Django学习第三天之ORM（一）

使用Mysql数据库完成一个MVT设计的小说英雄案例

ORM简介

ORM，全拼Object-Relation Mapping，中文意为对象-关系映射，是随着面向对象的软件开发方法发展而产生的。面向对象的开发方法是当今企业级应用开发环境中的主流开发方法，关系数据库是企业级应用环境中永久存放数据的主流数据存储系统。对象和关系数据是业务实体的两种表现形式，业务实体在内存中表现为对象，在数据库中表现为关系数据。内存中的对象之间存在关联和继承关系，而在数据库中，关系数据无法直接表达多对多关联和继承关系。因此，对象-关系映射ORM系统一般以中间件的形式存在，主要实现程序对象到关系数据库数据的映射。面向对象是从软件工程基本原则(如耦合、聚合、封装)的基础上发展起来的，而关系数据库则是从数学理论发展而来的，两套理论存在显著的区别。为了解决这个不匹配的现象,对象关系映射技术应运而生。O/R中字母O起源于"对象"(Object),而R则来自于"关系"(Relational)。几乎所有的程序里面，都存在对象和关系数据库。在业务逻辑层和用户界面层中，我们是面向对象的。当对象信息发生变化的时候，我们需要把对象的信息保存在关系数据库中。目前流行的ORM产品如Java的Hibernate，.Net的EntityFormerWork等。

在MVC框架中的Model模块中都包括ORM，对于开发人员主要带来了如下好处：

实现了数据模型与数据库的解耦，通过简单的配置就可以轻松更换数据库，而不需要修改代码。
只需要面向对象编程，不需要面向数据库编写代码。
在MVC中Model中定义的类，通过ORM与关系型数据库中的表对应，对象的属性体现对象间的关系，这种关系也被映射到数据表中。
Django框架中ORM示意图如下：

创建项目test2

使用MySQL数据库，这是Web项目首选的数据库。
进入虚拟环境py_django。

workon py_django

在用户目录下/pytest目录下创建项目test2。

django-admin startproject test2

打开test2/settings.py文件，找到DATABASES项，默认使用SQLite3数据库

修改为使用MySQL数据库，代码如下:

将引擎改为mysql，提供连接的主机HOST、端口PORT、数据库名NAME、用户名USER、密码PASSWORD。

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'test2', #数据库名字，
        'USER': 'root', #数据库登录用户名
        'PASSWORD': 'mysql', #数据库登录密码
        'HOST': 'localhost', #数据库所在主机
        'PORT': '3306', #数据库端口
    }
}

注意：数据库test2 Django框架不会自动生成，需要我们自己进入mysql数据库去创建。
使用navicat连接数据库

进入test2目录，创建应用booktest。

python manage.py startapp booktest

再使用mysql数据库时就会出现错误，把数据库切换成了mysql，需要安装pymysql模块之后，Django框架才可以操作mysql数据库。安装命令如下：

pip install pymysql

安装成功之后，在test2/init.py文件中加上如下代码:

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

将应用booktest注册到项目中：打开test2/settings.py文件，找到INSTALLED_APPS项，加入如下代码：

'booktest',

定义模型类

模型类被定义在"应用/models.py"文件中，此例中为"booktest/models.py"文件。
模型类必须继承自Model类，位于包django.db.models中。
提示：对于重要数据使用逻辑删除。

1.打开booktest/models.py文件，定义模型类如下

from django.db import models

#定义图书模型类BookInfo
class BookInfo(models.Model):
    btitle = models.CharField(max_length=20)#图书名称
    bpub_date = models.DateField()#发布日期
    bread = models.IntegerField(default=0)#阅读量
    bcomment = models.IntegerField(default=0)#评论量
    isDelete = models.BooleanField(default=False)#逻辑删除

#定义英雄模型类HeroInfo
class HeroInfo(models.Model):
    hname = models.CharField(max_length=20)#英雄姓名
    hgender = models.BooleanField(default=True)#英雄性别
    isDelete = models.BooleanField(default=False)#逻辑删除
    hcomment = models.CharField(max_length=200)#英雄描述信息
    hbook = models.ForeignKey('BookInfo')#英雄与图书表的关系为一对多，所以属性定义在英雄模型类中

