Django的数据库详细操作

文章目录
  • 一、配置
  • 二、定义模型类
  • 四、数据库操作—增、删、改、查
  • 五、查询集 QuerySet
  • 六、管理器Manager

from: https://blog.csdn.net/yanpenggong/article/details/82316514

ORM框架

O是object,也就类对象的意思,R是relation,翻译成中文是关系,也就是关系数据库中数据表的意思,M是mapping,是映射的意思。在ORM框架中,它帮我们把类和数据表进行了一个映射,可以让我们通过类和类对象就能操作它所对应的表格中的数据。ORM框架还有一个功能,它可以根据我们设计的类自动帮我们生成数据库中的表格,省去了我们自己建表的过程。

django中内嵌了ORM框架,不需要直接面向数据库编程,而是定义模型类,通过模型类和对象完成数据表的增删改查操作。

使用django进行数据库开发的步骤如下:
1. 配置数据库连接信息
2. 在models.py中定义模型类
3. 迁移
4. 通过类和对象完成数据增删改查操作

一、配置

在settings.py中保存了数据库的连接配置信息,Django默认初始配置使用sqlite数据库。

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

1. 使用MySQL数据库首先需要安装驱动程序

pip install PyMySQL
  • 1

2. 在Django的工程同名子目录的init.py文件中添加如下语句

from pymysql import install_as_MySQLdb
install_as_MySQLdb()
  • 1
  • 2

作用是让Django的ORM能以mysqldb的方式来调用PyMySQL。
3. 修改DATABASES配置信息

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'HOST': '127.0.0.1',  # 数据库主机
        'PORT': 3306,  # 数据库端口
        'USER': 'root',  # 数据库用户名
        'PASSWORD': 'mysql',  # 数据库用户密码
        'NAME': 'django_demo'  # 数据库名字
    }
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10

4. 在MySQL中创建数据库

create database django_demo default charset=utf8;
  • 1

二、定义模型类

  • 模型类被定义在”应用/models.py”文件中。
  • 模型类必须继承自Model类,位于包django.db.models中。

接下来首先以”图书-英雄”管理为例进行演示。

1. 定义

创建应用booktest,在models.py 文件中定义模型类。

from django.db import models

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

    class Meta:
        db_table = 'tb_books'  # 指明数据库表名
        verbose_name = '图书'  # 在admin站点中显示的名称
        verbose_name_plural = verbose_name  # 显示的复数名称

    def __str__(self):
        """定义每个数据对象的显示信息"""
        return self.btitle

#定义英雄模型类HeroInfo
class HeroInfo(models.Model):
    GENDER_CHOICES = (
        (0, 'male'),
        (1, 'female')
    )
    hname = models.CharField(max_length=20, verbose_name='名称') 
    hgender = models.SmallIntegerField(choices=GENDER_CHOICES, default=0, verbose_name='性别')  
    hcomment = models.CharField(max_length=200, null=True, verbose_name='描述信息') 
    hbook = models.ForeignKey(BookInfo, on_delete=models.CASCADE, verbose_name='图书')  # 外键
    is_delete = models.BooleanField(default=False, verbose_name='逻辑删除')

    class Meta:
        db_table = 'tb_heros'
        verbose_name = '英雄'
        verbose_name_plural = verbose_name

    def __str__(self):
        return self.hname
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38

1.1 数据库表名

模型类如果未指明表名,Django默认以 小写app应用名_小写模型类名 为数据库表名。

可通过db_table 指明数据库表名。

1.2 关于主键

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。

1.3 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。
  • 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)
  • 1

1.4 字段类型
这里写图片描述
1.5 选项
这里写图片描述
null是数据库范畴的概念,blank是表单验证范畴的

1.6 外键
在设置外键时,需要通过on_delete选项指明主表删除数据时,对于外键引用表数据如何处理,在django.db.models中包含了可选常量:

  • CASCADE 级联,删除主表数据时连通一起删除外键表中数据
  • PROTECT 保护,通过抛出ProtectedError异常,来阻止删除主表中被外键应用的数据
  • SET_NULL 设置为NULL,仅在该字段null=True允许为null时可用
  • SET_DEFAULT 设置为默认值,仅在该字段设置了默认值时可用
  • SET() 设置为特定值或者调用特定方法,如
from django.conf import settings
from django.contrib.auth import get_user_model
from django.db import models

def get_sentinel_user():
    return get_user_model().objects.get_or_create(username='deleted')[0]

class MyModel(models.Model):
    user = models.ForeignKey(
        settings.AUTH_USER_MODEL,
        on_delete=models.SET(get_sentinel_user),
    )
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • DO_NOTHING 不做任何操作,如果数据库前置指明级联性,此选项会抛出IntegrityError异常

