Python（Web时代）—— Django数据库整合

简介

ORM框架介绍

ORM（Object Relation Mapping）框架，可以帮助我们把类和数据表进行一个映射，让我们可以通过类和类对象来直接操作数据库中的数据。

优势：根据对接的数据库引擎翻译成对应的sql语句，所以我们不用关注使用的是MySQL还是Oracle等，我们只需要修改数据库配置即可

django中内嵌了ORM框架，不需要直接面向数据库编程，而是定义模型类，通过模型类和对象完成数据表的增删改查操作。

模型

Django 中模型是真实数据的描述，它包含了储存的数据所必要的字段和行为，在创建模型前需要先配置好数据库。每一个模型类即对应一个数据表

数据库配置

Python 内置 SQLite，如果使用SQLite则无需安装额外东西。

以下以TestDjango项目为例，我们使用 mysql 数据库

一、数据库连接配置

在 TestDjango 项目目录下，打开 TestDjango/settings.py 配置文件，修改DATABASES 中的数据库信息（默认是sqlite）

# TestDjango/settings.py

DATABASES = {
    'default': {
        # 指定当前使用的数据库引擎
        # django.db.backends.mysql、oracle、sqlite3
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'test',  # 数据库
        'USER': 'root',       # 用户名
        'PASSWORD': '123456', # 密码
        'PORT': 3306,   # 数据库的端口号
        'HOST': 'localhost' # 主机ip
    }
}

然后在settings.py所在目录下的__init__py文件中设置Django默认连接MySQL的方式

# TestDjango/__init__py

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

二、创建模型

为了避免不同数据库sql不一样的情况，django统一采用模型类，模型类定义在应用的models.py 文件中

以之前创建的评分系统（scroe）为例，创建两个模型 Student 和 Address

通过编辑 score/models.py 文件定义出来

from django.db import models
class Student(models.Model):
    # 模型类中不需要指定 id字段，会自动生成

    # 数据库的可变字符串类型   varchar(20)
    name = models.CharField(max_length=20)
    age = models.IntegerField()
    create_time = models.DateTimeField('创建时间')

    def __str__(self):
        # 对象的描述信息, 此时查看对象，已经不是默认的对象地址，而是学生的名称
        return self.name

    # 元选项一定属于模型类中的一部分，不能单独使用
    class Meta:
        db_table = 'student'  # 指定表名， 默认为 app名_模型类名
        verbose_name = '学生表'
        verbose_name_plural = verbose_name  


class Address(models.Model):
    # CASCADE：当父表数据删除时，相对应的从表数据会被自动删除
    student = models.ForeignKey(Student, on_delete=models.CASCADE)
    detail = models.CharField(max_length=200)

注：

每个模型被定义为 django.db.models.Model 类的子类
每个 Field 类实例变量的名字也是字段名，如 create_time，定义时需要遵循数据库字段规则
可以定义备注名，方便代码理解，如 create_time= models.DateTimeField('创建时间')

常用字段类型

类型	描述
CharField	字符串类型（必加 maxlength）
IntegerField	整数类型
FloatField	小数类型
DateTimeField	日期+时间类型
DateField	日期类型
DecimalField	（精确）小数类型

三、安装应用

现在需要将 score 应用安装到我们 TestDjango 项目中。

首先打开 TestDjango/settings.py 配置文件，在 INSTALLED_APPS 中添加 score 应用的点式路径 'score.apps.ScoreConfig'，配置完成如下所示：

# TestDjango/settings.py

INSTALLED_APPS = [
    'score.apps.ScoreConfig',   #新增polls路径
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
]

注：因为 ScoreConfig类写在文件 score/apps.py 中，所以它的点式路径是 'score.apps.ScoreConfig'

四、迁移（makemigrations）

模型类创建好后，将模型类迁移到数据库（迁移是 Django 对于模型定义即数据库结构的变化的储存形式）

在终端执行迁移命令，会在对应app下生成一个迁移文件migrations 用来记录数据库迁移的信息

如果数据库出错，需删库重创时，必须把migrations 文件删掉再重新创建，否则报错

# 生成迁移文件
python manage.py makemigrations score

# 执行迁移文件同步数据到数据库
python manage.py migrate

生成迁移文件

同步数据库

成功后，数据库中将出现以下表

注：执行以上命令如果报以下错时

解决：修改__init__.py 文件，指定版本：pymysql.version_info = (1, 4, 3, "final", 0)