2.迁移

生成迁移文件。

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

表bookinfo结构如：

默认值并不在数据库层面生效，而是在django创建对象时生效。

表booktest_heroinfo结构如下：

Django框架会根据关系属性生成一个关系字段，并创建外键约束

测试数据

booktest_bookinfo表中插入测试数据：

insert into booktest_bookinfo(btitle,bpub_date,bread,bcomment,isDelete) values
('射雕英雄传','1980-5-1',12,34,0),
('天龙八部','1986-7-24',36,40,0),
('笑傲江湖','1995-12-24',20,80,0),
('雪山飞狐','1987-11-11',58,24,0);

再复制如下语句执行，向booktest_heroinfo表中插入测试数据：

insert into booktest_heroinfo(hname,hgender,hbook_id,hcomment,isDelete) values
('郭靖',1,1,'降龙十八掌',0),
('黄蓉',0,1,'打狗棍法',0),
('黄药师',1,1,'弹指神通',0),
('欧阳锋',1,1,'蛤蟆功',0),
('梅超风',0,1,'九阴白骨爪',0),
('乔峰',1,2,'降龙十八掌',0),
('段誉',1,2,'六脉神剑',0),
('虚竹',1,2,'天山六阳掌',0),
('王语嫣',0,2,'神仙姐姐',0),
('令狐冲',1,3,'独孤九剑',0),
('任盈盈',0,3,'弹琴',0),
('岳不群',1,3,'华山剑法',0),
('东方不败',0,3,'葵花宝典',0),
('胡斐',1,4,'胡家刀法',0),
('苗若兰',0,4,'黄衣',0),
('程灵素',0,4,'医术',0),
('袁紫衣',0,4,'六合拳',0);

定义视图

打开booktest/views.py文件，定义视图代码如下：

from django.shortcuts import render,redirect
from booktest.models import *
from datetime import date

#查询所有图书并显示
def index(request):
    list=BookInfo.objects.all()
    return render(request,'booktest/index.html',{'list':list})

#创建新图书
def create(request):
    book=BookInfo()
    book.btitle = '流星蝴蝶剑'
    book.bpub_date = date(1995,12,30)
    book.save()
    #转向到首页
    return redirect('/')

#逻辑删除指定编号的图书
def delete(request,id):
    book=BookInfo.objects.get(id=int(id))
    book.delete()
    #转向到首页
    return redirect('/')

配置url

打开test2/urls.py文件，配置url如下：

from django.conf.urls import include, url
from django.contrib import admin

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', include(admin.site.urls)),
    #引入booktest的url配置
    url(r'^',include('booktest.urls')),
]

在booktest应用下创建urls.py文件，代码如下：

from django.conf.urls import url
from booktest import views

urlpatterns=[
    url(r'^$',views.index),
    url(r'^delete(\d+)/$',views.delete),
    url(r'^create/$',views.create),
]

创建模板

打开test2/settings.py文件，配置模板查找目录TEMPLATES的DIRS。

'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR,'templates')],

模板代码如下：

<html>
<head>
    <title>复习案例</title>
</head>
<body>
<a href="/create/">创建</a>
<ul>
{%for book in list%}
    <li>{{book.btitle}}--<a href="/delete{{book.id}}/">删除</a></li>
{%endfor%}
</ul>
</body>
</html>

运行

python manage.py runserver

在mysql命令行中查看数据表变化

详解模型类

定义属性

Django根据属性的类型确定以下信息：

当前选择的数据库支持字段的类型
渲染管理表单时使用的默认html控件
在管理站点最低限度的验证

django会为表创建自动增长的主键列，每个模型只能有一个主键列，如果使用选项设置某属性为主键列后django不会再创建自动增长的主键列。

默认创建的主键列属性为id，可以使用pk代替，pk全拼为primary key。

注意：pk是主键的别名，若主键名为id2，那么pk是id2的别名。

属性命名限制：

不能是python的保留关键字。
不允许使用连续的下划线，这是由django的查询方式决定的，以后会详细讲解查询。
定义属性时需要指定字段类型，通过字段类型的参数指定选项，语法如下：

属性=models.字段类型(选项)

