Django学习day7——简单的使用数据库和模型

Django支持的数据库

PostgreSQL
SQLite 3
MySQL
Oracle

其中SQLite 3不需要安装，因为SQLite使用文件系统上的独立文件来存储数据

这里我们用SQLite 3测试，但如果是大型项目的话建议不要使用SQLite 3

安装sqllite3图形化工具

首先方便查看数据库的变化我们下载一个数据库图形化工具SQLiteStudio

链接：https://sqlitestudio.pl/index.rvt

打开DataBase->Add a database，填写sqllite3的文件路径

这时就能打开了，你会发现是空的，因为我们还没有添加任何数据

了解数据库的配置信息

我们查看一下Django的数据库配置文件setting.py下的DATABASES

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}

DATABASE_ENGINE 告诉Django使用哪个数据库引擎
DATABASE_NAME 将数据库名称告知 Django，我们也可以自己设置路径，不用django自带的sqlite3

以下选项默认是没有的，因为sqlite3不需要配置，如果你更换了数据库那么你需要配置这些：

DATABASE_USER 告诉 Django 用哪个用户连接数据库。例如：如果用SQLite，空白即可。
DATABASE_PASSWORD 告诉Django连接用户的密码。 SQLite 用空密码即可。
DATABASE_HOST 告诉 Django 连接哪一台主机的数据库服务器。如果数据库与 Django 安装于同一台计算机（即本机），可将此项保留空白。如果你使用SQLite，此项留空。

这里我们了解以下各个配置就行，因为不换数据库所以不需要做任何更改

如果你使用了其他数据库，那么你可以参考一下这个配置：

import pymysql         # 一定要添加这两行！通过pip install pymysql！
pymysql.install_as_MySQLdb()
 
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'mysite',
        'HOST': '192.168.1.1',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': 'pwd',
        'PORT': '',
    }
}

输入下面这些命令来测试你的数据库配置：

>>> from django.db import connection
>>> cursor = connection.cursor()

如果没有显示什么错误信息，那么你的数据库配置是正确的。否则，你就得查看错误信息来纠正错误。

表 5-2. 数据库配置错误信息
错误信息	解决方法
You haven’t set the DATABASE_ENGINE setting yet.	不要以空字符串配置`` DATABASE_ENGINE`` 的值。表格 5-1 列出可用的值。
Environment variable DJANGO_SETTINGS_MODULE is undefined.	使用`` python manager.py shell`` 命令启动交互解释器，不要以`` python`` 命令直接启动交互解释器。
Error loading _____ module: No module named _____.	未安装合适的数据库适配器 (例如, `psycopg` 或 `MySQLdb` )。Django并不自带适配器，所以你得自己下载安装。
_____ isn’t an available database backend.	把`DATABASE_ENGINE` 配置成前面提到的合法的数据库引擎。也许是拼写错误？
database _____ does not exist	设置`` DATABASE_NAME`` 指向存在的数据库，或者先在数据库客户端中执行合适的`` CREATE DATABASE`` 语句创建数据库。
role _____ does not exist	设置`` DATABASE_USER`` 指向存在的用户，或者先在数据库客户端中执创建用户。
could not connect to server	查看DATABASE_HOST和DATABASE_PORT是否已正确配置，并确认数据库服务器是否已正常运行。

系统对app有一个约定：如果你使用了Django的数据库层（模型），你必须创建一个Django app。模型必须存放在apps中。因此，为了开始建造我们的模型，我们必须创建一个新的app。

这在我们day5已经将过了如何创建app和配置app的视图了。

模型的使用

我们来假定下面的这些概念、字段和关系：

一个作者有姓，有名及email地址。

出版商有名称，地址，所在城市、省，国家，网站。

书籍有书名和出版日期。它有一个或多个作者（和作者是多对多的关联关系[many-to-many]），只有一个出版商（和出版商是一对多的关联关系[one-to-many]，也被称作外键[foreign key]）