然后再重新执行迁移文件的命令即可

数据库操作

新增数据

编辑 TestDjango 项目下score/views.py 文件代码，通过访问URL 在 Student 模型对应表中添加数据

# score/views.py

from django.http import HttpResponse
# Create your views here.
from score.models import Student, Address
from django.utils import timezone


def index(request):
    return HttpResponse("这是一个评分系统！！！")


# 添加学生
def add_student(request):
    student = Student(
        name="张三",
        age=22,
        create_time=timezone.now()
    )
    student.save()
    return HttpResponse("新增学生成功！！！")

再编辑 score/urls.py 文件代码，新增一条路由，代码如下：

# score/urls.py

urlpatterns = [
    path('', views.index, name='index'),
    path('add_student', views.add_student, name='add_student'),  #新增add_student路由
]

最后,通过 python manage.py runserver 127.0.0.1:8080 命令启动本地开发服务器，启动后在浏览器中输入URL地址 http://127.0.0.1:8080/score/add_student

修改数据

和新增数据一样，再次编辑 TestDjango 项目下 score/views.py 文件，添加修改方法，并在score/urls.py 添加一条路由

# 修改学生
def update_student(request):
    student = Student.objects.get(id=1)
    student.name="李四"
    student.save()

    # 或者通过条件过滤的方式也可以修改
   # Student.objects.filter(id=1).update(name='李四')

    return HttpResponse("修改学生成功！！！")

删除数据

添加修改方法，并在score/urls.py 添加一条路由

# 删除学生
def del_student(request):
    student = Student.objects.get(id=1)
    student.delete()

    # 或者通过条件过滤的方式
   # Student.objects.filter(id=1).delete()

    return HttpResponse("删除学生成功！！！")

查询数据

再次编辑 TestDjango 项目下 score/views.py 文件，添加查询方法，并在score/urls.py 添加一条路由

def query(request):
    # 通过objects这个模型管理器的all()获得所有数据行，相当于SQL中的SELECT * FROM student
    studentList = Student.objects.all()
    # 获取单个对象
    response2 = Student.objects.get(id=2)
    # 相当于SQL中的WHERE id=2，可设置条件过滤
    response3 = Student.objects.filter(id=2)
    # 根据id字段排序
    response5 = Student.objects.order_by("id")


    # 模糊查询  （字段名__contains）判断是否包含，如果要包含%无需转义，直接写即可
    response = Student.objects.filter(name__contains="三")
    # startswith、endswith ：以指定值开头或结尾
    response = Student.objects.filter(name__startswith="三")
    response = Student.objects.filter(name__endswith="三")

    #  空查询 isnull 是否为空 Flase/True
    response = Student.objects.filter(name__isnull=False)

    #in范围查询
    response = Student.objects.filter(id__in=[2,3])

    # 比较查询
    # gt ：大于(greater then)
    # gte：大于等于(greater then equal)
    # lt ：小于(less then)
    # lte ：小于等于(less then equal)
    # 查询id大于2的数据
    response = Student.objects.filter(id__gte=2)

    # Q查询
    # 多个过滤器逐个调用表示逻辑与关系，同sql语句中where部分的and关键字。
    # & 表示逻辑与、and，| 表示逻辑或、or
    # 查询id大于2 并且 age大于20的数据
    response = Student.objects.filter(id__gt=2, age__gt=20)
    response = Student.objects.filter(Q(id__gt=2) & Q(age__gt=20))
    # 查询id大于2 或者 age大于20的数据
    response = Student.objects.filter(Q(id__gt=2) | Q(age__gt=20))

    res = ""
    # 遍历所有对象
    for q in studentList:
        res += str(q.id) + "." + q.name + " <br />"

    return HttpResponse("查询所有学生：<br />" + res)

注：查询单个数据 get(id=1) 与 filter(id=1) 的区别：

get( id =1)：返回模型实例对象，如果查询结果不存在或者有多个，会抛出异常
filter(id=1)：返回模型实例对象的Set集合，如果查询结果不存在会返回空集合，如果有多个则返回的集合中包裹多个模型对象

score/urls.py 文件代码

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