Django之 数据库ORM

Posted chenpython123

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Django之 数据库ORM相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、ORM

  Django的 业务 少不了 跟数据库打交道,不然没有数据库保存一些数据将是一件很糟糕的事情。Django 对 数据库 支持原生的 SQL语句,但更好的对数据库支持,Django自己有一套对数据库操作的模块,在操作、性能、便捷上 有很好的提升。ORM,Object Relational Mapping,对象关系映射。从字面意思理解,面向对象编程把所有实体看成对象(object),关系型数据库则是采用实体之间的关系(relation)连接数据。很早就有人提出,关系也可以用对象表达,这样的话,就能使用面向对象编程,来操作关系型数据库。简单说,ORM 就是通过实例对象的语法,完成关系型数据库的操作的技术。

技术图片

  ORM 把数据库映射成对象。

数据库的表(table) --> 类(class)
记录(record,行数据)--> 对象(object)
字段(field)--> 对象的属性(attribute)

技术图片

   ORM 的优缺点:

优点:
  1. 数据模型都在一个地方定义,更容易更新和维护,也利于重用代码。   2. ORM 有现成的工具,很多功能都可以自动完成,比如数据消毒、预处理、事务等等。   3. 它迫使你使用 MVC 架构,ORM 就是天然的 Model,最终使代码更清晰。   4. 基于 ORM 的业务代码比较简单,代码量少,语义性好,容易理解。   5. 你不必编写性能不佳的 SQL。

缺点:
  • ORM 库不是轻量级工具,需要花很多精力学习和设置。
  • 对于复杂的查询,ORM 要么是无法表达,要么是性能不如原生的 SQL。
  • ORM 抽象掉了数据库层,开发者无法了解底层的数据库操作,也无法定制一些特殊的 SQL。

 

二、Django的ORM框架

  1.  数据库配置

  Django默认的是采用 sqlite 内置数据库,默认自带sqlite的数据库驱动 , 引擎名称:django.db.backends.sqlite3。该数据库在开发阶段基本满足业务需求,当然,在实际上线的业务中,一般会切换成其他的关系型数据库,如mysql,pg数据库,这些数据库能较好的跟Django的ORM结合,也 符合 各种关系表的创建和使用。

  切换为 mysql 数据库的修改:

settings.py  文件修改  
DATABASES = { default: { ENGINE: django.db.backends.mysql, NAME: books, #你的数据库名称 USER: root, #你的数据库用户名 PASSWORD: ‘‘, #你的数据库密码 HOST: ‘‘, #你的数据库主机,留空默认为localhost PORT: 3306, #你的数据库端口 } }

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 【没有的 pip install 安装】

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()

问题解决!

  2. 表(模型)的创建

实例:我们来假定下面这些概念,字段和关系

作者模型:一个作者有姓名。

作者详细模型:把作者的详情放到详情表,包含性别,email地址和出生日期,作者详情模型和作者模型之间是一对一的关系(one-to-one)(类似于每个人和他的身份证之间的关系),在大多数情况下我们没有必要将他们拆分成两张表,这里只是引出一对一的概念。

出版商模型:出版商有名称,地址,所在城市,省,国家和网站。

书籍模型:书籍有书名和出版日期,一本书可能会有多个作者,一个作者也可以写多本书,所以作者和书籍的关系就是多对多的关联关系(many-to-many),一本书只应该由一个出版商出版,所以出版商和书籍是一对多关联关系(one-to-many),也被称作外键。

from django.db import models

class Publisher(models.Model): name = models.CharField(max_length=30, verbose_name="名称") address = models.CharField("地址", max_length=50) city = models.CharField(城市,max_length=60) state_province = models.CharField(max_length=30) country = models.CharField(max_length=50) website = models.URLField() class Meta: verbose_name = 出版商 verbose_name_plural = verbose_name def __str__(self): return self.name class Author(models.Model): name = models.CharField(max_length=30) def __str__(self): return self.name class AuthorDetail(models.Model): sex = models.BooleanField(max_length=1, choices=((0, ),(1, ),)) email = models.EmailField() address = models.CharField(max_length=50) birthday = models.DateField() author = models.OneToOneField(Author) class Book(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) authors = models.ManyToManyField(Author) publisher = models.ForeignKey(Publisher) publication_date = models.DateField() price=models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2,default=10) def __str__(self): return self.title

注意1:记得在settings里的INSTALLED_APPS中加入‘app01‘,然后再同步数据库。 python manage.py makemigrations / migrate

注意2: models.ForeignKey("Publish") & models.ForeignKey(Publish)

  分析:

  1. 根据ORM 对象关系映射,分析上面的代码,每个类【模型】,是 models.Model 的子类,它的父类Model包含了所有必要的和数据库交互的方法。这个模型就是一个表,类的类变量,就是表的表字段,类变量是所有该类的实例对象所共享的,意思就是该模型定义了什么类变量,那么表就有什么表字段。

  2. 另外,表字段的定义又是models.CharFiled 类的 实例对象,定义该表字段创建时一些参数设置。它的类型都和数据库里的一些字段对应。

  3. 模型之间的三种关系:一对一,一对多,多对多。

             一对一:实质就是在主外键(author_id就是foreign key)的关系基础上,给外键加了一个UNIQUE=True的属性;

             一对多:就是主外键关系;(foreign key)

             多对多:(ManyToManyField) 自动创建第三张表(当然我们也可以自己创建第三张表:两个foreign key)

  4.  字段类型

<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> FloatField
        # 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.FloatField(..., 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.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10)
                # 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,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.

  5. Field重要参数

   <1> null : 数据库中字段是否可以为空

    <2> blank: django的 Admin 中添加数据时是否可允许空值

    <3> default:设定缺省值

    <4> editable:如果为假,admin模式下将不能改写。缺省为真

    <5> primary_key:设置主键,如果没有设置django创建表时会自动加上:
        id = meta.AutoField(ID, primary_key=True)
        primary_key=True implies blank=False, null=False and unique=True. Only one
        primary key is allowed on an object.

    <6> unique:数据唯一

    <7> verbose_name  Admin中字段的显示名称

    <8> validator_list:有效性检查。非有效产生 django.core.validators.ValidationError 错误


    <9> db_column,db_index 如果为真将为此字段创建索引

    <10>choices:一个用来选择值的2维元组。第一个值是实际存储的值,第二个用来方便进行选择。
                如SEX_CHOICES= (( ‘F’,Female’),(‘M’,Male’),)
                gender = models.CharField(max_length=2,choices = SEX_CHOICES)

 

以上是关于Django之 数据库ORM的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Django之ORM

(Django)气流中的 ORM - 有可能吗?

Django之ORM框架的使用

Django 基础 之ORM简介与单表操作

九Django之ORM

Django(MTV)之 M:ORM