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Django-ORM多表操作（進階）

本文轉載自   查看原文   2019-03-17 18:40   3294 

一、創建模型

　　下面我們通過圖書管理系統，來設計出每張表之間的對應關系。

　　通過上圖關系，來定義一下我們的模型類。

from django.db import models


class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=32)
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    pub_date = models.DateField()
    publish = models.ForeignKey("Publish", on_delete=models.CASCADE)
    authors = models.ManyToManyField("Author")


class Publish(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    city = models.CharField(max_length=64)
    email = models.EmailField()


class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.SmallIntegerField()
    au_detail = models.OneToOneField("AuthorDetail", on_delete=models.CASCADE)


class AuthorDetail(models.Model):
    gender_choices = (
        (0, "女"),
        (1, "男"),
        (2, "保密"),
    )
    gender = models.SmallIntegerField(choices=gender_choices)
    tel = models.CharField(max_length=32)
    addr = models.CharField(max_length=64)
    birthday = models.DateField()

　　注意，不要忘了django使用MySQL數據庫的步驟，一步一步執行完成，方可通過orm操作數據庫。

二、操作表記錄

　　1、添加一些簡單的數據

　　　　1、publish表：

insert into app01_publish(name,city,email) 
values
("華山出版社", "華山", "hs@163.com"), 
("明教出版社", "黑木崖", "mj@163.com")
　　　　2、author表：

insert into app01_author(name,age,au_detail_id) 
values
("令狐沖",25,1),
("任我行",58,2),
("任盈盈",23,3)
　　　　3、authordatail表：

insert into app01_authordetail(gender,tel,addr,birthday) 
values
(1,13432335433,"華山","1994-5-23"),
(1,13943454554,"黑木崖","1961-8-13"),
(0,13878934322,"黑木崖","1996-5-20")

　　2、一對多

# 方式一 傳對象的形式
pub_obj = models.Publish.objects.get(pk=1)
book = models.Book.objects.create(title="獨孤九劍", price=180, pub_date="2018-10-23", publish=pub_obj)

# 方式二 傳對象id的形式
book = models.Book.objects.create(title="獨孤九劍", price=180, pub_date="2018-10-23", publish_id=1)

　　　　核心：明白book.publish 和 book.publish_id 的區別？

　　3、多對多

# 方式一 傳對象的形式
book = models.Book.objects.filter(title="獨孤九劍").first()
ling = models.Author.objects.filter(name="令狐沖").first()
ying = models.Author.objects.filter(name="任盈盈").first()
book.authors.add(ling, ying)

# 方式二 傳對象id的形式
book = models.Book.objects.filter(title="獨孤九劍").first()
ling = models.Author.objects.filter(name='令狐沖').first()
ying = models.Author.objects.filter(name='任盈盈').first()
book.authors.add(ling.pk, ying.pk)

　　　　核心：book.authors.all()是什么？

　　　　多對多其他常用API：

book_obj.authors.remove()      # 將某個特定的對象從被關聯對象集合中去除。    ======   book_obj.authors.remove(*[])
book_obj.authors.clear()       #清空被關聯對象集合
book_obj.authors.set()         #先清空再設置

　　more

　　4、基於對象的跨表查詢

　　　　1、一對多查詢（Publish 與 Book）

　　　　正向查詢（按字段 publish）

# 查詢主鍵為1的書籍的出版社所在的城市
book_obj=Book.objects.filter(pk=1).first()
# book_obj.publish 是主鍵為1的書籍對象關聯的出版社對象
print(book_obj.publish.city)

　　　　反向查詢（按book表）

# 查詢明教出版社出版的書籍名
publish=Publish.objects.get(name="明教出版社")
#publish.book_set.all() : 與明教出版社關聯的所有書籍對象集合
book_list=publish.book_set.all()    
for book_obj in book_list:
       print(book_obj.title)
　　　　2、一對一查詢（Author 和 AuthorDetail）

