Python Web框架篇:Django Model ORM(对象关系映射)

时间:2021-05-12 22:24:08

一,基本操作

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,换言之,就是用面向对象的方式去操作数据库的创建表以及增删改查等操作。

1.增(create , save):

 1 2     from app01.models import *
3
4 #create方式一: Author.objects.create(name='Alvin')
5
6 #create方式二: Author.objects.create(**{"name":"alex"})
7
8 #save方式一: author=Author(name="alvin")
9 author.save()
10
11 #save方式二: author=Author()
12 author.name="alvin"
13 author.save()

2.删(delete):

 1 #正向    book = models.Book.objects.filter(id=1)
2
3 #删除第三张表中和女孩1关联的所有关联信息
4 book.author.clear() #清空与book中id=1 关联的所有数据
5 book.author.remove(2) #可以为id
6 book.author.remove(*[1,2,3,4]) #可以为列表,前面加*
7
8 #反向
9 author = models.Author.objects.filter(id=1)
10 author.book_set.clear() #清空与boy中id=1 关联的所有数据

3.改(update和save):

update方法直接设定对应属性
# models.Tb1.objects.filter(name='seven').update(gender='0')  # 将指定条件的数据更新,均支持 **kwargs
save方法会将所有属性重新设定一遍,效率低
      # obj = models.Tb1.objects.get(id=1)
# obj.c1 = '111'
# obj.save() # 修改单条数据
 
查询:
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 1  # 获取个数
2 #
3 # models.Tb1.objects.filter(name='seven').count()
4
5 # 大于,小于
6 #
7 # models.Tb1.objects.filter(id__gt=1) # 获取id大于1的值
8 # models.Tb1.objects.filter(id__gte=1) # 获取id大于等于1的值
9 # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10) # 获取id小于10的值
10 # models.Tb1.objects.filter(id__lte=10) # 获取id小于10的值
11 # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1) # 获取id大于1 且 小于10的值
12
13 # in
14 #
15 # models.Tb1.objects.filter(id__in=[11, 22, 33]) # 获取id等于11、22、33的数据
16 # models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33]) # not in
17
18 # isnull
19 # Entry.objects.filter(pub_date__isnull=True)
20
21 # contains
22 #
23 # models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
24 # models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感
25 # models.Tb1.objects.exclude(name__icontains="ven")
26
27 # range
28 #
29 # models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2]) # 范围bettwen and
30
31 # 其他类似
32 #
33 # startswith,istartswith, endswith, iendswith,
34
35 # order by
36 #
37 # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('id') # asc
38 # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('-id') # desc
39
40 # group by
41 #
42 # from django.db.models import Count, Min, Max, Sum
43 # models.Tb1.objects.filter(c1=1).values('id').annotate(c=Count('num'))
44 # SELECT "app01_tb1"."id", COUNT("app01_tb1"."num") AS "c" FROM "app01_tb1" WHERE "app01_tb1"."c1" = 1 GROUP BY "app01_tb1"."id"
45
46 # limit 、offset
47 #
48 # models.Tb1.objects.all()[10:20]
49
50 # regex正则匹配,iregex 不区分大小写
51 #
52 # Entry.objects.get(title__regex=r'^(An?|The) +')
53 # Entry.objects.get(title__iregex=r'^(an?|the) +')
54
55 # date
56 #
57 # Entry.objects.filter(pub_date__date=datetime.date(2005, 1, 1))
58 # Entry.objects.filter(pub_date__date__gt=datetime.date(2005, 1, 1))
59
60 # year
61 #
62 # Entry.objects.filter(pub_date__year=2005)
63 # Entry.objects.filter(pub_date__year__gte=2005)
64
65 # month
66 #
67 # Entry.objects.filter(pub_date__month=12)
68 # Entry.objects.filter(pub_date__month__gte=6)
69
70 # day
71 #
72 # Entry.objects.filter(pub_date__day=3)
73 # Entry.objects.filter(pub_date__day__gte=3)
74
75 # week_day
76 #
77 # Entry.objects.filter(pub_date__week_day=2)
78 # Entry.objects.filter(pub_date__week_day__gte=2)
79
80 # hour
81 #
82 # Event.objects.filter(timestamp__hour=23)
83 # Event.objects.filter(time__hour=5)
84 # Event.objects.filter(timestamp__hour__gte=12)
85
86 # minute
87 #
88 # Event.objects.filter(timestamp__minute=29)
89 # Event.objects.filter(time__minute=46)
90 # Event.objects.filter(timestamp__minute__gte=29)
91
92 # second
93 #
94 # Event.objects.filter(timestamp__second=31)
95 # Event.objects.filter(time__second=2)
96 # Event.objects.filter(timestamp__second__gte=31)
View Code

