Django之ORM

Posted 2021-01-18 sfencs-hcy

ORM

ORM即Object Relational Mapping（对象关系映射）
对象关系映射（英语：(Object Relational Mapping，简称ORM，或O/RM，或O/R mapping），是一种程序技术，用于实现面向对象编程语言里不同类型系统的数据之间的转换 。从效果上说，它其实是创建了一个可在编程语言里使用的—“虚拟对象数据库”。

在Django中具体的对应方式为：

• 类名对应数据库中的表名
• 类名对应数据库中的表名
• 类属性对应数据库里的字段
• 类实例对应数据库表里的一行数据
• 类实例对象的属性对应这行中的字段的值

一.数据库的连接

Django默认使用的是sqlite，如果想使用mysql来存储数据，需要改变成相应的数据库引擎，具体如下：

1.修改setting文件

将

DATABASES = {
    ‘default‘: {
        ‘ENGINE‘: ‘django.db.backends.sqlite3‘,
        ‘NAME‘: os.path.join(BASE_DIR, ‘db.sqlite3‘),
    }
}

改成

DATABASES = {
      ‘default‘: {
      ‘ENGINE‘: ‘django.db.backends.mysql‘,
      ‘NAME‘:‘mysite‘,
      ‘USER‘: ‘root‘,
      ‘PASSWORD‘: ‘000000‘,
      ‘HOST‘: ‘127.0.0.1‘,
      ‘PORT‘: ‘3306‘,
    }
}

2.引入pymysql驱动

在init.py文件中加上

import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb()

二.表的创建

1.一个简单的创建

数据库表的创建在ORM中就是类的创建。

class student(models.Model):
    name=models.CharField(max_length=20)
    num=models.IntegerField()
    school=models.ForeignKey(school,on_delete=models.CASCADE)
    teacher=models.ManyToManyField(teacher)
    def __str__(self):
        return self.name

class school(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
    def __str__(self):
        return self.name

class teacher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
    def __str__(self):
        return self.name

首先在models.py中简单的创建了三个表，然后需要在当前项目有manage.py文件目录下的cmd或者pycharm中的terminal下执行如下命令来同步数据库：

python manage.py makemigrations  #为模型改变生成迁移文件
python manage.py migrate    #应用数据库迁移

这时在数据库中就会显示有这3张表了

2.字段的类型与参数

几个常用的类型：

• CharField
• IntegerField
• TextField
• 等等

几个常用的参数：

• null
• default
• primary_key
• unique
• 等等

具体参考Django官方文档https://docs.djangoproject.com/en/2.1/ref/models/fields/

3.表与表之间的关联

1.外键

即一对多的关系

school=models.ForeignKey(school,on_delete=models.CASCADE)

在建表时为school添加外键约束，在数据库中的显示为

这里的id是自动创建的，school_id是school添加外键产生的

2.一对一

一对一的创建即在外键创建好后给school_id添加UNIQUE＝True的属性

3.多对多

teacher=models.ManyToManyField(teacher)

这样Django会默认添加一张表为

表示多对多的关系。
除了这种方式也可以手动创建一个表，手动添加两个外键来实现多对多。

三.增删改查

增删改查的操作会在视图函数中进行，所以要先引入到views.py中

from blog.models import *

1.增加

1.普通字段

create方式

student.objects.create(name="student1",num=1,school=school_obj)
或者
student.objects.create(**{"name":"student1","num"="1","school"=obj"})

save方式

student_obj=student(

name="student1",num=1,school=school_obj

)
student_obk.save()
或者
student_obj=student()
student_obj.name="student1"
student_obj.num=1
student_obj.school=school_obj

2.一对多关系的字段

直接设置外键的id
在student.objects.create中加

school_id=1

通过获取外键对象设置

obj = school.objects.get(name="school1")
student.objects.create(**{"name":"student2","num":2,"school":obj})

