Django之ORM操作

Posted 2022-01-05 qianzhengkai

一些说明：

• 表myapp_person的名称是自动生成的，如果你要自定义表名，需要在model的Meta类中指定 db_table 参数，强烈建议使用小写表名，特别是使用mysql作为后端数据库时。
• id字段是自动添加的，如果你想要指定自定义主键，只需在其中一个字段中指定 primary_key=True 即可。如果Django发现你已经明确地设置了Field.primary_key，它将不会添加自动ID列。
• 本示例中的CREATE TABLE SQL使用PostgreSQL语法进行格式化，但值得注意的是，Django会根据配置文件中指定的数据库后端类型来生成相应的SQL语句。
• Django支持MySQL5.5及更高版本。

1|0Django ORM 常用字段和参数

1|1常用字段

AutoField

int自增列，必须填入参数 primary_key=True。当model中如果没有自增列，则自动会创建一个列名为id的列。

IntegerField

一个整数类型,范围在 -2147483648 to 2147483647。(一般不用它来存手机号(位数也不够)，直接用字符串存，)

CharField

字符类型，必须提供max_length参数， max_length表示字符长度。

这里需要知道的是Django中的CharField对应的MySQL数据库中的varchar类型，没有设置对应char类型的字段，但是Django允许我们自定义新的字段，下面我来自定义对应于数据库的char类型

自定义字段在实际项目应用中可能会经常用到，这里需要对他留个印象！

自定义及使用

from django.db import models

# Create your models here.
#Django中没有对应的char类型字段，但是我们可以自己创建
class FixCharField(models.Field):
    '''
    自定义的char类型的字段类
    '''
    def __init__(self,max_length,*args,**kwargs):
        self.max_length=max_length
        super().__init__(max_length=max_length,*args,**kwargs)

    def db_type(self, connection):
        '''
        限定生成的数据库表字段类型char，长度为max_length指定的值
        :param connection:
        :return:
        '''
        return 'char(%s)'%self.max_length
#应用上面自定义的char类型
class Class(models.Model):
    id=models.AutoField(primary_key=True)
    title=models.CharField(max_length=32)
    class_name=FixCharField(max_length=16)
    gender_choice=((1,'男'),(2,'女'),(3,'保密'))
    gender=models.SmallIntegerField(choices=gender_choice,default=3)

DateField

日期字段，日期格式 YYYY-MM-DD，相当于Python中的datetime.date()实例。

DateTimeField

日期时间字段，格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]，相当于Python中的datetime.datetime()实例。

1|2字段合集（争取记忆）

AutoField(Field)
        - int自增列，必须填入参数 primary_key=True

    BigAutoField(AutoField)
        - bigint自增列，必须填入参数 primary_key=True

        注：当model中如果没有自增列，则自动会创建一个列名为id的列
        from django.db import models

        class UserInfo(models.Model):
            # 自动创建一个列名为id的且为自增的整数列
            username = models.CharField(max_length=32)

        class Group(models.Model):
            # 自定义自增列
            nid = models.AutoField(primary_key=True)
            name = models.CharField(max_length=32)

    SmallIntegerField(IntegerField):
        - 小整数 -32768 ～ 32767

    PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
        - 正小整数 0 ～ 32767
    IntegerField(Field)
        - 整数列(有符号的) -2147483648 ～ 2147483647

    PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
        - 正整数 0 ～ 2147483647

    BigIntegerField(IntegerField):
        - 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807

    BooleanField(Field)
        - 布尔值类型

    NullBooleanField(Field):
        - 可以为空的布尔值

    CharField(Field)
        - 字符类型
        - 必须提供max_length参数， max_length表示字符长度

    TextField(Field)
        - 文本类型

    EmailField(CharField)：
        - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证机制

    IPAddressField(Field)
        - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制

    GenericIPAddressField(Field)
        - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6
        - 参数：
            protocol，用于指定Ipv4或Ipv6， 'both',"ipv4","ipv6"
            unpack_ipv4， 如果指定为True，则输入::ffff:192.0.2.1时候，可解析为192.0.2.1，开启此功能，需要protocol="both"

    URLField(CharField)
        - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL

    SlugField(CharField)
        - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证支持 字母、数字、下划线、连接符（减号）

