Django專題二：模型

模型使用步驟：

配置數據庫
models.py定義模型類
激活模型
使用模型

Django默認使用的是sqlite，但在生產環境中一般會用mysql、postgrsql、oracle等關係型數據庫。

1.數據庫配置

首先安裝mysqlclient：

pip install mysqlclient

在項目的 settings.py 文件中找到 DATABASES 配置項，將其信息修改爲：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',  #mysql數據庫引擎
        'NAME': 'test',                        #數據庫名
        'HOST':'localhost',                    #數據庫服務器地址
        'USER': 'test',                        #mysql數據庫用戶名
        'PASSWORD': 'test123',                 #密碼
        'PORT':3306,                         #端口號，可選
    }
}

2.ORM

對象關係映射（Oject Relational Mapping，簡稱ORM）模式是一種爲了解決面向對象與關係數據庫存在的互不匹配的現象的技術。簡單的說，ORM是通過使用描述對象和數據庫之間映射的元數據，自動生成sql語句，將程序中的對象自動保存到關係數據庫中。

優點：

隱藏了數據庫訪問的細節，簡化了sql的使用，提高了開發效率
解耦業務邏輯層（view）和數據處理層（model)，簡化了開發流程，提高了系統的可移植性
提高了安全性

缺點：

執行效率低
對複雜sql無能爲力
增加了學習成本

2.1 基本概念

面向對象概念	面向關係概念
類	表
對象	記錄（一行）
屬性	字段（屬性、列）

一個模型類對應一個表
每個模型類都必須繼承django.db.models.Model

2.2 模型屬性

模型中的屬性和數據庫表的字段對應，必須定義。模型的屬性需要定義成類屬性。

#屬性定義語法爲：
屬性 = models.字段類型(選項)

屬性命名規則：

不能是python的保留關鍵字
不允許使用連續的下劃線，因爲連續下劃線在查詢中會用到
定義屬性時需要指定字段類型
主鍵一般不用自己定義，django會自動創建自增長主鍵列，如果你自己定義了主鍵，則django不會再自動生成主鍵

2.2.1字段類型

auto_now: 每次保存對象時，自動設置該字段爲當前時間，用於"最後一次修改"的時間戳，它總是使用當前日期，默認爲false
auto_now_add: 當對象第一次被創建時自動設置當前時間，用於創建的時間戳，它總是使用當前日期，默認爲false

2.2.2 字段選項

適用於任何字段，可以實現字段的約束，在生成字段時通過方法的關鍵字參數指定。

3.定義模型

我們可以在應用的models.py中定義模型：

from django.db import models

class 模型名(models.Model):
    屬性名 = models.字段名(字段選項/參數)
    .....
    class Meta:   #可選，任何非字段的設置可以寫到Meta中
        db_table = 'user'   #指定表名爲uesr

數據庫的表名等於：應用名_模型名，如果想指定表名，可以在Meta中使用db_table指定
如果沒有指定主鍵，Django將自動給表創建一個自增長主鍵id

id = models.AutoField(primary_key=True)

下面我們定義幾個模型類：

from django.db import models
from django.utils import timezone

#用戶類
class User(models.Model):
    uid = models.AutoField(primary_key=True)  #自增主鍵
    uname = models.CharField(max_length=60)
    password = models.CharField(max_length=32)
    user_type = ((1,'超級管理員'),(2,'普通用戶'))  #用戶自定義類型對應mysql的enum類型
    type = models.IntegerField(default=2,choices=user_type)
    regtime = models.DateTimeField(default=timezone.now)  #缺省值是當前時間
    ip = models.IntegerField(null=True)
    login_type = ((1,'允許登錄'),(2,'禁止登錄'))   #用戶自定義類型對應mysql的enum類型
    allowed = models.IntegerField(default=1,choices=login_type)
    email = models.CharField(max_length=100,null=True)
    memo = models.CharField(max_length=1000,null=True)

    class Meta:
        db_table = 'user'   #表名

4.激活模型

創建遷移文件（此刻表並沒有創建到庫中）

python manage.py makemigrations

執行遷移（將模型創建到庫中）

python manage.py migrate

然後在應用的migrations目錄中應該生成了遷移文件

├── app
│   ├── admin.py
│   ├── apps.py
│   ├── __init__.py
│   ├── migrations
│   │   ├── 0001_initial.py
│   │   ├── __init__.py

生成的表結構如下：

CREATE TABLE `user` (
  `uid` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `uname` varchar(60) NOT NULL,
  `password` char(32) NOT NULL,
  `type` enum('超級管理員','普通用戶') DEFAULT '普通用戶',
  `regtime` datetime DEFAULT NULL,
  `ip` int(11) DEFAULT NULL,
  `allowed` enum('允許登錄','禁止登錄') DEFAULT '允許登錄',
  `email` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `memo` varchar(1000) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`uid`)
)