3.多对多关系的字段

teacher1=teacher.objects.get(id=1)
teacher2=teacher.objects.get(id=2)
student1=student.objects.get(id=1)
student1.teacher.add(teacher1,teacher2)

或

teacher1=teacher.objects.filter(id__gt=1,id__lt=10)
student1=student.objects.get(id=1)
student1.teacher.add(*teacher1)

或

teacher1=teacher.objects.filter(id=1)[0]
student1=student.objects.filter(id__gt=1)
teacher1.student_set.add(*student1)

或

student1=student.objects.filter(id=1)[0]
student1.teacher.add(2)

如果多对多关系的表是自己手动创建的，那么还可以直接添加该表的字段，利用两个外键的方式添加。

2.删除

1.删除普通表信息

先找到，再删除

student1=student.objects.filter(id=1)[0].delete()

由于django的级联删除，其他表中如student_teacher表中有student1的信息的数据也会删除

2.删除多对多表的信息

student1=student.objects.filter(id=1)[0]
student1.teacher.clear()#删除多对多表中student_id为student1的id的数据
student1.teacher.remove(2)#删除多对多表中teacher_id为2的数据
student1.teacher.remove(*list)#这里也可以为一个列表

反向即使用student_set,其他和正向同样道理

3.修改

1.普通字段的修改

student1=student.objects.get(id=2)
student1.name="sfencs"
student1.save()