　　　　正向查詢（按字段：au_detail）：

# 查詢令狐沖的電話
ling=Author.objects.filter(name="令狐沖").first()
print(ling.au_detail.tel)

　　　　反向查詢（按表名：author）：

# 查詢所有住址在黑木崖的作者的姓名
 
authorDetail_list=AuthorDetail.objects.filter(addr="黑木崖")
for obj in authorDetail_list:
     print(obj.author.name)
　　　　3、多對多查詢 (Author 與 Book)

　　　　正向查詢(按字段：authors)：

# 獨孤九劍所有作者的名字以及手機號

book_obj = Book.objects.filter(title="獨孤九劍").first()
authors = book_obj.authors.all()
for author_obj in authors: 
    print(author_obj.name, author_obj.au_detail.tel)

　　　　反向查詢(按表名：book_set)：

# 查詢令狐沖出過的所有書籍的名字

    author_obj=Author.objects.get(name="令狐沖")
    book_list=author_obj.book_set.all()        #與令狐沖作者相關的所有書籍
    for book_obj in book_list:
        print(book_obj.title)

　　　　注意：

　　　　　　你可以通過在 ForeignKey() 和ManyToManyField的定義中設置 related_name 的值來覆寫 FOO_set 的名稱。例如，如果 Book model 中做一下更改：

publish = models.ForeignKey("Publish", on_delete=models.CASCADE, related_name="book_list")

　　　　那么接下來就會如我們看到這般：

 # 查詢 明教出版社出版過的所有書籍

 publish=Publish.objects.get(name="明教出版社")
 book_list=publish.book_list.all()  # 與明教出版社關聯的所有書籍對象集合

 　　5、基於雙下划線的跨表查詢

　　　　Django 還提供了一種直觀而高效的方式在查詢(lookups)中表示關聯關系，它能自動確認 SQL JOIN 聯系。要做跨關系查詢，就使用兩個下划線來鏈接模型(model)間關聯字段的名稱，直到最終鏈接到你想要的model 為止。

'''
    正向查詢按字段,反向查詢按表名小寫用來告訴ORM引擎join哪張表
'''
　　　　1、一對多查詢
# 練習:  查詢明教出版社出版過的所有書籍的名字與價格(一對多)

    # 正向查詢 按字段:publish

    queryResult=Book.objects.filter(publish__name="明教出版社").values_list("title","price")

    # 反向查詢 按表名:book

    queryResult=Publish.objects.filter(name="明教出版社").values_list("book__title","book__price")
　　　　2、多對多查詢　
# 練習: 查詢令狐沖出過的所有書籍的名字(多對多)

    # 正向查詢 按字段:authors:
    queryResult=Book.objects.filter(authors__name="令狐沖").values_list("title")

    # 反向查詢 按表名:book
    queryResult=Author.objects.filter(name="令狐沖").values_list("book__title","book__price")
　　　　3、一對一查詢
# 查詢令狐沖的手機號
    
    # 正向查詢
    ret=Author.objects.filter(name="令狐沖").values("au_detail__tel") 

　　# 反向查詢 
　　ret=AuthorDetail.objects.filter(author__name="令狐沖").values("tel")
　　　　4、進階練習(連續跨表)
# 練習: 查詢明教出版社出版過的所有書籍的名字以及作者的姓名


    # 正向查詢
    queryResult=Book.objects.filter(publish__name="明教出版社").values_list("title","authors__name")
    # 反向查詢
    queryResult=Publish.objects.filter(name="明教出版社").values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name")


# 練習: 手機號以132開頭的作者出版過的所有書籍名稱以及出版社名稱


    # 方式1:
    queryResult=Book.objects.filter(authors__au_detail__tel__startswith="132").values_list("title","publish__name") 

　　 # 方式2:  
　　 ret=Author.objects.filter(au_detail__tel__startswith="132").values("book__title","book__publish__name")

 　　6、聚合查詢和分組查詢

　　　　1、聚合查詢aggregate

　　　　我們先通過一個例子來感受一下吧。

# 計算所有圖書的平均價格
books = models.Book.objects.aggregate(Avg("price"))
books = models.Book.objects.aggregate(avg_price=Avg("price"))  # 指定字典的key為avg_price