字段类型

使用时需要引入django.db.models包，字段类型如下：

AutoField：自动增长的IntegerField，通常不用指定，不指定时Django会自动创建属性名为id的自动增长属性。
BooleanField：布尔字段，值为True或False。
NullBooleanField：支持Null、True、False三种值。
CharField(max_length=字符长度)：字符串。参数max_length表示最大字符个数。
TextField：大文本字段，一般超过4000个字符时使用。
IntegerField：整数。
DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：十进制浮点数。参数max_digits表示总位数。参数decimal_places表示小数位数。
FloatField：浮点数。
DateField[auto_now=False, auto_now_add=False])：日期。
- 1.参数auto_now表示每次保存对象时，自动设置该字段为当前时间，用于"最后一次修改"的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false。
- 1. 参数auto_now_add表示当对象第一次被创建时自动设置当前时间，用于创建的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false。
    参数auto_now_add和auto_now是相互排斥的，组合将会发生错误。
TimeField：时间，参数同DateField。
DateTimeField：日期时间，参数同DateField。
FileField：上传文件字段。
ImageField：继承于FileField，对上传的内容进行校验，确保是有效的图片

选项

通过选项实现对字段的约束，选项如下：

null：如果为True，表示允许为空，默认值是False。
blank：如果为True，则该字段允许为空白，默认值是False。
对比：null是数据库范畴的概念，blank是表单验证范畴的。
db_column：字段的名称，如果未指定，则使用属性的名称。
db_index：若值为True, 则在表中会为此字段创建索引，默认值是False。
default：默认值。
primary_key：若为True，则该字段会成为模型的主键字段，默认值是False，一般作为AutoField的选项使用。
unique：如果为True, 这个字段在表中必须有唯一值，默认值是False。
综合演示
修改booktest/models.py中的模型类，代码如下：

from django.db import models

#定义图书模型类BookInfo
class BookInfo(models.Model):
    #btitle = models.CharField(max_length=20)#图书名称
    btitle = models.CharField（max_length=20, db_column='title')#通过db_column指定btitle对应表格中字段的名字为title
    bpub_date = models.DateField()#发布日期
    bread = models.IntegerField(default=0)#阅读量
    bcomment = models.IntegerField(default=0)#评论量
    isDelete = models.BooleanField(default=False)#逻辑删除

#定义英雄模型类HeroInfo
class HeroInfo(models.Model):
    hname = models.CharField(max_length=20)#英雄姓名
    hgender = models.BooleanField(default=True)#英雄性别
    isDelete = models.BooleanField(default=False)#逻辑删除
    #hcomment = models.CharField(max_length=200)#英雄描述信息
    hcomment = models.CharField(max_length=200, null=True, blank=False) #hcomment对应的数据库中的字段可以为空，但通过后台管理页面添加英雄信息时hcomment对应的输入框不能为空
    hbook = models.ForeignKey('BookInfo')#英雄与图书表的关系为一对多，所以属性定义在英雄模型类中

然后生成迁移文件并执行迁移命令，最后查看test2数据库中的内容。

条件字段查询

实现sql中where的功能，调用过滤器filter()、exclude()、get()，下面以filter()为例。

通过"属性名_id"表示外键对应对象的id值。

语法如下：

说明：属性名称和比较运算符间使用两个下划线，所以属性名不能包括多个下划线。

属性名称__比较运算符=值

配置mysql的数据库日志

查看mysql数据库日志可以查看对数据库的操作记录。 mysql日志文件默认没有产生，需要做如下配置：
右键Navicat数据库选择运行命令行界面：

show variables like "general_log%";

命令查看日志文件是否打开如图所示：

如果 general_log 的 Value 为OFF
则需要输入命令：

SET GLOBAL general_log = 'ON';

将其打开。
可以再次输入：

show variables like "general_log%";

命令看下是否Value 为ON。

日志的默认位置在：C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0\Data\电脑名称.log

可以使用Notepad++实时监控
也可以在cmd的窗口下运行上面的命令

C:\Users\Eric>cd C:\phpstudy_pro\Extensions\MySQL5.7.26\bin

链接数据的命令：

mysql -hlocalhost -uroot -proot

附带 mysql命令回顾

登录mysql数据库:mysql –uroot –p 
查看有哪些数据库:show databases
创建数据库:create database test2 charset=utf8; #切记:指定编码
使用数据库：use test2;
查看数据库中的表：show tables;

条件运算符

查询等
exact：表示判等。
例：查询编号为1的图书。
运行

python manage.py shell

from booktest.models import BookInfo,HeroInfo
BookInfo.objects.filter(id__exact=1)
可简写为：
BookInfo.objects.filter(id=1)