    CommaSeparatedIntegerField(CharField)
        - 字符串类型，格式必须为逗号分割的数字

    UUIDField(Field)
        - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证

    FilePathField(Field)
        - 字符串，Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能
        - 参数：
                path,                      文件夹路径
                match=None,                正则匹配
                recursive=False,           递归下面的文件夹
                allow_files=True,          允许文件
                allow_folders=False,       允许文件夹

    FileField(Field)
        - 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录
        - 参数：
            upload_to = ""      上传文件的保存路径
            storage = None      存储组件，默认django.core.files.storage.FileSystemStorage

    ImageField(FileField)
        - 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录
        - 参数：
            upload_to = ""      上传文件的保存路径
            storage = None      存储组件，默认django.core.files.storage.FileSystemStorage
            width_field=None,   上传图片的高度保存的数据库字段名（字符串）
            height_field=None   上传图片的宽度保存的数据库字段名（字符串）

    DateTimeField(DateField)
        - 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]

    DateField(DateTimeCheckMixin, Field)
        - 日期格式      YYYY-MM-DD

    TimeField(DateTimeCheckMixin, Field)
        - 时间格式      HH:MM[:ss[.uuuuuu]]

    DurationField(Field)
        - 长整数，时间间隔，数据库中按照bigint存储，ORM中获取的值为datetime.timedelta类型

    FloatField(Field)
        - 浮点型

    DecimalField(Field)
        - 10进制小数
        - 参数：
            max_digits，小数总长度
            decimal_places，小数位长度

    BinaryField(Field)
        - 二进制类型

ORM字段与MySQL字段对应关系

对应关系：
    'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT',
    'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT',
    'BinaryField': 'longblob',
    'BooleanField': 'bool',
    'CharField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'DateField': 'date',
    'DateTimeField': 'datetime',
    'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)',
    'DurationField': 'bigint',
    'FileField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'FloatField': 'double precision',
    'IntegerField': 'integer',
    'BigIntegerField': 'bigint',
    'IPAddressField': 'char(15)',
    'GenericIPAddressField': 'char(39)',
    'NullBooleanField': 'bool',
    'OneToOneField': 'integer',
    'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED',
    'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED',
    'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)',
    'SmallIntegerField': 'smallint',
    'TextField': 'longtext',
    'TimeField': 'time',
    'UUIDField': 'char(32)',

1|3字段参数

null

用于表示某个字段可以为空。

unique

如果设置为unique=True 则该字段在此表中必须是唯一的 。

db_index

如果db_index=True 则代表着为此字段设置索引。

default

为该字段设置默认值。

1|4DateField和DateTimeField

auto_now_add

配置auto_now_add=True，创建数据记录的时候会把当前时间添加到数据库。

auto_now

配置上auto_now=True，每次更新数据记录的时候会更新该字段。

2|0关系字段

3|0ForeignKey

外键类型在ORM中用来表示外键关联关系，一般把ForeignKey字段设置在 ‘一对多‘中‘多‘的一方。

ForeignKey可以和其他表做关联关系同时也可以和自身做关联关系。

3|1字段参数

to

设置要关联的表

to_field

设置要关联的表的字段

on_delete

当删除关联表中的数据时，当前表与其关联的行的行为。

models.CASCADE

删除关联数据，与之关联也删除

db_constraint

是否在数据库中创建外键约束，默认为True。

其余字段参数

models.DO_NOTHING
# 删除关联数据，引发错误IntegrityError


models.PROTECT
# 删除关联数据，引发错误ProtectedError


models.SET_NULL
# 删除关联数据，与之关联的值设置为null（前提FK字段需要设置为可空）


models.SET_DEFAULT
# 删除关联数据，与之关联的值设置为默认值（前提FK字段需要设置默认值）


models.SET

# 删除关联数据，
# a. 与之关联的值设置为指定值，设置：models.SET(值)
# b. 与之关联的值设置为可执行对象的返回值，设置：models.SET(可执行对象)

def func():
    return 10

class MyModel(models.Model):
    user = models.ForeignKey(
        to="User",
        to_field="id"，
        on_delete=models.SET(func)
    )

4|0OneToOneField

一对一字段。

通常一对一字段用来扩展已有字段。(通俗的说就是一个人的所有信息不是放在一张表里面的，简单的信息一张表，隐私的信息另一张表，之间通过一对一外键关联)

