Python之Django的Model详解

一、创建数据库

创建数据库

进入数据库: mysql -uroot -p
创建数据库: CREATE DATABASE test1 CHARSET=utf8;

连接数据库

虚拟环境中安装数据库模块:pip install pymysql

在Django_model[项目名]/Django_model/__init__py中书写:

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

修改settings.py文件

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',   # postgresql / mysql / sqlite3 / oracle
        'NAME': 'test1',  # 数据库名
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': 'root',
        'HOST': 'localhost',  # 本地:localhost
        'PORT': '3306',  # 默认端口:3306
    }
}

二、Model使用流程

• 创建应用python manage.py startapp [应用名]
• settings.py中的 INSTALLED_APPS = [] 添加应用
• models.py定义模型类
• 生成迁移python manage.py makemigrations
• 执行迁移python manage.py migrate
• 使用模型

三、Model字段

字段类型

• AutoField: 无需指定，自增长id
• BooleanField: Boolean类型，默认Flase；表单控件: CheckboxInput
  NullBooleanField: Boolean类型, 支持None, True, False
• CharField(max_length=字段长度20): 字符串
• IntegerField: 整数
• FloatField: 浮点数
• DateField: datetime.date实例的日期
• TimeField: datetime.time实例的时间

• DecimalField(max_digits=位数总数None, decimal_places=小数点后的数字位数None): Decimal的十进制浮点数
  DateTimeField([auto_now=修改时间戳False, auto_now_add=创建时间戳False]): datetime.datetime实例的日期和时间; 表单控件: TextInput + 日历控件

• FileField: 上传文件(非路径)

• mageField：上传image

字段选项

• null: True:允许None; 默认:False
• blank: True:允许空白; 默认:False
• db_column: 字段名; 默认:属性名
• db_index: True:创建索引; 默认:False
• default: 默认值
• primary_key: True:主键
• unique: True:值唯一

关系

• ForeignKey: 一对多, 将该属性定义到多的那一端
• OneToOneField: 一对一, 将该属性定义到任一端
• ManyToManyField: 多对多, 将该属性定义到两端
• 递归关联(自连接/自关联): 一对多, 用一张表存储所有信息

访问

  BookshelfInfo
    BookInfo
        bookshelf = models.ForeignKey(Bookshelf)

    用一访问多:
        对象.模型类_set
        bookshelf.bookinfo_set
    用一访问一:
        对象.模型类
        book.bookshelfinfo
    访问id:
        对象.属性_id
        book.bookshelf_id

    使用例子:
        bookshelf = Bookshelf.objects.get(pk=1)  # 查询指定书架
        bookshelf.bookinfo_set.all()  # 获取该书架所有的书信息

创建表结构

class Bookshelf(models.Model):
    shelf_type = models.CharField(max_length=10, db_column='shelfType')
    shelf_id = models.IntegerField(db_column='shelfId')

    def __str__(self):
        return self.shelf_type


class BookInfo(models.Model):
    book_name = models.CharField(max_length=20, db_column='bookName')
    book_time = models.DateTimeField(db_column='bookTime')
    book_type = models.ForeignKey(Bookshelf, db_column='bookType', on_delete=models.CASCADE)
    is_delete = models.BooleanField(db_column='isDelete')

    # 元选项
    class Meta:
        db_table = 'bookinfo'  # 表名; 默认: 应用名_表名
        ordering = ['id']  # 排序(正序), 倒序:'-id', 随机:'?id'

    def __str__(self):
        return self.book_name


# 嵌套关联(自连接/自关联): 一张表存储所有地区(省市区)信息
class AreaInfo(models.Model):
    area_title = models.CharField(max_length=20)
    area_parent = models.ForeignKey('self', null=True, blank=True, on_delete=models.CASCADE)

   def __str__(self):
       return self.area_title
       

   数据样式:
       id=1, title='浙江省', parent=null
       id=2, title='杭州市', parent=1
       id=3, title='上城区', parent=2
   使用:
        from booktest.models import AreaInfo
        area = AreaInfo.objects.get(pk=220100)  # 220100, 长春市, 220000(连云港市)
        area.area_parent  # 上级对象: <AreaInfo: 吉林省> (220000, 吉林省, null)
        area.areainfo_set.all()  # 下级对象: [<AreaInfo: 市辖区>, <AreaInfo: 南关区>(220102, 南关区, 220100), <AreaInfo: 宽城区> ...]

四、管理器Manager

• 管理器是模型类的属性, 用于对象与数据表之间的映射关系, 是我们用Django与数据库之间操作的接口, 一个模型可以有多个管理器(至少一个)
• 支持指定管理器(在模型中指定)

class BookInfo(models.Model):
    # ...

    # 指定管理器, 默认:objects
    books = models.Manager()

• 自定义管理器(用于做一些额外的操作)(在模型中指定)

class BookInfoManager(models.Manager):

    # 在创建时修改
    def create(self, bookname):
        b = BookInfo()
        b.book_name = bookname
        b.book_time = datetime.today()
        b.book_type = Bookshelf.objects.get(pk=1)
        b.is_delete = False
        return b

    # 修改查询结果
    def get_queryset(self):
        return super().get_queryset().filter(is_delete=False)

class BookInfo(models.Model):
    # ...

