Django：学习笔记(6)——模型

快速上手

　　模型到底是什么呢？我们可以想，如果一张数据表的各个字段可以自动映射到一个类的各个属性，则每条记录对应这个类的一个对象。那我们通过类方法来操作对象（即表记录）就会很容易了。这也大大简化了我们对SQL语句的依赖。

　　在Django中，这种类统称为模型，我们只管创建模型，Django会自动为我们创建响应的数据表。

　　比如，我们创建一个Peron模型:

from django.db import models

class Person(models.Model):

    first_name = models.CharField(max_length=30)

    last_name = models.CharField(max_length=30)

　　first_name 和 last_name 是模型的字段。每个字段都被指定为一个类属性，并且每个属性映射为一个数据库列。

　　上面的 Person 模型会创建一个如下的数据库表：

CREATE TABLE myapp_person (

    "id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,

    "first_name" varchar(30) NOT NULL,

    "last_name" varchar(30) NOT NULL

);

　　在创建完模型后，切莫执行数据迁移命令，来将模型变动同步到数据库。

关于字段

　　在创建模型是，我们需要声明各个属性映射的字段。

　　常见的字段类型如下：

　　常见的字段选项如下：

null：设置为true，表示该字段默认为NULL。
blank：设置为true，表示该字段允许为空。
choices：该参数接受一个可迭代的列表或元组。如果指定了该参数，在实例化该模型时，该字段只能取选项列表中的值。
- 一个选项列表：
```
YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES = (

    ('FR', 'Freshman'),

    ('SO', 'Sophomore'),

    ('JR', 'Junior'),

    ('SR', 'Senior'),

    ('GR', 'Graduate'),

)
```
- 每个二元组的第一个值会储存在数据库中，而第二个值将只会用于显示作用。
unique：为true，表示该字段值整个表唯一。
primary_key：为true，表示改字段为该模型的主键。
default：该字段的默认值。

关于主键

　　我们创建模型时，没有定义di属性，但是在创表的SQL语句中出现了ID，这是因为默认情况下，Django会给每一个模型添加下面字段。

id = models.AutoField(primary_key=True)

　　这是一个自增的主键。任何一个模型都必须有一个主键。在你想要设置为主键的字段上设置 primary_key=True 选项。如果 Django 看到你显式的设置了 Field.primary_key ，将不会自动在表（模型）中添加 id 列。

　　主键字段是只可读得，如果你修改了一个模型实例的主键值并保存，就等同于创建了一个新的模型实例。

from django.db import models

class Fruit(models.Model):

    name = models.CharField(max_length=100, primary_key=True)

>>> fruit = Fruit.objects.create(name='Apple')

>>> fruit.name = 'Pear'

>>> fruit.save()

>>> Fruit.objects.values_list('name', flat=True)

<QuerySet ['Apple', 'Pear']>

关联关系

　　关系型数据库的强大之处在于个表之间的关联关系，无非是多对一、多对多、一对一。在Django中，表之间的关联关系，在这里当然体现为模型之间的关联关系。

多对一关系

　　比如A汽车制造厂，制造了多辆汽车，他们之间是多对一关系，即多量汽车都是同一个汽车制造厂制造。那么A汽车、B汽车等汽车一定要有一个外键指向A汽车制造厂的ID。

from django.db import models

# Create your models here.

class Manufacturer(models.Model):

    #....

    pass

class Car(models.Model):

    #....

    manufacturer = models.ForeignKey(Manufacturer,on_delete=models.CASCADE)

　　建议设置ForeignKey字段名为要关联的模型名，正如代码所示，但是你也可以设置为你自己想要的名称。

　　我们来分析一下，在数据库层面是如何处理多对一关系的。

　　不出所料，每一个汽车有一个外键，指向了其制造厂。

多对多关系

　　A、B汽车制造厂都参与制造了A\B\C\...等汽车，一辆车由多个汽车制造厂联合制造，一个汽车制造厂参与制造了多亮汽车。此时汽车制造厂与汽车之间形成了多对多关系。　　

from django.db import models

# Create your models here.

class Manufacturer(models.Model):

    #....

    pass

class Car(models.Model):

    #....

    manufacturers = models.ManyToManyField(Manufacturer)

　　建议设置ManyToManyField字段名为一个复数名词，表示要关联的模型对象的集合。对于多对多关联关系的两个模型，可以在任何一个模型中添加ManyToManyField字段，但只能选择一个模型设置该字段，即不能在两个模型中添加该字段。

　　我们来分析一下，数据库层面是如何处理这样多对多关系的。

　　首先，建立了三张表，最主要是的中间这张表，他记录了汽车与制造商的关联关系。也就是说只要在第二种表中传入汽车的id就能获取所关联制造厂的所有id，同样传入汽车制造厂的id就能获取其制造的所有汽车的id。

