Django框架详细介绍---ORM相关操作

时间:2021-12-25 16:52:53

Django ORM相关操作

官方文档:

https://docs.djangoproject.com/en/2.0/ref/models/querysets/

1.必须掌握的十三个方法

<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

  分类:

    1)返回QuerySet对象的方法

all()
filter()
exclude()
order_by()
reverse()
distinct()
values()
values_list()

    2)返回具体对象

get()
first()
last()

    3)返回布尔值

exists()

    4)返回数字的方法

count()

2.ForeignKey,外键

示例:

from django.db import models

# Create your models here.
# 书
class Book(models.Model):
title = models.CharField(max_length=32)
publish_date = models.DateField(auto_now_add=True)
price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
memo = models.TextField(null=True)
# 创建外键,关联publish
publisher = models.ForeignKey(to="Publisher", on_delete=models.CASCADE, related_name='books')
# 创建多对多关联author
author = models.ManyToManyField(to="Author") def __str__(self):
return self.title # 出版社
class Publisher(models.Model):
name = models.CharField(max_length=32)
city = models.CharField(max_length=32) def __str__(self):
return self.name # 作者
class Author(models.Model):
name = models.CharField(max_length=32)
age = models.IntegerField()
phone = models.CharField(max_length=11)
detail = models.OneToOneField(to="AuthorDetail", on_delete=models.CASCADE) def __str__(self):
return self.name # 作者详情
class AuthorDetail(models.Model):
addr = models.CharField(max_length=64)
email = models.EmailField()

模型

说明:

  因为建立每个模型也就是新建类的时候调用了__str__方法,所以通过类实例出对象时,默认返回该对象中指定的属性值  

  1)正向查找

  对象查找---跨表查找

语法:  
  对象.关联字段.字段
# 获取书名为"七侠五义"的对象
obj = models.Book.objects.get(title='七侠五义')
# 书籍和出版社间通关外键建立联表关系,可通过书籍对象跨表查询得到出版社的对象
print(obj.publisher)
# 得到出版社对象的名称
print(obj.publisher.name)

  字段查找---跨表查找

语法:
关联字段__字段
# 通过书籍对象获取对应出版社的名称和地址
ret = models.Book.objects.filter(title='七侠五义').values('publisher__name','publisher__city')
print(ret)

  2)反向操作

  对象查找

语法:
  对象.表名_set
# 获取出版社的名称
obj = models.Publisher.objects.get(name='南方传媒出版社')
# 反向获取该出版社下的书籍
books = obj.book_set.all()
print(books)

  字段查找

语法:
表名__字段
# 反向获出版社下的书籍
ret = models.Publisher.objects.filter(name='南方传媒出版社').values('books__title')
print(ret)

3.ManyToManyField,多对多

  关联管理器是在一对多或者多对多的关联上下文中是使用的管理器

  存在两种情况:

    A.外键关系的反向查询

    B.多对多关联关系

  简单的说就是当点后面的对象---(针对对象操作)可能存在多个的时候就可以使用以下方法:

  create(),创建一个新对象,保存对象,并将它添加到关联对象集之中,返回新建的对象

import datetime
# 通过获取到的第一个作者新建一个书籍对象
models.Author.objects.first().book_set.create(title='黑鹰传奇',
                            publish_date=datetime.date.today(),
                            price=100, publisher_id=1)

Django框架详细介绍---ORM相关操作

Django框架详细介绍---ORM相关操作

  add(),把指定的model对象添加到关联的对象中

author_objs = models.Author.objects.filter(id__gt=2)
print(author_objs)
print(*author_objs)
# 获取书籍对象,通过*打散获取到的QuerySet添加到书籍对象中
models.Book.objects.get(title='七侠五义').author.add(*author_objs)

  添加ID

models.Book.objects.get(title='黑影传奇').author.add(*[3, 4, 7])

  set(),更新model对象的关联对象

models.Book.objects.get(title='黑影传奇').author.set([3, 4])

  remove(),从关联对象中移除

models.Book.objects.get(title='黑影传奇').author.remove(*[3, 4])

  clear(),将关联的对象清除

models.Book.objects.get(title='黑影传奇').author.clear()

强调:

  A.对于ForeignKey对象,clear()和remove()方法仅在null=True时才存在

示例:

  不存在null=True时,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'

  B.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

4.聚合查询和分组查询

  1)聚合

  aggregate()是QuerySet的一个终止句子,意思是说它返回一个包含键值对的字典,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

  涉及到的内置函数

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

示例:

from django.db.models import Avg, Sum, Max, Min, Count
ret1 = models.Book.objects.all().aggregate(Avg('price'))
# 为聚合句子起别名
ret2 = models.Book.objects.all().aggregate(avg_price=Avg('price'))
# 在句子中添加多个参数生成多个聚合
ret3 = models.Book.objects.all().aggregate(avg_price=Avg('price'),max_price=Max('price'))