在日志文件中会生成如下sql语句

Query   SELECT `booktest_bookinfo`.`id`, `booktest_bookinfo`.`btitle`, `booktest_bookinfo`.`bpub_date`, `booktest_bookinfo`.`bread`,
 `booktest_bookinfo`.`bcomment`, `booktest_bookinfo`.`isDelete` FROM `booktest_bookinfo` WHERE `booktest_bookinfo`.`id` = 1 LIMIT 21

模糊查询

contains：是否包含。
说明：如果要包含%无需转义，直接写即可。
例：查询书名包含'英雄'的图书。

BookInfo.objects.filter(btitle__contains='英雄')

在日志文件中会生成如下sql语句

Query   SELECT `booktest_bookinfo`.`id`, `booktest_bookinfo`.`btitle`, `booktest_bookinfo`.`bpub_date`, `booktest_bookinfo`.`bread`, `booktest_bookinfo`.`bcomment`, `booktest_bookinfo`.`isDelete` FROM `booktest_bookinfo` WHERE `booktest_bookinfo`.`btitle` LIKE BINARY '%英雄%' LIMIT 21

startswith、endswith：以指定值开头或结尾。
例：查询书名以'部'结尾的图书

 BookInfo.objects.filter(btitle__endswith='部')

以上运算符都区分大小写，在这些运算符前加上i表示不区分大小写，如iexact、icontains、istartswith、iendswith.

空查询
isnull：是否为null。

例：查询书名不为空的图书。

BookInfo.objects.filter(btitle__isnull=False)

范围查询
in：是否包含在范围内。

例：查询编号为1或3或5的图书

BookInfo.objects.filter(id__in=[1, 3, 5])

比较查询
gt、gte、lt、lte：大于、大于等于、小于、小于等于。

例：查询编号大于3的图书

BookInfo.objects.filter(id__gt=3)

不等于的运算符，使用exclude()过滤器。

例：查询编号不等于3的图书

BookInfo.objects.exclude(id=3)

日期查询
year、month、day、week_day、hour、minute、second：对日期时间类型的属性进行运算。

例：查询1980年发表的图书。

BookInfo.objects.filter(bpub_date__year=1980)

例：查询1980年1月1日后发表的图书。

BookInfo.objects.filter(bpub_date__gt=date(1990, 1, 1))

F对象

之前的查询都是对象的属性与常量值比较，两个属性怎么比较呢？答：使用F对象，被定义在django.db.models中。

语法如下：

F(属性名)

例：查询阅读量大于等于评论量的图书。

from django.db.models import F
BookInfo.objects.filter(bread__gte=F('bcomment'))

可以在F对象上使用算数运算。

例：查询阅读量大于2倍评论量的图书。

BookInfo.objects.filter(bread__gt=F('bcomment') * 2)

Q对象

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。

例：查询阅读量大于20，并且编号小于3的图书。

BookInfo.objects.filter(bread__gt=20,id__lt=3)
或
BookInfo.objects.filter(bread__gt=20).filter(id__lt=3)

如果需要实现逻辑或or的查询，需要使用Q()对象结合|运算符，Q对象被义在django.db.models中。

语法如下：

Q(属性名__运算符=值)

例：查询阅读量大于20的图书，改写为Q对象如下。

from django.db.models import Q
BookInfo.objects.filter(Q(bread__gt=20))

Q对象可以使用&、|连接，&表示逻辑与，|表示逻辑或。

例：查询阅读量大于20，或编号小于3的图书，只能使用Q对象实现

BookInfo.objects.filter(Q(bread__gt=20) | Q(pk__lt=3))

Q对象前可以使用~操作符，表示非not。

例：查询编号不等于3的图书。

BookInfo.objects.filter(~Q(pk=3))

聚合函数

使用aggregate()过滤器调用聚合函数。聚合函数包括：Avg，Count，Max，Min，Sum，被定义在django.db.models中。

例：查询图书的总阅读量

from django.db.models import Sum
BookInfo.objects.aggregate(Sum('bread'))

注意aggregate的返回值是一个字典类型，格式如下：

 {'聚合类小写__属性名':值}
  如:{'sum__bread':3}

使用count时一般不使用aggregate()过滤器。

例：查询图书总数

BookInfo.objects.count()

注意count函数的返回值是一个数字。

最后编辑于：2020.04.15 22:08:30

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定义视图

配置url

创建模板

运行

详解模型类

定义属性

字段类型

选项

条件字段查询

配置mysql的数据库日志

条件运算符

F对象

Q对象

聚合函数

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