django（4）ORM基础

前奏：原生SQL语句操作数据库

  • 简单的图书管理系统示例：
    ** 虚拟环境中安装pip install mysqlclient相应模块 **
    book APP的views.py中： 
    from django.shortcuts import render, redirect, reverse
from django.db import connection

def get_cursor():
    return connection.cursor()


def index(request):
    cursor = get_cursor()
    cursor.execute('select id,name,author from book')
    books = cursor.fetchall()
    # books返回时列表，里面是元组 [(1, '三国演义', '罗贯中'), ··]
    return render(request, 'index.html', context={'books': books})


def add_book(request):
    if request.method == 'GET':
        return render(request, 'add_book.html')
    else:
        name = request.POST.get('name')
        author = request.POST.get('author')
        cursor = get_cursor()
        cursor.execute(
            "insert into book(id,name,author) values(null, '%s', '%s')" % (name, author))

        return redirect(reverse('index'))


def book_detail(request, book_id):
    cursor = get_cursor()
    cursor.execute("select id,name,author from book where id=%s" % book_id)
    book = cursor.fetchone()
    return render(request, 'book_detail.html', context={'book': book})


def delete_book(request):
    if request.method == 'POST':
        book_id = request.POST.get('book_id')
        cursor = get_cursor()
        cursor.execute("delete from book where id=%s" % book_id)
        return redirect(reverse('index'))
    else:
        raise RuntimeError("删除图书的method错误")
    urls.py中代码如下： 
    from django.urls import path
from book import views

urlpatterns = [
    path('', views.index, name='index'),
    path('add_book/', views.add_book, name='add_book'),
    path('book_detail/<int:book_id>/', views.book_detail, name='book_detail'),
    # re_path('book_detail/(?P<book_id>/d+)/',views.book_detail, name='book_detail')
    path('delete_book/', views.delete_book, name='delete_book'),
]
    settings.py中配置： 
    DATABASES = {
    'default': {
        # 数据库引擎（sqlite3/mysql/oracle等）
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        # 'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
        'NAME': 'django_db2',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '123456',
        'HOST': '127.0.0.1',
        'PORT': '3306',
    }
}

ORM模型的创建和映射：

创建ORM模型：

ORM模型一般都是放在app的models.py文件中。每个app都可以拥有自己的模型。并且如果这个模型想要映射到数据库中，那么这个app必须要放在settings.py的INSTALLED_APP中进行安装。以下是写一个简单的书籍ORM模型。示例代码如下：

from django.db import models
class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20,null=False)
    author = models.CharField(max_length=20,null=False)
    pub_time = models.DateTimeField(default=datetime.now)
    price = models.FloatField(default=0)

以上便定义了一个模型。这个模型继承自django.db.models.Model，如果这个模型想要映射到数据库中，就必须继承自这个类。这个模型以后映射到数据库中，表名是模型名称的小写形式，为book。在这个表中，有四个字段，一个为name，这个字段是保存的是书的名称，是varchar类型，最长不能超过20个字符，并且不能为空。第二个字段是作者名字类型，同样也是varchar类型，长度不能超过20个。第三个是出版时间，数据类型是datetime类型，默认是保存这本书籍的时间。第五个是这本书的价格，是浮点类型。
还有一个字段我们没有写，就是主键id，在django中，如果一个模型没有定义主键，那么将会自动生成一个自动增长的int类型的主键，并且这个主键的名字就叫做id。

映射模型到数据库中：

将ORM模型映射到数据库中，总结起来就是以下几步：

  1. 在settings.py中，配置好DATABASES，做好数据库相关的配置。
  2. 在app中的models.py中定义好模型，这个模型必须继承自django.db.models。
  3. 将这个app添加到settings.py的INSTALLED_APP中。
  4. 在命令行终端，进入到项目所在的路径，然后执行命令python manage.py makemigrations来生成迁移脚本文件。
  5. 同样在命令行中，执行命令python manage.py migrate来将迁移脚本文件映射到数据库中。

ORM对数据库的基本操作：

添加数据：

只要使用ORM模型创建一个对象。然后再调用这个ORM模型的save方法就可以保存了。
示例代码如下：

book = Book(name='西游记',author='吴承恩',price=100)
book.save()

查找数据：

所有的查找工作都是使用模型上的objects属性来完成的。当然也可以自定义查询对象。这部分功能会在后面讲到。

  1. 根据主键进行查找：使用主键进行查找。可以使用objects.get方法。然后传递pk=xx的方式进行查找。示例代码如下： 
    book = Book.objects.get(pk=2)
  2. 根据其他字段进行查找：可以使用objects.filter方法进行查找。示例代码如下： 
    books = Book.objects.filter(name='三国演义')
    使用filter方法返回来的是一个QuerySet对象。这个对象类似于列表。我们可以使用这个对象的first方法来获取第一个值。

删除数据：

首先查找到对应的数据模型。然后再执行这个模型的delete方法即可删除。示例代码如下：

book = Book.objects.get(pk=1)
book.delete()

修改数据：

首先查找到对应的数据模型。然后修改这个模型上的属性的值。再执行save方法即可修改完成。示例代码如下：

    book = Book.objects.get(pk=2)
    book.price = 200
    book.save()