　　　　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。如果你想要為聚合值指定一個名稱，可以向聚合子句指定它（如上例）。

　　　　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：

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

# 計算所有圖書的平均價格、最貴價格和最便宜價格
books = models.Book.objects.aggregate(Avg("price"), Max("price"), Min("price"))
　　　　2、分組查詢annotate

　　　　在講之前，我們先回憶一下，我們之前學過的SQL語句，該如何查詢。咱們對比一下ORM代碼，來加深理解。

　　　　先來單表的練練手：

　　　　表結構為：

class Emp(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()
    salary = models.DecimalField(max_digits=8, decimal_places=2)
    dep = models.CharField(max_length=32)
    province = models.CharField(max_length=32)

　　　　准備數據：

INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('1', '令狐沖', '24', '6000.00', '銷售部', '河南');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('2', '任盈盈', '18', '8000.00', '關公部', '廣東');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('3', '任我行', '56', '10000.00', '銷售部', '廣東');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('4', '岳靈珊', '19', '6000.00', '關公部', '河南');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) VALUES ('5', '小龍女', '20', '8000.00', '關公部', '河北');

　　　　查詢操作：

# 查詢每一個部門名稱以及對應的員工數
SQL:
select dep, count(1) from emp group by dep;
ORM:
models.Emp.objects.values('dep').annotate(c=Count('id'))

# 查詢每一個部門名稱以及對應的員工的平均工資
SQL：
select dep, avg(salary) from app01_emp GROUP BY dep;
ORM:
models.Emp.objects.values('dep').annotate(a=Avg('salary'))

　　　　好了，接下來。我們在玩一下多表的分組查詢。

　　　　表結構為：

class Emps(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()
    salary = models.DecimalField(max_digits=8, decimal_places=2)
    dep = models.ForeignKey("Dep", on_delete=models.CASCADE)
    province = models.CharField(max_length=32)


class Dep(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=32)

　　　　准備數據：

　　　　　　1、Dep表：

INSERT INTO `bkm`.`app01_dep` (`id`, `title`) VALUES ('1', '銷售部');
INSERT INTO `bkm`.`app01_dep` (`id`, `title`) VALUES ('2', '關公部');

　　　　　　2、Emps表：

INSERT INTO `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) VALUES ('2', '令狐沖', '24', '8000.00', '河南', '1');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) VALUES ('3', '任盈盈', '18', '9000.00', '廣東', '2');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) VALUES ('4', '任我行', '57', '10000.00', '廣東', '1');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) VALUES ('5', '岳靈珊', '19', '6000.00', '河南', '2');
INSERT INTO `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) VALUES ('6', '小龍女', '20', '8000.00', '河北', '2');

　　　　查詢操作：

# 查詢每一個部門名稱以及對應的員工數

SQL:
SELECT app01_dep.title,count(app01_emps.id) FROM app01_emps LEFT JOIN app01_dep ON app01_emps.dep_id = app01_dep.id GROUP BY app01_emps.dep_id;

ORM:
models.Emps.objects.values("dep__title").annotate(c=Count("id"))

# 查詢每一個部門名稱以及對應的員工的平均工資

SQL:
SELECT app01_dep.title,avg(app01_emps.salary) FROM app01_emps LEFT JOIN app01_dep ON app01_emps.dep_id = app01_dep.id GROUP BY app01_emps.dep_id;

ORM:
models.Emps.objects.values("dep__title").annotate(a=Avg("salary"))

　　　　總結 ：跨表分組查詢本質就是將關聯表join成一張表，再按單表的思路進行分組查詢。

　　3、查詢練習

　　　　1、練習：統計每一個出版社的最便宜的書的價格

# 練習：統計每一個出版社的最便宜的書的價格
    SQL:
    select name, min(app01_book.price)
    from app01_publish LEFT
    JOIN
    app01_book
    on
    app01_book.publish_id = app01_publish.id
    GROUP
    BY
    app01_publish.name;

    ORM:
models.Publish.objects.values("name").annotate(min_price=Min("book__price"))