4|1字段参数

to

设置要关联的表。

to_field

设置要关联的字段。

on_delete

当删除关联表中的数据时，当前表与其关联的行的行为。(参考上面的例子)

5|0一般操作

在进行一般操作时先配置一下参数，使得我们可以直接在Django页面中运行我们的测试脚本

6|0在Python脚本中调用Django环境

这样就可以直接运行你的test.py文件来运行测试

6|1必知必会13条

操作下面的操作之前，我们实现创建好了数据表，这里主要演示下面的操作，不再细讲创建准备过程

<1> all(): 查询所有结果

**<2> filter(**kwargs): 它包含了与所给筛选条件相匹配的对象**

**<3> get(**kwargs): 返回与所给筛选条件相匹配的对象，返回结果有且只有一个，如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。**

**<4> exclude(**kwargs): 它包含了与所给筛选条件不匹配的对象**

<5> 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

<6> 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

<7> order_by(*field): 对查询结果排序

<8> reverse(): 对查询结果反向排序，请注意reverse()通常只能在具有已定义顺序的QuerySet上调用(在model类的Meta中指定ordering或调用order_by()方法)。

<9> distinct(): 从返回结果中剔除重复纪录(如果你查询跨越多个表，可能在计算QuerySet时得到重复的结果。此时可以使用distinct()，注意只有在PostgreSQL中支持按字段去重。)

<10> count(): 返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。

<11> first(): 返回第一条记录

<12> last(): 返回最后一条记录

<13> exists(): 如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False

7|013个必会操作总结

返回QuerySet对象的方法有

all()

filter()

exclude()

order_by()

reverse()

distinct()

特殊的QuerySet

values() 返回一个可迭代的字典序列

values_list() 返回一个可迭代的元祖序列

返回具体对象的

get()

first()

last()

返回布尔值的方法有：

exists()

返回数字的方法有

count()

8|0Django终端打印SQL语句

如果你想知道你对数据库进行操作时，Django内部到底是怎么执行它的sql语句时可以加下面的配置来查看

在Django项目的settings.py文件中，在最后复制粘贴如下代码：

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

配置好之后，再执行任何对数据库进行操作的语句时，会自动将Django执行的sql语句打印到pycharm终端上

补充：

除了配置外，还可以通过一点.query即可查看查询语句，具体操作如下：

6|1单表查询之神奇的双下划线

models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值
 
models.Tb1.objects.filter(id__in=[11, 22, 33])   # 获取id等于11、22、33的数据
models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33])  # not in
 
models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")  # 获取name字段包含"ven"的
models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感
 
models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 3])      # id范围是1到3的，等价于SQL的bettwen and
 
类似的还有：startswith，istartswith, endswith, iendswith　

date字段还可以：
models.Class.objects.filter(first_day__year=2017)
date字段可以通过在其后加__year,__month,__day等来获取date的特点部分数据
# date
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__date=datetime.date(2005, 1, 1))
        # Entry.objects.filter(pub_date__date__gt=datetime.date(2005, 1, 1))

        # year
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__year=2005)
        # Entry.objects.filter(pub_date__year__gte=2005)

        # month
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__month=12)
        # Entry.objects.filter(pub_date__month__gte=6)

        # day
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__day=3)
        # Entry.objects.filter(pub_date__day__gte=3)

        # week_day
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__week_day=2)
        # Entry.objects.filter(pub_date__week_day__gte=2)
需要注意的是在表示一年的时间的时候，我们通常用52周来表示，因为天数是不确定的，老外就是按周来计算薪资的哦~

9|0ForeignKey操作

9|1正向查找(两种方式)

1.对象查找（跨表）

语法：

对象.关联字段.字段

要点:先拿到对象，再通过对象去查对应的外键字段，分两步

示例：

book_obj = models.Book.objects.first()  # 第一本书对象(第一步)
print(book_obj.publisher)  # 得到这本书关联的出版社对象
print(book_obj.publisher.name)  # 得到出版社对象的名称

2.字段查找（跨表）

语法：

关联字段**__****字段**

要点:利用Django给我们提供的神奇的双下划线查找方式

示例：

models.Book.objects.all().values("publisher__name")
#拿到所有数据对应的出版社的名字，神奇的下划线帮我们夸表查询

9|2反向操作(两种方式)