注意：

任何對字段或表的修改都需要重新遷移

5.模型的使用

我們可以再交互式Python shel環境中，使用Django提供的免費API。要調用Python shell，請使用以下命令：

$ python manage.py shell
Python 3.6.4 (default, Sep 13 2018, 02:27:17) 
[GCC 5.4.0 20160609] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
(InteractiveConsole)
>>>

5.1 增刪改

>>> from app.models.User import User   #導入User模型
>>> from  hashlib import md5
>>> user = User(uname='admin',password=md5(b'123').hexdigest())  #實例化一個新對象
>>> user.save()   #insert 插入數據庫
>>> user.uid      #顯示uid的值
 4
#在mysql中查詢新插入的記錄
mysql> select uid,uname,password,type,allowed from user;
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
| uid | uname        | password                         | type         | allowed      |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
|   1 | dddddksdf    | bc9858af5f37d3cf147a3923c8b9a3d9 | 普通用戶     | 允許登錄     |
|   2 | tom123       | 59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7 | 普通用戶     | 允許登錄     |
|   3 | 隔壁老王     | 1e9ce4a8f8c6b2baa00b1783de4b0ef0 | 普通用戶     | 允許登錄     |
|   4 | admin        | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 | 普通用戶     | 允許登錄     |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
4 rows in set (0.00 sec)

>>> u1 = User.objects.get(pk=1)  #獲取uid=1的記錄
>>> u1.uid
1
>>> u1.delete()       #刪除該記錄
(1, {'app.Comment': 0, 'app.User': 1})

#查詢mysql
mysql> select uid,uname,password,type,allowed from user;
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
| uid | uname        | password                         | type         | allowed      |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
|   2 | tom123       | 59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7 | 普通用戶     | 允許登錄     |
|   3 | 隔壁老王      | 1e9ce4a8f8c6b2baa00b1783de4b0ef0 | 普通用戶     | 允許登錄     |
|   4 | admin        | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 | 普通用戶     | 允許登錄     |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
3 rows in set (0.00 sec)

# 修改單條記錄
>>> u2 = User.objects.get(pk=2)
>>> u2.uname = '小甜甜'     #update  更新
>>> u2.save()

# 修改多條記錄
>>> users = User.objects.all()
>>> users.update(password=md5(b'345').hexdigest())

#查詢mysql
mysql> select uid,uname,password,type,allowed from user;
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
| uid | uname        | password                         | type         | allowed      |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
|   2 | 小甜甜       | 59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7 | 普通用戶     | 允許登錄     |
|   3 | 隔壁老王     | 1e9ce4a8f8c6b2baa00b1783de4b0ef0 | 普通用戶     | 允許登錄     |
|   4 | admin        | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 | 普通用戶     | 允許登錄     |
+-----+--------------+----------------------------------+--------------+--------------+
3 rows in set (0.00 sec)

添加數據：

添加數據需要先創建對象，然後再執行 save 函數，相當於SQL中的INSERT：

# -*- coding: utf-8 -*-
 
from django.http import HttpResponse
 
from TestModel.models import Test
 
# 數據庫操作
def testdb(request):
    test1 = Test(name='runoob')
    test1.save()
    return HttpResponse("<p>數據添加成功！</p>")

更新數據：

修改數據可以使用 save() 或 update()：

# -*- coding: utf-8 -*-
 
from django.http import HttpResponse
 
from TestModel.models import Test
 
# 數據庫操作
def testdb(request):
    # 修改其中一個id=1的name字段，再save，相當於SQL中的UPDATE
    test1 = Test.objects.get(id=1)
    test1.name = 'Google'
    test1.save()
    
    # 另外一種方式
    #Test.objects.filter(id=1).update(name='Google')
    
    # 修改所有的列
    # Test.objects.all().update(name='Google')
    
    return HttpResponse("<p>修改成功</p>")

刪除數據：

刪除數據庫中的對象只需調用該對象的delete()方法即可：

# -*- coding: utf-8 -*-
 
from django.http import HttpResponse
 
from TestModel.models import Test
 
# 數據庫操作
def testdb(request):
    # 刪除id=1的數據
    test1 = Test.objects.get(id=1)
    test1.delete()
    
    # 另外一種方式
    # Test.objects.filter(id=1).delete()
    
    # 刪除所有數據
    # Test.objects.all().delete()
    
    return HttpResponse("<p>刪除成功</p>")

數據的邏輯刪除：

對於重要數據，一般不會直接刪除，會在表中增加一個字段比如：is_deleted，如果刪除的話，將這個字段置爲True，以後查詢的時候不在查詢，這種操作稱爲邏輯刪除

5.2 數據查詢

要從數據庫檢索數據，首先要獲取一個*查詢集***(QuerySet)，查詢集表示從數據庫獲取的對象集合，它可以有零個，一個或多個過濾器。返回查詢集的方法，稱爲過濾器，過濾器根據給定的參數縮小查詢結果範圍，相當於sql語句中where或limit。