``
或者
```python

student1=student.objects.filter(id=2).update(name="sfencs")

update是queryset的方法，可以更新多行数据。
save方法是将一行的所有字段都重新存储一遍，update方法只将要改变的字段存储，效率更高。

2.多对多表的字段的修改

先删除，再添加

4.查询

1.查询的有关函数

• filter(**kwargs)筛选
• all()所有结果
• get(**kwargs)得到一个结果，如果结果多于一个或没有都会报错

如果查询结果是一个结果集，即QuerySet对象，那么它还有以下方法

• values(*field): 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
• exclude(**kwargs): 它包含了与所给筛选条件不匹配的对象
• order_by(*field): 对查询结果排序
• reverse(): 对查询结果反向排序
• distinct(): 从返回结果中剔除重复纪录
• 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
• count(): 返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。
• first(): 返回第一条记录
• last(): 返回最后一条记录
• exists(): 如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False。

2.QuerySet对象

• 查询的结果集就是一个QuerySet对象
• QuerySet对象就像是一个列表，列表存储着查询出的结果，可以迭代，可以切片
• Django中QuerySet对象是惰性的，即你得到这个对象的时候并没有真正的在数据库中执行SQL语句，只有用到了QuerySet对象中的数据才会执行SQL语句
• 想判断QuerySet对象中是否有数据，若写成

if obj:

仍然会执行SQL语句，若使用

if obj.exists():

就可以避免这种问题。

• QuerySet对象的使用是有cache缓存的，即遍历第二次QuerySet对象的时候数据是从缓存中拿的，不会执行SQL语句
• 如果QuerySet对象数据量特别大，遍历时为了避免占用大量cache空间，可以将QuerySet对象转换成一个迭代器

3.基础查找

得到对象后，查找字段

student1=student.objects.filter(school_id=1)[0]
print(student1.num)

拿时外键对象的字段

student1 = student.objects.filter(id=2)[0]
print(student1.school.name)

拿多对多关系的字段
因为是多对多关系，得到的会是一个QuerySet对象

student1=student.objects.filter(id=2)[0]
print(student1.teacher.values(‘name‘))

4.使用’__’进行的查找

一对多
school_name为外键对象的字段
school为student表中设置的外键字段

student1=student.objects.filter(id=2).values(‘school__name‘)
print(student1)

多对多
和一对多的查询方式一样
teacher为student表中设置的外键字段

student1=student.objects.filter(id=2).values(‘teacher__name‘)
print(student1)

反向一对多
student__name中的student为表名

result=school.objects.filter(student__name=‘student1‘).values(‘name‘)
print(result)

反向多对多
也和反向多对多一样

result=teacher.objects.filter(student__id=2).values(‘name‘)
print(result)

其他查询条件

• id__lt=3 表示id小于3
• id__gt=1 表示id大于1
• id__in=[1, 2, 3] 表示id在列表中
• name__contains=”fenc” 表示name中包含fenc
• name__icontains=”ven” 表示不区分大小写的包含
• id__range=[1,3] 表示id在1到3之间，包括1,3
• name__startswith=’cs’ 表示以cs开头的
• name__endswith=’cs’ 表示以cs结尾的
• name__istartswith 不区分大小写
• name__iendswith 不区分大小写
• 等等

5.聚合查询aggregate

聚合查询是对QuerySet对象进行计算得到一个结果值作为字典中的值放到一个字典中
这里先引入一些聚合方法

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

举例：

result=student.objects.all().aggregate(Max(‘num‘))
print(result)

得到的是一个字典：{‘num__max’: 3}
若你想给这个字典的key换一个名字，可以使用：

result=student.objects.all().aggregate(new_name=Max(‘num‘))

输出：{‘new_name’: 3}
也可以同时进行多个聚合查询

result=student.objects.all().aggregate(Avg(‘num‘),Min(‘num‘),new_name=Max(‘num‘))

6.分组查询annotate

分组查询就像是SQL语句中的group by
可以如下使用，即以school_id分组，计算每组的max（num）

result=student.objects.values(‘school_id‘).annotate(Max(‘num‘))

也可以对QuerySet对象使用
在查询得出的结果集中进行分组

result=student.objects.filter(school_id__lt=2).values(‘school_id‘).annotate(Max(‘num‘))

7.F查询

执行F查询前还得先引入

from django.db.models import F

F查询可以将对象中的值作为变量使用，例如：

result=student.objects.filter(id__gt=F(‘school_id‘))

或者

result=student.objects.update(num=F(‘school_id‘)+1)

8.Q查询

惯例先引入

  from django.db.models import Q

Q查询是应用在查询条件上的。
在普通的查询当中，且可以用逗号‘，’表示，可是如果我们想使用或的关系怎么办，使用Q来完成它

student1=student.objects.filter(Q(num=1) | Q(school_id=1))

相当于用Q将条件封装，在Q对象之间使用&或者|或者~
如果想将普通发关键字参数查询与Q查询一起使用，必须将关键字参数查询放到Q的后边

9.扩展查询extra

Django 的查询语法难以简练地表达复杂的 WHERE 子句，于是使用扩展查询extra，其原理相当于给SQL语句中添加子语句
extra(select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
这些参数都是可写可不写的
简单举例：
直接暴力上中文了

student1=student.objects.extra(select={‘是否大于2‘:‘num>2‘})
print(student1.values(‘是否大于2‘)[0][‘是否大于2‘])

SQL语句其实执行的是SELECT (num>2) AS 是否大于2 FROM `blog_student
可以为select传递参数

student1=student.objects.extra(select=({‘是否大于2‘:‘num>%s‘}),select_params = (‘2‘,))

可以排序
加‘-’为从大到小，不加为从小到大

student1=student.objects.extra(select=({‘是否大于2‘:‘num>%s‘}),select_params = (‘2‘,))
student1=student1.extra(order_by=[‘-是否大于2‘])

语句中会添加SELECT (num>’2’) AS 是否大于2 FROM blog_student ORDER BY 是否大于2 DESC
也可以设置where条件,并且给where设置参数

student1=student.objects.extra(select=({‘是否大于2‘:‘num>%s‘}),select_params = (‘2‘,),where=[‘id<%s‘],params=[‘4‘])

SQL语句为SELECT (num>’2’) AS 是否大于2 FROM blog_student WHERE (id<’4’) ORDER BY 是否大于2 DESC

10.日志查看对应执行的SQL语句

在setting.py中加上下边的代码

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

?