  2)分组

# 按照书籍分组,求出书籍作者的个数
ret = models.Book.objects.annotate(count=Count('author')).values('title','count')

5.F查询和Q查询

from django.db import models

# Create your models here.
class Product(models.Model):
name = models.CharField(max_length=32)
price = models.DecimalField(max_digits=6,decimal_places=2) # 商品库存数
stock = models.IntegerField()
# 卖出数量
sell = models.IntegerField() def __str__(self):
return "{}:{}:{}:{}".format(self.name self.price,self.stock,self.sell)

Django框架详细介绍---ORM相关操作  

  1)F查询

  在之前的例子中,所构造出的过滤器只是将字段值与某个常量进行比较,如果要对两个字段的值进行比较,需要通过F(),F()实例可以在查询中引用字段,用来比较同一个model实例中两个不同字段的值

示例:

from django.db.models import F
# 查询商品库存大于卖出数的
ret = models.Product.objects.filter(stock__gt=F('sell')).values('name','stock','sell')

  另外,Django支持F()对象之间以及F()对象和常数之间的加减乘除和取模的操作

# 查询卖出商品数小于库存一半的商品
ret = models.Product.objects.filter(sell__lt=F('stock')/2).values('name','stock','sell')

  同时可以通过F()方法进行修改操作

# 修改操作---整型字段
ret = models.Product.objects.filter(name='七侠五义').update(sell=F('sell')+50)
# 修改操作---char字段
from django.db.models.functions import Concat
from django.db.models import Value
ret = models.Product.objects.filter(name='七侠五义').update(name=Concat(F('name'),
                                          Value("(完整版)")))

  2)Q查询

  filter()等方法中的关键字查询都是一起进行与操作的,当需要复杂的操作如或等操作时需要用到Q()

示例:

# 查找库存和卖出的数量都大于四百的书籍
from django.db.models import Q
ret = models.Product.objects.filter(Q(stock__gt=400) & Q(sell__gt=400))

  查询函数可以将Q()和关键字参数混合使用,所有提供查询函数的参数(关键字参数或Q()对象)都将进行与运算,但是如果出现Q()对象,必须位于所有关键字参数的前面

# 查找出名字带有"传奇"以及价钱大于100的书籍
ret = models.Product.objects.filter(Q(price__gt=100),name__contains='传奇')

6.事务

  一般用于错误回滚

# 用于错误回滚
try:
from django.db import transaction with transaction.atomic(): create_book = models.Product.objects.create(name="七剑下天山", price=98, stock=100, sell=80)
models.Product.objects.create()
except Exception as e:
print(str(e))

Django框架详细介绍---ORM相关操作

附:

  其他不常用操作

# extra
# 在QuerySet的基础上继续执行子语句
# extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None) # select和select_params是一组,where和params是一组,tables用来设置from哪个表
# 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']) 举个例子:
models.UserInfo.objects.extra(
select={'newid':'select count(1) from app01_usertype where id>%s'},
select_params=[1,],
where = ['age>%s'],
params=[18,],
order_by=['-age'],
tables=['app01_usertype']
)
"""
select
app01_userinfo.id,
(select count(1) from app01_usertype where id>1) as newid
from app01_userinfo,app01_usertype
where
app01_userinfo.age > 18
order by
app01_userinfo.age desc
""" # 执行原生SQL
# 更高灵活度的方式执行原生SQL语句
# 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()

  在Django项目的setting.py添加日志功能

示例:在终端中打印日志信息

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

  在Python脚本上调用Django环境

import os

if __name__ == '__main__':
# 配置环境变量
os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "BMS.settings")
# 导入Django
import django
# 启动Django
django.setup() # 导入模型
from app import models # ORM语句

总结:

   QuerySet方法大全

##################################################################
# 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 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。 总结:
1. select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
2. select_related使用SQL的JOIN语句进行优化,通过减少SQL查询的次数来进行优化、提高性能。 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。 总结:
1. 对于多对多字段(ManyToManyField)和一对多字段,可以使用prefetch_related()来进行优化。
2. prefetch_related()的优化方式是分别查询每个表,然后用Python处理他们之间的关系。 def annotate(self, *args, **kwargs)
# 用于实现聚合group by查询 from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id'))
# 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 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-日 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 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('u_id', distinct=True), n=Count('nid'))
===> {'k': 3, 'n': 4} 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': '','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': '','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) def delete(self):
# 删除 def update(self, **kwargs):
# 更新 def exists(self):
# 是否有结果

QuerySet方法大全