HelloDjango 系列教程:第 04 篇:Django 迁移、操作数据库
文中涉及的示例代码,已同步更新到 HelloGitHub-Team 仓库
我们已经编写了博客数据库模型的代码,但那还只是 Python 代码而已,django 还没有把它翻译成数据库语言,因此实际上这些数据库表还没有真正的在数据库中创建。
迁移数据库
为了让 django 完成翻译,创建好这些数据库表,我们再一次请出我的工程管理助手 manage.py。切换到 manage.py 文件所在的目录(项目根目录)下,分别运行 pipenv run python manage.py makemigrations
和 pipenv run python manage.py migrate
命令:
> pipenv run python manage.py makemigrations
Migrations for 'blog':
blog\migrations\0001_initial.py
- Create model Category
- Create model Tag
- Create model Post
> pipenv run python manage.py migrate
Operations to perform:
Apply all migrations: admin, auth, blog, contenttypes, sessions
Running migrations:
Applying contenttypes.0001_initial... OK
Applying auth.0001_initial... OK
Applying admin.0001_initial... OK
Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK
Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK
Applying auth.0010_alter_group_name_max_length... OK
Applying auth.0011_update_proxy_permissions... OK
Applying blog.0001_initial... OK
Applying sessions.0001_initial... OK
当我们执行了 python manage.py makemigrations
后,django 在 blog 应用的 migrations\ 目录下生成了一个 0001_initial.py 文件,这个文件是 django 用来记录我们对模型做了哪些修改的文件。目前来说,我们在 models.py 文件里创建了 3 个模型类,django 把这些变化记录在了 0001_initial.py 里。
不过此时还只是告诉了 django 我们做了哪些改变,为了让 django 真正地为我们创建数据库表,接下来又执行了 python manage.py migrate
命令。django 通过检测应用中 migrations\ 目录下的文件,得知我们对数据库做了哪些操作,然后它把这些操作翻译成数据库操作语言,从而把这些操作作用于真正的数据库。
你可以看到命令的输出除了 Applying blog.0001_initial... OK 外,django 还对其它文件做了操作。这是因为除了我们自己建立的 blog 应用外,django 自身还内置了很多应用,这些应用本身也是需要存储数据的。可以在 settings.py 的 INSTALLED_APP
设置里看到这些应用,当然我们目前不必关心这些。
blogproject/settings.py
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'blog',
]
对于了解数据库语言的人,你可以运行下面的命令看看 django 究竟为我们做了什么:
> pipenv run python manage.py sqlmigrate blog 0001
你将看到输出了经 django 翻译后的数据库表创建语句,这有助于你理解 django ORM 的工作机制。
选择数据库版本
我们没有安装任何的数据库软件,django 就帮我们迁移了数据库。这是因为我们使用了 Python 内置的 SQLite3 数据库。
SQLite3 是一个十分轻巧的数据库,它仅有一个文件。你可以看一到项目根目录下多出了一个 db.sqlite3 的文件,这就是 SQLite3 数据库文件,django 博客的数据都会保存在这个数据库文件里。
django 在 settings.py 里为我们做了一些默认的数据库配置:
blogproject/settings.py
## 其它配置选项...
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
}
}
## 其它配置选项...
可以看到默认的数据库引擎就是使用的 SQLite3。
当然一些人倾向于使用 MySQL 等大型数据库,至于 django 如何配置 MySQL 这里就不赘述了,你可以自行使用搜索引擎或者查阅 django 的官方文档解决。对于一个小型博客而言,SQLite3 数据库足以胜任。
用 django 的方式操作数据库
数据库最主要的操作就是往里面存入数据、从中取出数据、修改已保存的数据和删除不再需要的数据(合称 CURD)。和创建数据库表一样,django 为这些操作提供了一整套方法,从而把我们从数据库语言中解放出来。我们不用学习如何利用数据库语言去完成这些操作,只要简单地调用几个 Python 函数就可以满足我们的需求。
存数据
先在命令行中来探索一下这些函数,感受一下如何用 django 的方式来操作数据库。在 manage.py 所在目录下运行 pipenv run python manage.py shell
命令:
> pipenv run python manage.py shell
Python 3.6.4 (v3.6.4:d48eceb, Dec 19 2017, 06:54:40) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
(InteractiveConsole)
>>>
这打开了一个交互式命令行。
首先我们来创建一个分类和一个标签:
>>> from blog.models import Category, Tag, Post
>>> c = Category(name='category test')
>>> c.save()
>>> t = Tag(name='tag test')
>>> t.save()
我们首先导入 3 个之前写好的模型类,然后实例化了一个 Category
类和一个 Tag
类,为他们的属性 name
赋了值。为了让 django 把这些数据保存进数据库,调用实例的 save
方法即可。
再创建一篇文章试试,但创建文章之前,我们需要先创建一个 User,用于指定文章的作者。创建 User 的命令 django 已经帮我们写好了,依然是通过 manage.py 来运行。首先按住 Ctrl + c 退出命令交互栏(一次退不出就连续多按几次),运行 pipenv run python manage.py createsuperuser
命令并根据提示创建用户:
> pipenv run python manage.py createsuperuser
Username (leave blank to use 'zmrenwu@163.com'): myuser
Email address: a@aa.com
Password:
Password (again):
Superuser created successfully.