在管理器上調用過濾器方法會返回查詢集

查詢集經過過濾器篩選後返回新的查詢集，因此可以寫成鏈式過濾

惰性執行：創建查詢集不會帶來任何數據庫的訪問，直到調用數據時，纔會訪問數據庫

以下對查詢集求值：迭代、切片、序列化、與if合用、repr()/print()/len()/list()/bool()

5.2.1 返回查詢集

all()

# 獲取所有數據，對應SQL：select * from User
User.objects.all()

filter(**kwargs) 返回QuerySet包含與給定查找參數匹配的新查詢集。

#等價sql：select * from User
User.objects.filter()

#等價sql：select * from User where uname = 'admin'
User.objects.filter(uname='admin')

#等級sql：select * from User where uid > 1 and type = 2
User.objects.filter(uid__gt=1,type=2)

#鏈式調用，等價於User.objects.filter(uid__gt=1,type=2)
User.objects.filter(uid__gt=1).filter(type=2)

exclude(**kwargs)

# 不匹配，對應SQL：select * from User where name != 'admin'
User.objects.exclude(name='admin')

order_by(*fields)

參數是字段名，可以有多個字段名，默認是升序。

如果要按某個字段降序，在字段名前加’-’： "-uid"表示按uid降序排列

#按uid升序排列  等價於 order by uid
User.objects.order_by('uid')

#按uid降序排列  等價於 order by uid desc
User.objects.order_by('-uid')

#多列排序 等價於 order by password,uid desc
User.objects.order_by('password','-uid')

values()

#返回所有字段
User.objects.values()
#返回數據：
[{'uid': 2, 'uname': '小甜甜', 'password': '59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7'type': '普通用戶', 'regtime': None, 'ip': None, 'allowed': '允許登錄', 'email': None, None},...]
 
#返回指定字段
User.objects.values('uname','password')
[{'uname': '小甜甜', 'password': '59f2443a4317918ce29ad28a14e1bdb7'},...]

reverse()

User.objects.order_by('id').reverse()  降序
User.objects.order_by('-id').reverse()  升序

distinct() 去重

User.objects.values('password').distinct()

5.2.2 返回單個值

下面這些方法後面不能再跟其他過濾方法，因爲他們不返回查詢集

get() 只匹配一條數據

u = User.objects.get(pk=1)  #正常
u = User.objects.get(uid__gt=20) #MultipleObjectsReturned 匹配到了多條數據
u = User.objects.get(uid__lt=-1) #DoesNotExist 匹配失敗

first()和last()

User.objects.all().first()  #返回結果集中第一條數據
User.objects.all().last()   #返回結果集中最後一條數據

count()

返回結果集記錄數目，等價於select count(*)

不會返回整個結果集，相比len方法更有效

User.objects.count()

exists()

判斷查詢集中是否有記錄，有返回True，否則返回False

User.objects.filter(uid=3).exists()

5.2.3查詢集限制

查詢集類似列表，可以使用下標進行限制，類似sql語句中的limit子句。但索引不能是負數

索引

切片

User.objects.all()[0]  #等同於：limit 0,1
User.objects.all()[2]  #等同於：limit 2,1
User.objects.all()[0:2] #等同於limit 2
User.objects.all()[:2] #等同於limit 2
User.objects.all()[::2]

5.2.4 字段查詢

相當於sql語句中where子句，它可以爲filter、exclude和get方法提供參數。

屬性名稱__比較運算符=值   #是兩個下劃線

in後面可以跟一個子查詢，但要求子查詢只能返回一個字段

User.objects.filter(uid__in = (2,3,4))
User.objects.filter(uid__in = [2,3,4])
res = User.objects.filter(uid__gt = 1).values('uid')  #查詢集中只有一個字段uid
User.objects.filter(uid__in = res

日期查詢

year、month、day、week_day、hour、minute、second

#等價sql: select * from User where year(regtime) = 2018
 User.objects.filter(regtime__year = 2018)

5.2.5 統計查詢

需要先導入模塊：

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

聚合查詢：對多行查詢結果的一列進行操作

#統計記錄總數： select count(*) from user
User.objects.aggregate(Count('uid'))    #{'uid__count': 4}
User.objects.aggregate(Max('uid'))      #{'uid__max': 5}
User.objects.aggregate(Min('uid'))      #{'uid__min': 2}

分組統計

#等價sql: select type,count(*) from user group by type
res = User.objects.values('type').annotate(Count('uid'))
#統計結果： [{'type': '普通用戶', 'uid__count': 3}, {'type': '超級管理員', 'uid__count': 1}]

#查看生成的sql語句
print(res.query)
#SELECT `user`.`type`, COUNT(`user`.`uid`) AS `uid__count` FROM `user` GROUP BY `user`.`type` ORDER BY NULL

Django專題二：模型

模型使用步驟：

1.數據庫配置

2.ORM

3.定義模型

4.激活模型

5.模型的使用

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