二、连表操作

利用双下划线和 _set 将表之间的操作连接起来

2.1 一对一操作

user_info_obj = models.UserInfo.objects.filter(id=1).first()
print user_info_obj.user_type
print user_info_obj.get_user_type_display()
print user_info_obj.userprofile.password

user_info_obj
= models.UserInfo.objects.filter(id=1).values('email', 'userprofile__username').first()
print user_info_obj.keys()
print user_info_obj.values()

2.2 一对多操作

1、搜索条件使用 __ 连接

2、获取值时使用 . 连接

2.3 多对多

三级联动models

class Province(models.Model):
name
= models.CharField(max_length=32)

class City(models.Model):
name
= models.CharField(max_length=32)
pro
= models.ForeignKey("Province")

class Xian(models.Model):
name
= models.CharField(max_length=32)
cy
= models.ForeignKey("City")

views

def menu(request):
# for i in range(10):
# models.Province.objects.create(name="河北"+str(i))
# for i in range(5):
# models.City.objects.create(name="廊坊" + str(i),pro_id=1)
# return HttpResponse("OK")
pro_list = models.Province.objects.all()
return render(request, 'menus.html', {"pro_list": pro_list})

def fetch_city(request):
# 根据用户传入的省份ID,获取与其相关的所有市ID
# ret = {'status': True, 'error': None, 'data': None}

province_id
= request.GET.get('province_id')
# result = models.City.objects.filter(pro_id=province_id)
# # QuerySet内部放置对象
# from django.core import serializers
# data = serializers.serialize("json", result)

result
= models.City.objects.filter(pro_id=province_id).values('id','name')
# QuerySet内部放置对象
result = list(result)
import json
data
= json.dumps(result)

# result = models.City.objects.filter(pro_id=province_id).values_list('id','name')
# # QuerySet内部放置对象
# print(result)
# result = list(result)
# import json
# data = json.dumps(result)
return HttpResponse(data)

def fetch_xian(request):
# for i in range(10):
# models.Xian.objects.create(name='县'+ str(i), cy_id=1)
city_id = request.GET.get('city_id')
xian_list
= models.Xian.objects.filter(cy_id=city_id).values('id','name')
xian_list
= list(xian_list)
return HttpResponse(json.dumps(xian_list))

 

menu.html

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 1 {% extends "layout.html" %}
2
3 {% block css %}
4 {% endblock %}
5
6
7 {% block content %}
8 <h1>二级联动</h1>
9 <select id="province">
10 <option value="-1">请选择省份</option>
11 {% for p in pro_list %}
12 <option value="{{ p.id }}">{{ p.name }}</option>
13 {% endfor %}
14 </select>
15
16 <select id="city">
17 <option value="-1">请选择市</option>
18 </select>
19 {% endblock %}
20
21
22 {% block js %}
23 <script>
24 $(function () {
25 bindProvinceEvent();
26 });
27 function bindProvinceEvent(){
28 $('#province').change(function () {
29 var v = $(this).val();
30 if(v == '-1'){
31
32 }else{
33 $('#city option:gt(0)').remove();
34 $.ajax({
35 url: '/fetch_city.html',
36 type: 'GET',
37 data: {'province_id': v},
38 dataType: 'json',
39 success: function (arg) {
40 $.each(arg, function(k,v){
41 var city_id = v.pk;
42 var city_name = v.fields.name;
43 var tag = document.createElement('option');
44 tag.innerHTML = city_name;
45 tag.setAttribute('value', city_id);
46 $('#city').append(tag);
47 });
48 }
49 })
50 }
51 })
52 }
53 </script>
54 {% endblock %}
View Code

三、高级操作

3.1.F() 表达式

一个 F()对象代表了一个model的字段值或注释列。使用它就可以直接参考model的field和执行数据库操作而不用再把它们(model field)查询出来放到python内存中。作为代替,Django使用 F()对象生成一个SQL表达式,来描述数据库层级所需要的操作

from django.db.models import F

reporter
= Reporters.objects.get(name='Tintin')
reporter.stories_filed
= F('stories_filed') + 1
reporter.save()

虽然reporter.stories_filed = F('stories_filed') + 1看起来像一个正常的Python分配值赋给一个实例属性,事实上这是一个描述数据库操作的SQL概念

当Django遇到 F()实例,它覆盖了标准的Python运算符创建一个封装的SQL表达式。在这个例子中,reporter.stories_filed就代表了一个指示数据库对该字段进行增量的命令。

无论reporter.stories_filed的值是或曾是什么,Python一无所知--这完全是由数据库去处理的。所有的Python,通过Django的F() 类,只是去创建SQL语法参考字段和描述操作。