一对一关系

　　一对一关系是指关系数据库中两个表之间的一种关系，该关系中第一个表中的单个行只可以与第二个表中的一个行相关，且第二个表中的一个行也只可以与第一个表中的一个行相关。我们现在以饭店和它的地皮为例：

from django.db import models

class Place(models.Model):

    name = models.CharField(max_length=50)

    address = models.CharField(max_length=80)

    def __str__(self):

        return "%s the place" % self.name

class Restaurant(models.Model):

    place = models.OneToOneField(

        Place,

        on_delete=models.CASCADE,

        primary_key=True,

    )

    serves_hot_dogs = models.BooleanField(default=False)

    serves_pizza = models.BooleanField(default=False)

    def __str__(self):

        return "%s the restaurant" % self.place.name

　　一个饭店对应一个地点，它们构成一对一关系。

# 现在我们创建几个地方

>>> p1 = Place(name='Demon Dogs', address='944 W. Fullerton')

>>> p1.save()

>>> p2 = Place(name='Ace Hardware', address='1013 N. Ashland')

>>> p2.save()

# 创建一个餐馆，并传入一个地方

>>> r = Restaurant(place=p1, serves_hot_dogs=True, serves_pizza=False)

>>> r.save()

# 餐厅可进入其地点

>>> r.place

<Place: Demon Dogs the place>

# 一个地方可显示其餐厅

>>> p1.restaurant

<Restaurant: Demon Dogs the restaurant>

　　我们来分析一下，数据库层面是如何处理这样一对一关系的。

　　一对一关系，数据库建立了两张表，place表有自增主键，restaurant表的主键参照place的主键。这样可以方便的从地皮找到其对应的餐厅（餐厅的id参照地皮的id），也可以方便的从餐厅找到其对应的地皮（同样地皮的id就是餐厅的id）。

Meta选项

　　模型的元数据Meta，指的是“除了字段外的所有内容”，例如排序方式、数据库表名、人类可读的单数或者复数名等等。所有的这些都是非必须的，甚至元数据本身对模型也是非必须的。但是，我要说但是，有些元数据选项能给予你极大的帮助，在实际使用中具有重要的作用，是实际应用的‘必须’。

创建一个元数据

　　想在模型中增加元数据，方法很简单，在模型类中添加一个子类，名字是固定的Meta，然后在这个Meta类下面增加各种元数据选项或者说设置项。

from django.db import models

class Ox(models.Model):

    horn_length = models.IntegerField()

    class Meta:         # 注意，是模型的子类，要缩进！

        ordering = ["horn_length"]

　　上面的例子中，我们为模型Ox增加了两个元数据‘ordering’，分别表示排序依据，下面我们会详细介绍有哪些可用的元数据选项。

强调：每个模型都可以有自己的元数据类，每个元数据类也只对自己所在模型起作用。

模型方法

　　模型，提供了一些内置的功能，同样也支持我们自定义一些新的功能。

　　我们建立模型、保存数据为的就是在需要的时候可以查询得到数据。Django自动为所有的模型提供了一套完善、方便、高效的API，一些重要的，我们要背下来，一些不常用的，要有印象，使用的时候可以快速查找参考手册。

保存及创建对象

>>> from blog.models import Blog

>>> b = Blog(name='Beatles Blog', tagline='All the latest Beatles news.')

>>> b.save()

#或者一条语句

b = Blog.objects.create(name='Beatles Blog', tagline='All the latest Beatles news.')

　　注意，在保存字段中有外键的实例时，需要想将其外键对象查找出来，再进行保存：

entry = Entry.objects.get(pk=1)

cheese_blog = Blog.objects.get(name="Cheddar Talk")

entry.blog = cheese_blog

entry.save()

检索对象

　　想要从数据库内检索对象，你需要基于模型类，通过管理器（Manager）构造一个查询结果集（QuerySet）。

　　每个QuerySet代表一些数据库对象的集合。它可以包含零个、一个或多个过滤器（filters）。Filters缩小查询结果的范围。在SQL语法中，一个QuerySet相当于一个SELECT语句，而filter则相当于WHERE或者LIMIT一类的子句。

　　通过模型的Manager获得QuerySet，每个模型至少具有一个Manager，默认情况下，它被称作objects，可以通过模型类直接调用它，但不能通过模型类的实例调用它，以此实现“表级别”操作和“记录级别”操作的强制分离。如下所示：

from blog.models import Entry

# 检索所有对象

all_entries = Entry.objects.all()

# 检索单一数据

one_entry = Entry.objects.get(pk=1)

# 数据切片

Entry.objects.all()[:5]      # 返回前5个对象

Entry.objects.all()[5:10]    # 返回第6个到第10个对象

# 过滤对象（只要2006年的数据)

Entry.objects.filter(pub_date__year=2006)

# 过滤对象（除了2006年的数据都要)

Entry.objects.exclude(pub_date__year=2006)

删除对象

Entry.objects.filter(pub_date__year=2005).delete()

#或者

b = Entry.objects.get(pk=1)

# 下面的动作将删除该条Entry和所有的它关联的对象

b.delete()

自定义功能

　　当然，除了使用Django提供的模型方法，我们也可以自定义自己的方法，或者重写原有的方法。

from django.db import models

class Blog(models.Model):

    name = models.CharField(max_length=100)

    tagline = models.TextField()

    def save(self, *args, **kwargs):

        do_something()

        super().save(*args, **kwargs)  # Call the "real" save() method.

        do_something_else()

结语

　　这篇博客的篇幅太长了，一定讲不好模型。我们会在下篇文章中重点阐述模型的更多内容。