第一步是用Python代码来描述它们。打开myapp/models.py 并输入下面的内容：

from django.db import models
 
class Publisher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    address = models.CharField(max_length=50)
    city = models.CharField(max_length=60)
    state_province = models.CharField(max_length=30)
    country = models.CharField(max_length=50)
    website = models.URLField()
 
class Author(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=40)
    email = models.EmailField(verbose_name='e-mail',blank=True)#为了指定email字段为可选，要设置blank为True，默认为False
 
class Book(models.Model):
　　title = models.CharField(max_length=100) 
　　authors = models.ManyToManyField(Author) 
　　publisher = models.ForeignKey(Publisher,models.CASCADE) 
　　publication_date = models.DateField(blank=True,null=True)

注意的是每个数据模型都是 django.db.models.Model 的子类。它的父类 Model 包含了所有必要的和数据库交互的方法，并提供了一个简洁漂亮的定义数据库字段的语法。

如果你想允许一个日期型（DateField、TimeField、DateTimeField）或数字型（IntegerField、DecimalField、FloatField）字段为空，你需要使用null=True 和 blank=True。

verbose_name='e-mail'是指定属性名字（一般是以变量名作为属性名，但是如果遇到-等特殊符号就不能作为变量名，那么我们就需要以这种方式命名）

这里django1.x于django2.x有个区别，定义外键和一对一关系的时候需要加on_delete选项，此参数为了避免两个表里的数据不一致问题，否则报错。我们一般情况下使用CASCADE就可以了。

on_delete值的详细说明：

on_delete=None,               # 删除关联表中的数据时,当前表与其关联的field的行为
on_delete=models.CASCADE,     # 删除关联数据,与之关联也删除
on_delete=models.DO_NOTHING,  # 删除关联数据,什么也不做
on_delete=models.PROTECT,     # 删除关联数据,引发错误ProtectedError
# models.ForeignKey('关联表', on_delete=models.SET_NULL, blank=True, null=True)
on_delete=models.SET_NULL,    # 删除关联数据,与之关联的值设置为null（前提FK字段需要设置为可空,一对一同理）
# models.ForeignKey('关联表', on_delete=models.SET_DEFAULT, default='默认值')
on_delete=models.SET_DEFAULT, # 删除关联数据,与之关联的值设置为默认值（前提FK字段需要设置默认值,一对一同理）
on_delete=models.SET,         # 删除关联数据,
 a. 与之关联的值设置为指定值,设置：models.SET(值)
 b. 与之关联的值设置为可执行对象的返回值,设置：models.SET(可执行对象)

在创建数据库表前需要把app在setting中设置一下，这在我们day5已经设置过了

现在我们可以创建数据库表了。首先，用下面的命令验证模型的有效性：

#python manage.py validate#尝试运行，发现在django2.x中已失效

python manage.py check#正确的命令

如果一切正常，你会看到System check identified no issues (0 silenced)消息。如果出错，请检查你输入的模型代码。错误输出会给出非常有用的错误信息来帮助你修正你的模型。

接着尝试运行以下命令查询数据库创建命令：

python manage.py sqlall myapp#报错

发现报错了，这个命令也被淘汰了。

现在虽然创建了模型，但是数据库还没有同步创建完成，我们需要用以下命令同步数据库和模型：

python manage.py makemigrations myapp    #用来检测数据库变更和生成数据库迁移文件
 
python manage.py migrate     #用来迁移数据库
 
python manage.py sqlmigrate myapp 0001 # 用来把数据库迁移文件转换成数据库语言

在命令行依次执行完这三个命令你就可以进行数据访问了。

从图可以看出生成了四张表，myapp_author、myapp_book和myapp_publisher这三个表都是我们创建的，但是多出了一个myapp_book_authors表

myapp_book_authors表是我们用在模型下authors = models.ManyToManyField(Author)语句生成的

class Book(models.Model):
　　authors = models.ManyToManyField(Author)

myapp_book_authors表：

它是models中使用ManyToManyField进行多表关联产生的，里面有两个外键，这让两个实例关联起来才能顺利保存关联关系

基本数据访问

进入django交互式操作

我们先进行出版社的信息的添加

from myapp.models import Publisher

p1 = Publisher(name='Apress', address='2855 Telegraph Avenue',city='Berkeley', state_province='CA', country='U.S.A.',website='http://www.apress.com/')

p1.save()

刷新一下数据库发现值已经成功添加进数据库了

这也可以在交互式操作中体现出来

>>>from myapp.models import Publisher

>>> publisher_list = Publisher.objects.all()
>>> publisher_list
<QuerySet [<Publisher: Publisher object (1)>]>