常用Field：

navie时间和aware时间：

什么是navie时间？什么是aware时间？

  1. navie时间：不知道自己的时间表示的是哪个时区的。也就是不知道自己几斤几两。比较幼稚。
  2. aware时间：知道自己的时间表示的是哪个时区的。也就是比较清醒。

pytz库：

专门用来处理时区的库。这个库会经常更新一些时区的数据，不需要我们担心。并且这个库在安装Django的时候会默认的安装。如果没有安装，那么可以通过pip install pytz的方式进行安装。

astimezone方法：

将一个时区的时间转换为另外一个时区的时间。这个方法只能被aware类型的时间调用。不能被navie类型的时间调用。
示例代码如下：

import pytz
from datetime import datetime
now = datetime.now() # 这是一个navie类型的时间
utc_timezone = pytz.timezone("UTC") # 定义UTC的时区对象
utc_now = now.astimezone(utc_timezone) # 将当前的时间转换为UTC时区的时间
>> ValueError: astimezone() cannot be applied to a naive datetime # 会抛出一个异常，原因就是因为navie类型的时间不能调用astimezone方法


now = now.replace(tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai'))
utc_now = now.astimezone(utc_timezone)
# 这时候就可以正确的转换。

replace方法：

可以将一个时间的某些属性进行更改。

django.utils.timezone.now方法：

会根据settings.py中是否设置了USE_TZ=True获取当前的时间。如果设置了，那么就获取一个aware类型的UTC时间。如果没有设置，那么就会获取一个navie类型的时间。

django.utils.timezone.localtime方法：

会根据setting.py中的TIME_ZONE来将一个aware类型的时间转换为TIME_ZONE指定时区的时间。

DateField：

日期类型。在Python中是datetime.date类型，可以记录年月日。在映射到数据库中也是date类型。使用这个Field可以传递以下几个参数：

  1. auto_now：在每次这个数据保存的时候，都使用当前的时间。比如作为一个记录修改日期的字段，可以将这个属性设置为True。
  2. auto_now_add：在每次数据第一次被添加进去的时候，都使用当前的时间。比如作为一个记录第一次入库的字段，可以将这个属性设置为True。

DateTimeField：

日期时间类型，类似于DateField。不仅仅可以存储日期，还可以存储时间。映射到数据库中是datetime类型。这个Field也可以使用auto_now和auto_now_add两个属性。

TimeField：

时间类型。在数据库中是time类型。在Python中是datetime.time类型。

navie和aware介绍以及在django中的用法：

https://docs.djangoproject.com/en/2.0/topics/i18n/timezones/

EmailField：

类似于CharField。在数据库底层也是一个varchar类型。最大长度是254个字符。在数据库层面并不会限制存入的数据，而是在ModelForm中会起作用

FileField：

用来存储文件的。这个请参考后面的文件上传章节部分。

ImageField：

用来存储图片文件的。这个请参考后面的图片上传章节部分。

FloatField：

浮点类型。映射到数据库中是float类型。

IntegerField：

整形。值的区间是-2147483648——2147483647。

BigIntegerField：

大整形。值的区间是-9223372036854775808——9223372036854775807。

PositiveIntegerField：

正整形。值的区间是0——2147483647。

SmallIntegerField：

小整形。值的区间是-32768——32767。

PositiveSmallIntegerField：

正小整形。值的区间是0——32767。

TextField：

大量的文本类型。映射到数据库中是longtext类型。

UUIDField：

只能存储uuid格式的字符串。uuid是一个32位的全球唯一的字符串，一般用来作为主键。

URLField：

类似于CharField，只不过只能用来存储url格式的字符串。并且默认的max_length是200。

Field常用的参数

null：

如果设置为True，Django将会在映射表的时候指定是否为空。默认是为False。在使用字符串相关的Field（CharField/TextField）的时候，官方推荐尽量不要使用这个参数，也就是保持默认值False。因为Django在处理字符串相关的Field的时候，即使这个Field的null=False，如果你没有给这个Field传递任何值，那么Django也会使用一个空的字符串""来作为默认值存储进去。因此如果再使用null=True，Django会产生两种空值的情形（NULL或者空字符串）。如果想要在表单验证的时候允许这个字符串为空，那么建议使用blank=True。如果你的Field是BooleanField，那么对应的可空的字段则为NullBooleanField。

blank：

标识这个字段在表单验证的时候是否可以为空。默认是False。
这个和null是有区别的，null是一个纯数据库级别的。而blank是表单验证级别的。

db_column：

这个字段在数据库中的名字。如果没有设置这个参数，那么将会使用模型中属性的名字。

default：

默认值。可以为一个值，或者是一个函数，但是不支持lambda表达式。并且不支持列表/字典/集合等可变的数据结构。

primary_key：

是否为主键。默认是False。

unique：

在表中这个字段的值是否唯一。一般是设置手机号码/邮箱等。

更多Field参数请参考官方文档：https://docs.djangoproject.com/zh-hans/2.0/ref/models/fields/

模型中Meta配置：

对于一些模型级别的配置。我们可以在模型中定义一个类，叫做Meta。然后在这个类中添加一些类属性来控制模型的作用。比如我们想要在数据库映射的时候使用自己指定的表名，而不是使用模型的名称。那么我们可以在Meta类中添加一个db_table的属性。示例代码如下：

class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20,null=False)
    desc = models.CharField(max_length=100,name='description',db_column="description1")

class Meta:
    db_table = 'book_model'

以下将对Meta类中的一些常用配置进行解释。

db_table：

这个模型映射到数据库中的表名。如果没有指定这个参数，那么在映射的时候将会使用模型名来作为默认的表名。

ordering：

设置在提取数据的排序方式。后面章节会讲到如何查找数据。比如我想在查找数据的时候根据添加的时间排序，那么示例代码如下：

class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20,null=False)
    desc = models.CharField(max_length=100,name='description',db_column="description1")
    pub_date = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    class Meta:
        db_table = 'book_model'
        ordering = ['pub_date']

更多的配置，参考官方文档。
官方文档：https://docs.djangoproject.com/en/2.0/ref/models/options/

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