运行 python manage.py createsuperuser
开始创建用户,之后会提示你输入用户名、邮箱、密码和确认密码,按照提示输入即可。注意一点的是密码输入过程中不会有任何字符显示,不要误以为你的键盘出问题了,正常输入即可。最后出现 Superuser created successfully. 说明用户创建成功了。
再次运行 python manage.py shell
进入 Python 命令交互栏,开始创建文章:
>>> from blog.models import Category, Tag, Post
>>> from django.utils import timezone
>>> from django.contrib.auth.models import User
>>> user = User.objects.get(username='myuser')
>>> c = Category.objects.get(name='category test')
>>> p = Post(title='title test', body='body test', created_time=timezone.now(), modified_time=timezone.now(), category=c, author=user)
>>> p.save()
由于我们重启了 shell,因此需要重新导入了 Category
、Tag
、Post
以及 User
。我们还导入了一个 django 提供的辅助模块 timezone,这是因为我们需要调用它的 now()
方法为 created_time
和 modified_time
指定时间,容易理解 now
方法返回当前时间。然后我们根据用户名和分类名,通过 get
方法取出了存在数据库中的 User
和 Category
(取数据的方法将在下面介绍)。接着我们为文章指定了 title
、body
、created_time
、modified_time
值,并把它和前面创建的 Category 以及 User 关联了起来。允许为空 excerpt
、tags
我们就没有为它们指定值了。
注意:
我们这里使用
get
方法根据Category
的name
属性的值获取分类的一条记录。Category.objects.get(name='category test')
的含义是从数据库中取出name
的值为 category test 的分类记录。确保数据库中只有一条值为 category test 的记录,否则get
方法将返回一个MultipleObjectsReturned
异常。如果你不小心已经存了多条记录,请删掉多余的记录。如何删除数据请看下文。
取数据
数据已经存入数据库了,现在要把它们取出来看看:
>>> Category.objects.all()
<QuerySet [<Category: Category object>]>
>>> Tag.objects.all()
<QuerySet [<Tag: Tag object>]>
>>> Post.objects.all()
<QuerySet [<Post: Post object>]>
>>>
objects
是我们的模型管理器,它为我们提供一系列从数据库中取数据方法,这里我们使用了 all
方法,表示我们要把对应的数据全部取出来。可以看到 all
方法都返回了数据,这些数据应该是我们之前存进去的,但是显示的字符串有点奇怪,无法看出究竟是不是我们之前存入的数据。为了让显示出来的数据更加人性化一点,我们为 3 个模型分别增加一个 __str__
方法:
blog/models.py
class Category(models.Model):
...
def __str__(self):
return self.name
class Tag(models.Model):
...
def __str__(self):
return self.name
class Post(models.Model):
...
def __str__(self):
return self.title
定义好 __str__
方法后,解释器显示的内容将会是 __str__
方法返回的内容。这里 Category
返回分类名 name
,Tag
返回标签名,而 Post
返回它的 title
。
先按 Ctrl + c 退出 Shell,再重新运行 python manage.py shell
进入 Shell。
>>> from blog.models import Category, Tag, Post
>>> Category.objects.all()
<QuerySet [<Category: category test>]>
>>> Tag.objects.all()
<QuerySet [<Tag: tag test>]>
>>> Post.objects.all()
<QuerySet [<Post: title test>]>
>>> Post.objects.get(title='title test')
<Post: title test>
可以看到返回的是我们之前存入的数据。
此外我们在创建文章时提到了通过 get
方法来获取数据,这里 all
方法和 get
方法的区别是:all
方法返回全部数据,是一个类似于列表的数据结构(QuerySet);而 get
返回一条记录数据,如有多条记录或者没有记录,get
方法均会抛出相应异常。
改数据
尝试修改数据:
>>> c = Category.objects.get(name='category test')
>>> c.name = 'category test new'
>>> c.save()
>>> Category.objects.all()
<QuerySet [<Category: test category new>]>
首先通过 get
方法根据分类名 name
获取值为 category test 到分类,修改它的 name
属性为新的值 category test new,然后调用 save
方法把修改保存到数据库,之后可以看到数据库返回的数据已经是修改后的值了。Tag
、Post
的修改也一样。
删数据
删除掉数据:
>>> p = Post.objects.get(title='title test')
>>> p
<Post: title test>
>>> p.delete()
(1, {'blog.Post_tags': 0, 'blog.Post': 1})
>>> Post.objects.all()
<QuerySet []>
先根据标题 title
的值从数据库中取出 Post
,保存在变量 p
中,然后调用它的 delete
方法,最后看到 Post.objects.all()
返回了一个空的 QuerySet(类似于一个列表),表明数据库中已经没有 Post,Post 已经被删除了。
这就是 django 对数据库增、删、改、查的操作。除了上述演示的方法外,django 还为我们提供了大量其它的方法,这些方法有一部分会在教程中使用,用到时我会讲解它们的用法。但以后你开发自己的项目时,你就需要通过阅读 django 的官方文档 来了解有哪些方法可用以及如何使用它们。
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