　　　　2、練習：統計每一本書的作者個數

練習：統計每一本書的作者個數
SQL:
SELECT
    title,
    count(NAME)
FROM
    app01_book
LEFT JOIN app01_book_authors ON app01_book.id = app01_book_authors.book_id
LEFT JOIN app01_author ON app01_book_authors.author_id = app01_author.id
GROUP BY
    app01_book.id;

ORM:
models.Book.objects.annotate(num=Count('authors__name')).values("title", "num")

　　　　3、練習：統計每一本以“九”開頭的書籍的作者個數

# 練習：統計每一本以“九”開頭的書籍的作者個數
SQL:
SELECT
    title,
    count(NAME)
FROM
    app01_book
LEFT JOIN app01_book_authors ON app01_book.id = app01_book_authors.book_id
LEFT JOIN app01_author ON app01_book_authors.author_id = app01_author.id
WHERE
    app01_book.title LIKE '九%'
GROUP BY
    app01_book.id;

ORM:
models.Book.objects.filter(title__startswith="九").annotate(num=Count('authors__name')).values("title", "num")

　　　　4、練習：統計不止一個作者的圖書名稱

# 練習：統計不止一個作者的圖書名稱

SQL:
SELECT
    title,
    count(NAME) AS num
FROM
    app01_book
LEFT JOIN app01_book_authors ON app01_book.id = app01_book_authors.book_id
LEFT JOIN app01_author ON app01_author.id = app01_book_authors.author_id
GROUP BY
    app01_book.id
HAVING
    num > 1;

ORM:
models.Book.objects.annotate(num_author=Count("authors__name")).filter(num_author__gt=1).values("title")

　　　　5、練習：根據一本圖書作者數量的多少對查詢集QuerySet進行排序

# 練習：根據一本圖書作者數量的多少對查詢集QuerySet進行排序

SQL:
SELECT
    title,
    count(author_id) AS num
FROM
    app01_book
LEFT JOIN app01_book_authors ON app01_book.id = app01_book_authors.book_id
LEFT JOIN app01_author ON app01_author.id = app01_book_authors.author_id
GROUP BY
    app01_book.id
ORDER BY
    num;

ORM:
models.Book.objects.annotate(num_author=Count("authors__name")).order_by("num_author").values("title", "num_author")

　　　　6、練習：查詢各個作者出的書的總價格

# 練習：查詢各個作者出的書的總價格

SQL:
SELECT
    NAME,
    sum(price)
FROM
    app01_author
LEFT JOIN app01_book_authors ON app01_author.id = app01_book_authors.author_id
LEFT JOIN app01_book ON app01_book.id = app01_book_authors.book_id
GROUP BY
    app01_author.id;

ORM:
models.Author.objects.annotate(total=Sum("book__price")).values('name', 'total')

　　7、F查詢與Q查詢

　　　　1、F查詢

　　　　在上面所有的例子中，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。

# 查詢工資大於年齡的人
from django.db.models import F, Q

models.Emp.objects.filter(salary__gt=F('age'))

　　　　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。

# 查詢工資小於兩倍年齡值的人

models.Emp.objects.filter(salary__lt=F("age") * 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100元

models.Book.objects.update(price=F('price') + 100)
　　　　2、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。

from django.db.models import Q

Q(title__startswith="九")

　　　　Q 對象可以使用 & 、 | 和 ~（與 或 非）操作符組合起來。當一個操作符在兩個Q 對象上使用時，它產生一個新的Q 對象。

# 查詢價格大於300或者名稱以九開頭的書籍
    
models.Book.objects.filter(Q(price__gt=300)|Q(title__startswith="九"))

　　　　等同於下面的SQL where子句：

WHERE (`app01_book`.`price` > 300 OR `app01_book`.`title` LIKE BINARY '九%')

　　　　綜合使用，請看示例：

# 查詢價格大於300或者不是2019年三月份的書籍

models.Book.objects.filter(Q(price__gt=300)|~Q(Q(pub_date__year=2019)&Q(pub_date__month=3)))

 


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