F()配合 update()可以应用于对象实例的 QuerySets这减少了我们上面使用的两个查询 - get()和save() - 只有一个:

reporter = Reporters.objects.filter(name='Tintin')
reporter.update(stories_filed=F('stories_filed') + 1)
我们可以使用update()方法批量地增加多个对象的字段值。这比先从数据库查询后,通过循环一个个增加,并一个个保存要快的很多。

Reporter.objects.all().update(stories_filed=F('stories_filed') + 1)
F()表达式的效率上的优点主要体现在:直接通过数据库操作而不是Python;减少数据库查询次数。

3.2.Q() 对象

Q() 对象和F 对象类似,把一个SQL 表达式封装在Python 对象中,这个对象可以用于数据库相关的操作。

通常,Q() 对象使得定义查询条件然后重用成为可能。这允许construction of complex database queries使用| (OR) 和 & (AND) 操作符; 否则QuerySets中使用不了OR。

例如,下面的Q 对象封装一个LIKE 查询:

from django.db.models import Q
Q(question__startswith
='What')

Q 对象可以使用& 和| 操作符组合起来。当一个操作符在两个Q 对象上使用时,它产生一个新的Q 对象。

例如,下面的语句产生一个Q 对象,表示两个"question__startswith" 查询的“OR” :

Q(question__startswith='Who') | Q(question__startswith='What')

它等同于下面的SQL WHERE 子句:

WHERE question LIKE 'Who%' OR question LIKE 'What%'

你可以组合& 和| 操作符以及使用括号进行分组来编写任意复杂的Q 对象。同时,Q 对象可以使用~ 操作符取反,这允许组合正常的查询和取反(NOT) 查询:

Q(question__startswith='Who') | ~Q(pub_date__year=2005)

每个接受关键字参数的查询函数(例如filter()、exclude()、get())都可以传递一个或多个Q 对象作为位置(不带名的)参数。如果一个查询函数有多个Q 对象参数,这些参数的逻辑关系为“AND"。例如:

Poll.objects.get(
  Q(question__startswith
='Who'),
  Q(pub_date
=date(2005, 5, 2)) | Q(pub_date=date(2005, 5, 6))
)

... 大体上可以翻译成这个SQL:

SELECT * from polls WHERE question LIKE 'Who%'
AND (pub_date
= '2005-05-02' OR pub_date = '2005-05-06')

3.3.执行原生SQL

# # from django.db import connection, connections

# cursor = connection.cursor() # cursor = connections['default'].cursor()

# cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])

# row = cursor.fetchone()

 3.4 extra

extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])
Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])
3.4其他
def select_related(self, *fields)
性能相关:表之间进行join连表操作,一次性获取关联的数据。
model.tb.objects.all().select_related()
model.tb.objects.all().select_related(
'外键字段')
model.tb.objects.all().select_related(
'外键字段__外键字段')
主动做连表操作
select
* from user left join user_type on tb.xxx=tb1.oo

def prefetch_related(self, *lookups)
性能相关:多表连表操作时速度会慢,使用其执行多次SQL查询在Python代码中实现连表操作。
# 获取所有用户表
# 获取用户类型表where id in (用户表中的查到的所有用户ID)
#select * from user_type where id in 用户类型ID{1,2}
models.UserInfo.objects.prefetch_related('外键字段') #不连表,一次性多次查询

def annotate(self, *args, **kwargs)
# 用于实现聚合group by查询
  # 用于实现聚合group by查询 前面的values写的是谁,就group谁

from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
v
= models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))

print(v.query)
# SELECT u_id, COUNT(ui) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id

v
= models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')).filter(uid__gt=1)
# SELECT u_id, COUNT(ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1

v
= models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id',distinct=True)).filter(uid__gt=1)
# SELECT u_id, COUNT( DISTINCT ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1


from django.db.models import Count, Case, When, IntegerField
Article.objects.annotate(
numviews
=Count(Case(
When(readership__what_time__lt
=threshold, then=1),
output_field
=CharField(),
))
)

students
= Student.objects.all().annotate(num_excused_absences=models.Sum(
models.Case(
models.When(absence__type
='Excused', then=1),
default
=0,
output_field
=models.IntegerField()
)))

def aggregate(self, *args, **kwargs):
# 聚合函数,获取字典类型聚合结果
from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum
  
  result
= models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count(n=Count('nid'))
  {‘n’:
4}
  result
= models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count(n=Count('nid'),distinct=True)
  去重后的数目

  result
= models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))

