1) from app01_usertype where id>1) as newid
                from app01_userinfo,app01_usertype
                where 
                    app01_userinfo.age > 18
                order by 
                    app01_userinfo.age desc
                """


# 執行原生SQL
# 更高靈活度的方式執行原生SQL語句
# from django.db import connection, connections
# cursor = connection.cursor()  # cursor = connections['default'].cursor()
# cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
# row = cursor.fetchone()

QuerySet方法大全

##################################################################
# PUBLIC METHODS THAT ALTER ATTRIBUTES AND RETURN A NEW QUERYSET #
##################################################################

def all(self)
    # 獲取所有的數據對象

def filter(self, *args, **kwargs)
    # 條件查詢
    # 條件可以是：參數，字典，Q

def exclude(self, *args, **kwargs)
    # 條件查詢
    # 條件可以是：參數，字典，Q

def select_related(self, *fields)
    性能相關：表之間進行join連表操作，一次性獲取關聯的數據。

    總結：
    1. select_related主要針一對一和多對一關系進行優化。
    2. select_related使用SQL的JOIN語句進行優化，通過減少SQL查詢的次數來進行優化、提高性能。

def prefetch_related(self, *lookups)
    性能相關：多表連表操作時速度會慢，使用其執行多次SQL查詢在Python代碼中實現連表操作。

    總結：
    1. 對於多對多字段（ManyToManyField）和一對多字段，可以使用prefetch_related()來進行優化。
    2. prefetch_related()的優化方式是分別查詢每個表，然后用Python處理他們之間的關系。

def annotate(self, *args, **kwargs)
    # 用於實現聚合group by查詢

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

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))
    # SELECT u_id, COUNT(ui) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')).filter(uid__gt=1)
    # SELECT u_id, COUNT(ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1

    v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id',distinct=True)).filter(uid__gt=1)
    # SELECT u_id, COUNT( DISTINCT ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1

def distinct(self, *field_names)
    # 用於distinct去重
    models.UserInfo.objects.values('nid').distinct()
    # select distinct nid from userinfo

    注：只有在PostgreSQL中才能使用distinct進行去重

def order_by(self, *field_names)
    # 用於排序
    models.UserInfo.objects.all().order_by('-id','age')

def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
    # 構造額外的查詢條件或者映射，如：子查詢

    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
    Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
    Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])

 def reverse(self):
    # 倒序
    models.UserInfo.objects.all().order_by('-nid').reverse()
    # 注：如果存在order_by，reverse則是倒序，如果多個排序則一一倒序


 def defer(self, *fields):
    models.UserInfo.objects.defer('username','id')
    或
    models.UserInfo.objects.filter(...).defer('username','id')
    #映射中排除某列數據

 def only(self, *fields):
    #僅取某個表中的數據
     models.UserInfo.objects.only('username','id')
     或
     models.UserInfo.objects.filter(...).only('username','id')

 def using(self, alias):
     指定使用的數據庫，參數為別名（setting中的設置）


##################################################
# PUBLIC METHODS THAT RETURN A QUERYSET SUBCLASS #
##################################################

def raw(self, raw_query, params=None, translations=None, using=None):
    # 執行原生SQL
    models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo')

    # 如果SQL是其他表時，必須將名字設置為當前UserInfo對象的主鍵列名
    models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from 其他表')

    # 為原生SQL設置參數
    models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from userinfo where nid>%s', params=[12,])

    # 將獲取的到列名轉換為指定列名
    name_map = {'first': 'first_name', 'last': 'last_name', 'bd': 'birth_date', 'pk': 'id'}
    Person.objects.raw('SELECT * FROM some_other_table', translations=name_map)

    # 指定數據庫
    models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo', using="default")

    ################### 原生SQL ###################
    from django.db import connection, connections
    cursor = connection.cursor()  # cursor = connections['default'].cursor()
    cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
    row = cursor.fetchone() # fetchall()/fetchmany(..)


def values(self, *fields):
    # 獲取每行數據為字典格式

def values_list(self, *fields, **kwargs):
    # 獲取每行數據為元祖

def dates(self, field_name, kind, order='ASC'):
    # 根據時間進行某一部分進行去重查找並截取指定內容
    # kind只能是："year"（年）, "month"（年-月）, "day"（年-月-日）
    # order只能是："ASC"  "DESC"
    # 並獲取轉換后的時間
        - year : 年-01-01
        - month: 年-月-01
        - day  : 年-月-日

    models.DatePlus.objects.dates('ctime','day','DESC')

def datetimes(self, field_name, kind, order='ASC', tzinfo=None):
    # 根據時間進行某一部分進行去重查找並截取指定內容，將時間轉換為指定時區時間
    # kind只能是 "year", "month", "day", "hour", "minute", "second"
    # order只能是："ASC"  "DESC"
    # tzinfo時區對象
    models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.UTC)
    models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai'))

    """
    pip3 install pytz
    import pytz
    pytz.all_timezones
    pytz.timezone(‘Asia/Shanghai’)
    """

def none(self):
    # 空QuerySet對象


####################################
# METHODS THAT DO DATABASE QUERIES #
####################################

def aggregate(self, *args, **kwargs):
   # 聚合函數，獲取字典類型聚合結果
   from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
   result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))
   ===> {'k': 3, 'n': 4}

def count(self):
   # 獲取個數

def get(self, *args, **kwargs):
   # 獲取單個對象

def create(self, **kwargs):
   # 創建對象

def bulk_create(self, objs, batch_size=None):
    # 批量插入
    # batch_size表示一次插入的個數
    objs = [
        models.DDD(name='r11'),
        models.DDD(name='r22')
    ]
    models.DDD.objects.bulk_create(objs, 10)

def get_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
    # 如果存在，則獲取，否則，創建
    # defaults 指定創建時，其他字段的值
    obj, created = models.UserInfo.objects.get_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 2})

def update_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
    # 如果存在，則更新，否則，創建
    # defaults 指定創建時或更新時的其他字段
    obj, created = models.UserInfo.objects.update_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 1})

def first(self):
   # 獲取第一個

def last(self):
   # 獲取最后一個

def in_bulk(self, id_list=None):
   # 根據主鍵ID進行查找
   id_list = [11,21,31]
   models.DDD.objects.in_bulk(id_list)

def delete(self):
   # 刪除

def update(self, **kwargs):
    # 更新

def exists(self):
   # 是否有結果

QuerySet方法大全

 

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