Publisher.objects.all()方法是获取数据库中 “Publisher” 类的所有对象。这个操作的幕后，Django执行了一条SQL “SELECT” 语句。

如果需要一步完成对象的创建与存储至数据库，就使用“objects.create()”方法。下面的例子与之前的例子等价：

p1 = Publisher.objects.create(name='Apress', address='2855 Telegraph Avenue',city='Berkeley', state_province='CA', country='U.S.A.',website='http://www.apress.com/')

插入数据后，Publisher.objects.all()方法会取出Publisher类的对象，但是却没有得到有用信息

我们可以通过在我们的Publisher类中添加一个名为__str __()的方法来解决这个问题

添加模型字符串表示

分别在每个类下创建__str__()方法用来自定义返回一些你需要的信息

from django.db import models
 
class Publisher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    address = models.CharField(max_length=50)
    city = models.CharField(max_length=60)
    state_province = models.CharField(max_length=30)
    country = models.CharField(max_length=50)
    website = models.URLField()
 
    def __str__(self):
        return self.name
 
class Author(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=40)
    email = models.EmailField()
 
    def __str__(self):
        return u'%s %s' % (self.first_name, self.last_name)
 
class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    authors = models.ManyToManyField(Author)
    publisher = models.ForeignKey(Publisher,models.CASCADE)
    publication_date = models.DateField()
 
    def __str__(self):
        return self.title

一个__str __（）方法可以做任何它需要做的事情来返回一个对象的表示，它是以字典的形式返回的。这里，Publisher和Book的__str __（）方法分别简单地返回对象的名称和标题，但是作者的__str __()稍微复杂一点 - 它将first_name和last_name字段拼在一起，用空格分隔。 __str __（）的唯一要求是它返回一个字符串对象。如果__str __（）没有返回一个字符串对象 - 如果说它返回一个整数 - 那么Python会引发一个类型错误

TypeError: __str__ returned non-string (type int).

插入和更新数据

你已经知道怎么做了：先使用一些关键参数创建对象实例，如下：

from myapp.models import Publisher

p = Publisher(name='Apress', address='2855 Telegraph Avenue',city='Berkeley', state_province='CA', country='U.S.A.',website='http://www.apress.com/')

这个对象实例并没有对数据库做修改。
在调用 save() 方法之前，记录并没有保存至数据库，像这样： >>> p.save() 在SQL里，这大致可以转换成这样：

INSERT INTO books_publisher (name, address, city, state_province, country, website) VALUES ('Apress', '2855 Telegraph Ave.', 'Berkeley', 'CA', 'U.S.A.', 'http://www.apress.com/');

因为 Publisher 模型有一个自动增加的主键 id ，所以第一次调用 save() 还多做了一件事：

计算这个主键的值并把它赋值给这个对象实例：

>>> p.id 52 # this will differ based on your own data

接下来再调用 save() 将不会创建新的记录，而只是修改记录内容（也就是执行 UPDATE SQL语句，而不是 INSERT 语句）：

>>> p.name = 'Apress Publishing' 
>>> p.save() 前面执行的 save() 相当于下面的SQL语句：
UPDATE books_publisher SET name = 'Apress Publishing', address = '2855 Telegraph Ave.', city = 'Berkeley', state_province = 'CA', country = 'U.S.A.', website = 'http://www.apress.com' WHERE id = 52;

数据过滤

使用 filter() 方法对数据进行过滤：

>>> Publisher.objects.filter(name='Apress')
[<Publisher: Apress>]

filter() 根据关键字参数来转换成 WHERE SQL语句。前面这个例子相当于这样：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE name = 'Apress';

你可以传递多个参数到 filter() 来缩小选取范围：

>>> Publisher.objects.filter(country="U.S.A.", state_province="CA")
[<Publisher: Apress>]

多个参数会被转换成 AND SQL从句，因此上面的代码可以转化成这样：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE country = 'U.S.A.'
AND state_province = 'CA';

模糊匹配

>>> Publisher.objects.filter(name__contains="press")
[<Publisher: Apress>]

在 name 和 contains 之间有双下划线。和Python一样，Django也使用双下划线来表明会进行一些魔术般的操作。这里，contains部分会被Django翻译成LIKE语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE name LIKE '%press%';