1.对象查找

语法：

obj.表名_set

要点:先拿到外键关联多对一，一中的某个对象，由于外键字段设置在多的一方，所以这里还是借用Django提供的双下划线来查找

示例：

publisher_obj = models.Publisher.objects.first()  # 找到第一个出版社对象
books = publisher_obj.book_set.all()  # 找到第一个出版社出版的所有书
titles = books.values_list("title")  # 找到第一个出版社出版的所有书的书名

结论:如果想通过一的那一方去查找多的一方，由于外键字段不在一这一方，所以用__set来查找即可

2.字段查找

语法：

**表名__字段**

要点:直接利用双下滑线完成夸表操作

titles = models.Publisher.objects.values("book__title")

10|0ManyToManyField

10|1class RelatedManager

"关联管理器"是在一对多或者多对多的关联上下文中使用的管理器。

它存在于下面两种情况：

1. 外键关系的反向查询
2. 多对多关联关系

简单来说就是在多对多表关系并且这一张多对多的关系表是有Django自动帮你建的情况下，下面的方法才可使用。

方法

create()

创建一个关联对象，并自动写入数据库，且在第三张双方的关联表中自动新建上双方对应关系。

models.Author.objects.first().book_set.create(title="偷塔秘籍")
上面这一句干了哪些事儿:
1.由作者表中的一个对象跨到书籍比表
2.新增名为偷塔秘籍的书籍并保存
3.到作者与书籍的第三张表中新增两者之间的多对多关系并保存

add()

把指定的model对象添加到第三张关联表中。

添加对象

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

添加id

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

set()

更新某个对象在第三张表中的关联对象。不同于上面的add是添加,set相当于重置

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

remove()

从关联对象集中移除执行的model对象(移除对象在第三张表中与某个关联对象的关系)

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

clear()

从关联对象集中移除一切对象。(移除所有与对象相关的关系信息)

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

注意：

对于ForeignKey对象，clear()和remove()方法仅在null=True时存在。

举个例子：

ForeignKey字段没设置null=True时，

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

没有clear()和remove()方法：

>>> 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'

当ForeignKey字段设置null=True时，

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

此时就有clear()和remove()方法：

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

再次强调：

1. 对于所有类型的关联字段，add()、create()、remove()和clear(),set()都会马上更新数据库。换句话说，在关联的任何一端，都不需要再调用save()方法。

11|0聚合查询和分组查询

11|1聚合(利用聚合函数)

aggregate()是QuerySet 的一个终止子句，意思是说，它返回一个包含一些键值对的字典。

键的名称是聚合值的标识符，值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。

用到的内置函数：

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

示例：

>>> from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count
>>> models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"))
'price__avg': 13.233333

如果你想要为聚合值指定一个名称，可以向聚合子句提供它。

>>> models.Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
'average_price': 13.233333

如果你希望生成不止一个聚合，你可以向aggregate()子句中添加另一个参数。所以，如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值，可以这样查询：

>>> 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')

11|2分组

我们在这里先复习一下SQL语句的分组。

假设现在有一张公司职员表：

我们使用原生SQL语句，按照部分分组求平均工资：

select dept,AVG(salary) from employee group by dept;

ORM查询:

from django.db.models import Avg
Employee.objects.values("dept").annotate(avg=Avg("salary").values(dept, "avg")
这里需要注意的是annotate分组依据就是他前面的值，
如果前面没有特点的字段，则默认按照ID分组，
这里有dept字段，所以按照dept字段分组

连表查询的分组：

SQL查询：

select dept.name,AVG(salary) from employee inner join dept on (employee.dept_id=dept.id) group by dept_id;

ORM查询：

from django.db.models import Avg
models.Dept.objects.annotate(avg=Avg("employee__salary")).values("name", "avg")

更多示例：

示例1：统计每一本书的作者个数

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

示例2：统计出每个出版社买的最便宜的书的价格

>>> 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：

>>> 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：统计不止一个作者的图书

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

示例4：根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序

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

示例5：查询各个作者出的书的总价格

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

总结

value里面的参数对应的是sql语句中的select要查找显示的字段，

filter里面的参数相当于where或者having里面的筛选条件

annotate本身表示group by的作用，前面找寻分组依据，内部放置显示可能用到的聚合运算式，后面跟filter来增加限制条件，最后的value来表示分组后想要查找的字段值

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