===> {'k': 3, 'n': 4}
 
# PUBLIC METHODS THAT ALTER ATTRIBUTES AND RETURN A NEW QUERYSET #
#
#################################################################

def all(self)
# 获取所有的数据对象

def filter(self, *args, **kwargs)
# 条件查询
# 条件可以是:参数,字典,Q

def exclude(self, *args, **kwargs)
# 条件查询
# 条件可以是:参数,字典,Q

def distinct(self, *field_names)
# 用于distinct去重
models.UserInfo.objects.values('nid').distinct()
# select distinct nid from userinfo

注:只有在PostgreSQL中才能使用distinct进行去重

def order_by(self, *field_names)
# 用于排序
models.UserInfo.objects.all().order_by('-id','age')

def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
# 构造额外的查询条件或者映射,如:子查询

Entry.objects.extra(select
={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))
Entry.objects.extra(where
=['headline=%s'], params=['Lennon'])
Entry.objects.extra(where
=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])
Entry.objects.extra(select
={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])

def reverse(self):
# 倒序
models.UserInfo.objects.all().order_by('-nid').reverse()
# 注:如果存在order_by,reverse则是倒序,如果多个排序则一一倒序


def defer(self, *fields):
models.UserInfo.objects.defer(
'username','id')

models.UserInfo.objects.filter(...).defer(
'username','id')
#映射中排除某列数据

def only(self, *fields):
#仅取某个表中的数据
models.UserInfo.objects.only('username','id')

models.UserInfo.objects.filter(...).only(
'username','id')

def using(self, alias):
指定使用的数据库,参数为别名(setting中的设置)


##################################################
#
PUBLIC METHODS THAT RETURN A QUERYSET SUBCLASS #
#
#################################################

def raw(self, raw_query, params=None, translations=None, using=None):
# 执行原生SQL
models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo')

# 如果SQL是其他表时,必须将名字设置为当前UserInfo对象的主键列名
models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from 其他表')

# 为原生SQL设置参数
models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from userinfo where nid>%s', params=[12,])

# 将获取的到列名转换为指定列名
name_map = {'first': 'first_name', 'last': 'last_name', 'bd': 'birth_date', 'pk': 'id'}
Person.objects.raw(
'SELECT * FROM some_other_table', translations=name_map)

# 指定数据库
models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo', using="default")

################### 原生SQL ###################
from django.db import connection, connections
cursor
= connection.cursor() # cursor = connections['default'].cursor()
cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])
row
= cursor.fetchone() # fetchall()/fetchmany(..)


def values(self, *fields):
# 获取每行数据为字典格式

def values_list(self, *fields, **kwargs):
# 获取每行数据为元祖

def dates(self, field_name, kind, order='ASC'):
# 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容
# kind只能是:"year"(年), "month"(年-月), "day"(年-月-日)
# order只能是:"ASC" "DESC"
# 并获取转换后的时间
- year : 年-01-01
- month: 年-月-01
- day : 年-月-

models.DatePlus.objects.dates(
'ctime','day','DESC')

def datetimes(self, field_name, kind, order='ASC', tzinfo=None):
# 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容,将时间转换为指定时区时间
# kind只能是 "year", "month", "day", "hour", "minute", "second"
# order只能是:"ASC" "DESC"
# tzinfo时区对象
models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.UTC)
models.DDD.objects.datetimes(
'ctime','hour',tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai'))

"""
pip3 install pytz
import pytz
pytz.all_timezones
pytz.timezone(‘Asia/Shanghai’)
"""

def none(self):
# 空QuerySet对象


####################################
#
METHODS THAT DO DATABASE QUERIES #
#
###################################
def count(self):
# 获取个数

def get(self, *args, **kwargs):
# 获取单个对象

def create(self, **kwargs):
# 创建对象

def bulk_create(self, objs, batch_size=None):
# 批量插入
# batch_size表示一次插入的个数
objs = [
models.DDD(name
='r11'),
models.DDD(name
='r22')
]
models.DDD.objects.bulk_create(objs,
10)

def get_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
# 如果存在,则获取,否则,创建
# defaults 指定创建时,其他字段的值
obj, created = models.UserInfo.objects.get_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 2})

def update_or_create(self, defaults=None, **kwargs):
# 如果存在,则更新,否则,创建
# defaults 指定创建时或更新时的其他字段
obj, created = models.UserInfo.objects.update_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 1})

def first(self):
# 获取第一个

def last(self):
# 获取最后一个

def in_bulk(self, id_list=None):
# 根据主键ID进行查找
id_list = [11,21,31]
models.DDD.objects.in_bulk(id_list)#等于models.DDD.objects.filter(id__in=id_list)

def delete(self):
# 删除

def update(self, **kwargs):
# 更新

def exists(self):
# 是否有结果