获取单个对象

上面的例子中 filter() 函数返回一个记录集，这个记录集是一个列表。相对列表来说，有些时候我们更需要获取单个的对象， get() 方法就是在此时使用的：

>>> Publisher.objects.get(name="Apress")
<Publisher: Apress>

这样，就返回了单个对象，而不是列表（更准确的说，QuerySet)。所以，如果结果是多个对象，会导致抛出异常：

>>> Publisher.objects.get(country="U.S.A.")
Traceback (most recent call last):
    ...
MultipleObjectsReturned: get() returned more than one Publisher --
    it returned 2! Lookup parameters were {'country': 'U.S.A.'}

如果查询没有返回结果也会抛出异常：

Traceback (most recent call last):

...

myapp.models.Publisher.DoesNotExist: Publisher matching query does not exist.

这个 DoesNotExist 异常是 Publisher 这个 model 类的一个属性，即 Publisher.DoesNotExist。在你的应用中，你可以捕获并处理这个异常，像这样：

try:
    p = Publisher.objects.get(name='Apress')
except Publisher.DoesNotExist:
    print "Apress isn't in the database yet."
else:
    print "Apress is in the database."

数据排序

在运行前面的例子中，你可能已经注意到返回的结果是无序的。我们还没有告诉数据库怎样对结果进行排序，所以我们返回的结果是无序的。

在你的 Django 应用中，你或许希望根据某字段的值对检索结果排序，比如说，按字母顺序。那么，使用order_by() 这个方法就可以搞定了。

>>> Publisher.objects.order_by("name")
[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

跟以前的 all() 例子差不多，SQL语句里多了指定排序的部分：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
ORDER BY name;

如果需要以多个字段为标准进行排序（第二个字段会在第一个字段的值相同的情况下被使用到），使用多个参数就可以了，如下：

>>> Publisher.objects.order_by("state_province", "address")
 [<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

我们还可以指定逆向排序，在前面加一个减号 - 前缀：

>>> Publisher.objects.order_by("-name")
[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

连锁查询

我们已经知道如何对数据进行过滤和排序。当然，通常我们需要同时进行过滤和排序查询的操作。因此，你可以简单地写成这种“链式”的形式：

>>> Publisher.objects.filter(country="U.S.A.").order_by("-name")
[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

你应该没猜错，转换成SQL查询就是 WHERE 和 ORDER BY 的组合：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE country = 'U.S.A'
ORDER BY name DESC;

限制返回的数据

另一个常用的需求就是取出固定数目的记录。想象一下你有成千上万的出版商在你的数据库里，但是你只想显示第一个。你可以使用标准的Python列表裁剪语句：

>>> Publisher.objects.order_by('name')[0]
<Publisher: Apress>

类似的，你可以用Python的range-slicing语法来取出数据的特定子集：

>>> Publisher.objects.order_by('name')[0:2]

注意，不支持Python的负索引(negative slicing)

更新多个对象

调用结果集（QuerySet）对象的update()方法：示例如下：

>>> Publisher.objects.filter(id=52).update(name='Apress Publishing')

update()方法对于任何结果集（QuerySet）均有效，这意味着你可以同时更新多条记录。以下示例演示如何将所有Publisher的country字段值由’U.S.A’更改为’USA’：

>>> Publisher.objects.all().update(country='USA')
2

update()方法会返回一个整型数值，表示受影响的记录条数。在上面的例子中，这个值是2。

删除对象

删除数据库中的对象只需调用该对象的delete()方法即可：

>>> p = Publisher.objects.get(name="O'Reilly")
>>> p.delete()
>>> Publisher.objects.all()
[<Publisher: Apress Publishing>]

同样我们可以在结果集上调用delete()方法同时删除多条记录。这一点与我们上一小节提到的update()方法相似：

>>> Publisher.objects.filter(country='USA').delete()
>>> Publisher.objects.all().delete()
>>> Publisher.objects.all()
[]

一旦使用all()方法，所有数据将会被删除

本文参考：

https://blog.csdn.net/yy_menghuanjie/article/details/51332075

http://docs.30c.org/djangobook2/chapter05/

https://www.jianshu.com/p/44dfdd6caa7b