2. 迁移

将模型类同步到数据库中。

2.1 生成迁移文件

python manage.py makemigrations
  • 1

2.2 同步到数据库中

python manage.py migrate
  • 1

3. 添加测试数据

insert into tb_books(btitle,bread,bcomment,is_delete) 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);
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
insert into tb_heros(hname,hgender,hbook_id,hcomment,is_delete) 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);
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18

三、演示工具使用
1. shell工具

Django的manage工具提供了shell命令,帮助我们配置好当前工程的运行环境(如连接好数据库等),以便可以直接在终端中执行测试python语句。

通过如下命令进入shell

python manage.py shell
  • 1

导入两个模型类,以便后续使用

from booktest.models import BookInfo, HeroInfo
  • 1

2. 查看MySQL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:

sudo vi /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
  • 1

修改或增加内容:

general_log_file    =/var/log/mysql/mysql.log
general_log         =1
  • 1
  • 2

然后保存并使用如下命令重启mysql服务。

sudo service mysql restart
  • 1

使用如下命令打开mysql日志文件。

tail -f /var/log/mysql/mysql.log  # 可以实时查看数据库的日志内容
  • 1

Mac上可以这样操作:
开启 general log 将所有到达MySQL Server的SQL语句记录下来。

一般不会开启开功能,因为log的量会非常庞大。但个别情况下可能会临时的开一会儿general log以供排障使用。
相关参数一共有3:general_log、log_output、general_log_file

show variables like 'general_log';  -- 查看日志是否开启
set global general_log=on; -- 开启日志功能
  • 1
  • 2
show variables like 'general_log_file';  -- 看看日志文件保存位置
set global general_log_file='tmp/general.lg'; -- 设置日志文件保存位置
  • 1
  • 2
show variables like 'log_output';  -- 看看日志输出类型  table或file
set global log_output='table'; -- 设置输出类型为 table
set global log_output='file';   -- 设置输出类型为file
  • 1
  • 2
  • 3

注:具体详情请参照:
https://blog.csdn.net/yanpenggong/article/details/82286793

四、数据库操作—增、删、改、查

1. 增加

增加数据有两种方法。

1.1 save

通过创建模型类对象,执行对象的save()方法保存到数据库中。

>>> from datetime import date
>>> book = BookInfo(
    btitle='西游记',
    bput_date=date(1988,1,1),
    bread=10,
    bcomment=10
)
>>> book.save()
>>> hero = HeroInfo(
    hname='孙悟空',
    hgender=0,
    hbook=book
)
>>> hero.save()
>>> hero2 = HeroInfo(
    hname='猪八戒',
    hgender=0,
    hbook_id=book.id
)
>>> hero2.save()
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20

1.2 create

通过模型类.objects.create()保存。

>>> HeroInfo.objects.create(
    hname='沙悟净',
    hgender=0,
    hbook=book
)
<HeroInfo: 沙悟净>
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

2. 查询

2.1 基本查询
get :查询单一结果,如果不存在会抛出模型类.DoesNotExist异常。
all :查询多个结果。
count :查询结果数量。

>>> BookInfo.objects.all()
<QuerySet [<BookInfo: 射雕英雄传>, <BookInfo: 天龙八部>, <BookInfo: 笑傲江湖>, <BookInfo: 雪山飞狐>, <BookInfo: 西游记>]>
>>> book = BookInfo.objects.get(btitle='西游记')
>>> book.id
5

>>> BookInfo.objects.get(id=3)
<BookInfo: 笑傲江湖>
>>> BookInfo.objects.get(pk=3)
<BookInfo: 雪山飞狐>
>>> BookInfo.objects.get(id=100)
Traceback (most recent call last):
  File "<console>", line 1, in <module>
  File "/Users/delron/.virtualenv/dj/lib/python3.6/site-packages/django/db/models/manager.py", line 85, in manager_method
    return getattr(self.get_queryset(), name)(*args, **kwargs)
  File "/Users/delron/.virtualenv/dj/lib/python3.6/site-packages/django/db/models/query.py", line 380, in get
    self.model._meta.object_name
db.models.DoesNotExist: BookInfo matching query does not exist.