    # 一个模型可以使用多个管理器
    # 指定管理器, 默认:objects
    # 方式一: 使用指定管理器(同时多个自定义管理器也是可以的)
    books = models.Manager()
    # 方式二: 使用自定义管理器
    books1 = BookInfoManager()

• 测试:python manage.py shell

from booktest.models import BookInfo
# 使用默认管理器(指定管理器之后, 默认管理器就不存在)
# Bookshelf.objects.all()
# 使用指定管理器
BookInfo.books.all()
# 使用自定义管理器
BookInfo.books1.all()
BookInfo.books1.create('456').save()

五、查询集

# --- 查询集 ---
'''
惰性执行: 创建查询集, 不会访问数据库, 调用数据时才会访问
查询集缓存: 查询过的结果集会进行缓存(不访问数据库), 所以查询集可重用(这点不同于Java)
    --- 全部缓存 ---
    例子: list = BookInfo.books1.all()  # 不访问数据库
          print([book.book_name for book in list])  # 访问数据库, 并缓存
          print([book.book_name for book in list])  # 访问查询集缓存
    --- 部分缓存 ---
    例子: list = BookInfo.books1.all()  # 不访问数据库
          print([book.book_name for book in list[0:2]])  # 访问数据库, 并缓存
          print([book.book_name for book in list[1:3]])  # 访问查询集缓存, 不在缓存去访问数据库, 不在缓存的那部分数据不缓存


过滤器:(支持链式调用)
    --- 多个值 ---
    all(): 查询所有
    filter(is_delete=True): 通过满足
    exclude(is_delete=True): 通过不满足
    order_by(): 排序
    values(): [{对象}, {对象}]
    使用例子: BookInfo.books1.all()
    --- 单个值 ---
    get(pk=1): 单个满足条件的数据, 没找到DoesNotExist异常, 找到多个MultipleObjectsReturned异常
    count(): 总条数
    first()：第一条数据
    last(): 最后一条数据
    exists(): 是否有数据, True:有
    --- 下标限制(不支持-) ---
    [0] / [1:3]
    使用例子: BookInfo.books1.all()[1:3]

字段查询:
    语法: 属性名__比较运算符=值(无需转义)
    外键: 属性名_id
    --- 比较运算符 ---
    exact: ==, 区分大小写(不区分iexact)
    contains: 是否包含, 区分大小写(不区分icontains)
    startswith / endswith: 开头/结尾, 区分大小写(不区分istarswith / iendswith)
    isnull / isnotnull: 是否为null
    gt / gte / lt / lte: > / >= / < / <=
    例子:  BookInfo.books.filter(book_type_id__exact=1)

    in: 是否在该[]范围内
        例子: filter(pk__in=[1, 2, 3, 4, 5])
    year / month / day / week_day / hour / minute / second / gt: 年 / 月 / 日 / 周 / 时 / 分 / 秒 / 
        例子: BookInfo.books.filter(book_time__year=1980)
        例子: BookInfo.books.filter(book_time__gt=date(1980, 12, 31))  # >(1980,12,31), (date是datetime里的函数)
    pk: 主键(primary key)
        例子: BookInfo.books.filter(pk__lte=2)

    --- 关联查询 ---
    # 语法: 模型名__属性名__比较运算符
    Bookshelf.objects.filter(bookinfo__book_name__in=[123, 456, 789])  # 查询书架上有"书名包含123,456,789"的所有书架

    --- 聚合函数 ---
    函数: Avg / Count / Max / Min / Sum
    例子:
        from django.db.models import Max
        max_date = BookInfo.books.all().aggregate(Max('book_time'))  # aggregate(Max(xxx))


F对象(用于字段与字段的比较)
    语法:
        字段名1__比较运算符=F('字段名2')
        字段名=F('关联模型名__关联字段名')

    例子:
        from django.db.models import F
        BookInfo.books.filter(id__exact=F('book_type_id'))  # 对比同表字段
        Bookshelf.objects.filter(id=F('bookinfo__id'))  # 对比关联表字段
        BookInfo.books.filter(book_time__lt=F('book_time') + timedelta(days=1))  # 直接运算


Q对象(or查询)
    语法:
        Q(字段__比较运算符=值)
        取反: ~Q(字段__比较运算符=值)

    与逻辑运算符一起使用: &(and) / |(or)
    语法: Q(字段1__比较运算符1=值1) 逻辑运算符 Q(字段2__比较运算符2=值2)

    例子:
        from django.db.models import Q
            list.filter(Q(pk__exact=1))  # id==1
            list.filter(~Q(pk__exact=2))  # id=/=1
            list.filter(Q(pk__exact=1) | Q(pk__exact=2))  # id=1or2

六、事务

from django.db import transaction
from django.shortcuts import redirect

# 事务
@transaction.atomic()
def order_handle(request):
    # 事务回滚点, 操作失败可回到此点
    tran_id = transaction.savepoint()
    try:
        # ...

        # 提交事务
        transaction.savepoint_commit(tran_id)
    except Exception as e:
        print(e)
        # 回滚事务
        transaction.savepoint_rollback(tran_id)
    return redirect('xxx')