>>> BookInfo.objects.count()
6
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21

2.2 过滤查询

实现SQL中的where功能,包括

  • filter 过滤出多个结果
  • exclude 排除掉符合条件剩下的结果
  • get 过滤单一结果

对于过滤条件的使用,上述三个方法相同,故仅以filter进行讲解。

过滤条件的表达语法如下:

属性名称__比较运算符=值
# 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
  • 1
  • 2

1)相等

exact:表示判等。

例:查询编号为3的图书。

BookInfo.objects.filter(id__exact=3)
可简写为:
BookInfo.objects.filter(id=3)
  • 1
  • 2
  • 3

2)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’游’的图书。

BookInfo.objects.filter(btitle__contains='游')
  • 1

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

BookInfo.objects.filter(btitle__endswith='记')
  • 1

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.

3) 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)
  • 1

4) 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])
  • 1

5)比较查询

gt :大于 (greater then)
gte :大于等于 (greater then equal)
lt :小于 (less then)
lte :小于等于 (less then equal)
例:查询编号大于3的图书

BookInfo.objects.filter(id__gt=3)
  • 1

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)
  • 1

6)日期查询

yearmonthdayweek_dayhourminutesecond: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)
  • 1

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))
  • 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)
  • 1

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'))
  • 1
  • 2

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)
  • 1

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)
  • 1
  • 2
  • 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)
  • 1

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))
  • 1
  • 2
  • 3

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))
  • 1

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))
  • 1

聚合函数

使用aggregate()过滤器调用聚合函数。聚合函数包括:Avg(平均),Count(数量),Max(最大),Min(最小),Sum(求和),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'))
  • 1
  • 2

注意aggregate的返回值是一个字典类型,格式如下:

  {'属性名__聚合类小写':值}
  如:{'bread__sum':3}
  • 1
  • 2

使用count时一般不使用aggregate()过滤器。

例:查询图书总数。

BookInfo.objects.count()
  • 1

注意count函数的返回值是一个数字。

2.3 排序

使用order_by对结果进行排序

BookInfo.objects.all().order_by('bread')  # 升序
BookInfo.objects.all().order_by('-bread')  # 降序
  • 1
  • 2

2.4 关联查询

由一到多的访问语法:

一对应的模型类对象.多对应的模型类名小写_set 例:

b = BookInfo.objects.get(id=1)
b.heroinfo_set.all()
  • 1
  • 2

由多到一的访问语法:

多对应的模型类对象.多对应的模型类中的关系类属性名 例:

h = HeroInfo.objects.get(id=1)
h.hbook
  • 1
  • 2

访问一对应的模型类关联对象的id语法:

多对应的模型类对象.关联类属性_id

例:

h = HeroInfo.objects.get(id=1)
h.book_id
  • 1
  • 2

关联过滤查询

由多模型类条件查询一模型类数据:

语法如下:

关联模型类名小写属性名条件运算符=值
注意:如果没有”__运算符”部分,表示等于。

例:查询图书,要求图书英雄为”孙悟空”

BookInfo.objects.filter(heroinfo__hname='孙悟空')
  • 1

查询图书,要求图书中英雄的描述包含”八”

BookInfo.objects.filter(heroinfo__hcomment__contains='八')
  • 1

由一模型类条件查询多模型类数据:
语法如下:

一模型类关联属性名__一模型类属性名__条件运算符=
  • 1

注意:如果没有”__运算符”部分,表示等于。

例:查询书名为“天龙八部”的所有英雄。

HeroInfo.objects.filter(hbook__btitle='天龙八部')
  • 1

查询图书阅读量大于30的所有英雄

HeroInfo.objects.filter(hbook__bread__gt=30)
  • 1

3. 修改

修改更新有两种方法

3.1 save

修改模型类对象的属性,然后执行save()方法

hero = HeroInfo.objects.get(hname='猪八戒')
hero.hname = '猪悟能'
hero.save()
  • 1
  • 2
  • 3

3.2 update
使用模型类.objects.filter().update(),会返回受影响的行数

HeroInfo.objects.filter(hname='沙悟净').update(hname='沙僧')
  • 1

4. 删除
删除有两种方法

4.1 模型类对象delete

hero = HeroInfo.objects.get(id=13)
hero.delete()
  • 1
  • 2

4.2 模型类.objects.filter().delete()

HeroInfo.objects.filter(id=14).delete()
  • 1

五、查询集 QuerySet

1. 概念

Django的ORM中存在查询集的概念。

查询集,也称查询结果集、QuerySet,表示从数据库中获取的对象集合。

当调用如下过滤器方法时,Django会返回查询集(而不是简单的列表):

  • all():返回所有数据。
  • filter():返回满足条件的数据。
  • exclude():返回满足条件之外的数据。
  • order_by():对结果进行排序。

对查询集可以再次调用过滤器进行过滤,如

BookInfo.objects.filter(bread__gt=30).order_by('bpub_date')
  • 1

也就意味着查询集可以含有零个、一个或多个过滤器。过滤器基于所给的参数限制查询的结果。

从SQL的角度讲,查询集与select语句等价,过滤器像where、limit、order by子句

判断某一个查询集中是否有数据:

  • exists():判断查询集中是否有数据,如果有则返回True,没有则返回False。

2. 两大特性

2.1 惰性执行
创建查询集不会访问数据库,直到调用数据时,才会访问数据库,调用数据的情况包括迭代、序列化、与if合用

例如,当执行如下语句时,并未进行数据库查询,只是创建了一个查询集qs

qs = BookInfo.objects.all()
  • 1

继续执行遍历迭代操作后,才真正的进行了数据库的查询

for book in qs:
    print(book.btitle)
  • 1
  • 2

2.2 缓存
使用同一个查询集,第一次使用时会发生数据库的查询,然后Django会把结果缓存下来,再次使用这个查询集时会使用缓存的数据,减少了数据库的查询次数。

实例1:如下是两个查询集,无法重用缓存,每次查询都会与数据库进行一次交互,增加了数据库的负载。

from booktest.models import BookInfo
[book.id for book in BookInfo.objects.all()]
[book.id for book in BookInfo.objects.all()]
  • 1
  • 2
  • 3

实例二:经过存储后,可以重用查询集,第二次使用缓存中的数据。

qs=BookInfo.objects.all()
[book.id for book in qs]
[book.id for book in qs]
  • 1
  • 2
  • 3

3. 限制查询集
可以对查询集进行取下标或切片操作,等同于sql中的limit和offset子句。
注意:不支持负数索引。

对查询集进行切片后返回一个新的查询集,不会立即执行查询。

如果获取一个对象,直接使用[0],等同于[0:1].get(),但是如果没有数据,[0]引发IndexError异常,[0:1].get()如果没有数据引发DoesNotExist异常。

示例:获取第1、2项,运行查看。

qs = BookInfo.objects.all()[0:2]
  • 1

六、管理器Manager

管理器是Django的模型进行数据库操作的接口,Django应用的每个模型类都拥有至少一个管理器。

我们在通过模型类的objects属性提供的方法操作数据库时,即是在使用一个管理器对象objects。当没有为模型类定义管理器时,Django会为每一个模型类生成一个名为objects的管理器,它是models.Manager类的对象。

自定义管理器

我们可以自定义管理器,并应用到我们的模型类上。

注意:一旦为模型类指明自定义的过滤器后,Django不再生成默认管理对象objects。

自定义管理器类主要用于两种情况:

1. 修改原始查询集,重写all()方法。

1) 打开booktest/models.py文件,定义类BookInfoManager

#图书管理器
class BookInfoManager(models.Manager):
    def all(self):
        #默认查询未删除的图书信息
        #调用父类的成员语法为:super().方法名
        return super().filter(is_delete=False)
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

2)在模型类BookInfo中定义管理器

class BookInfo(models.Model):
    ...
    books = BookInfoManager()
  • 1
  • 2
  • 3

3)使用方法

BookInfo.books.all()
  • 1

2. 在管理器类中补充定义新的方法

1)打开booktest/models.py文件,定义方法create。

class BookInfoManager(models.Manager):
    #创建模型类,接收参数为属性赋值
    def create_book(self, title, pub_date):
        #创建模型类对象self.model可以获得模型类
        book = self.model()
        book.btitle = title
        book.bpub_date = pub_date
        book.bread=0
        book.bcommet=0
        book.is_delete = False
        # 将数据插入进数据表
        book.save()
        return book
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13

2)为模型类BookInfo定义管理器books语法如下

class BookInfo(models.Model):
      ...
    books = BookInfoManager()
  • 1
  • 2
  • 3

3)调用语法如下:

book=BookInfo.books.create_book("abc",date(1980,1,1))
  • 1

4) 查询结果集设置( 步骤 1) 中可以用下面的内容替代)
打开booktest/models.py文件,定义方法all,查询过滤掉 is_delete=True 的结果

# 定义管理器类
class BookInfoManager(models.Manager):
    def all(self):
        return self.filter(is_delete=False)
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
# 定义图书模型类BookInfo
class BookInfo(models.Model):
    ...
    ...
    # 补充自定义到管理器对象,模型类将不会再存在objects
    query = BookInfoManager()
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7

查询的方法为:
(注意:这里提前修改了数据库中 btitle=’笑傲江湖’ 的 is_delete=1 )

>>> BookInfo.query.all()
<QuerySet [<BookInfo: 射雕英雄传>, <BookInfo: 天龙八部>, <BookInfo: 雪山飞狐>,游记>]>
原文链接:,转发请注明来源!

发表评论