Django之ORM跨表操作

Django之ORM表查询及添加记录

一、创建表
    - 书籍模型： 书籍有书名和出版日期，一本书可能会有多个作者，一个作者也可以写多本书，所以作者和书籍的关系就是多对多的关联关系(many-to-many);

　　 - 一本书只应该由一个出版商出版，所以出版商和书籍是一对多关联关系(one-to-many)。

    -- 创建一对一的关系：OneToOne("要绑定关系的表名")
    -- 创建一对多的关系：ForeignKey("要绑定关系的表名")
    -- 创建多对多的关系：ManyToMany("要绑定关系的表名")  会自动创建第三张表

class Book(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)  # 自增id(可以不写，默认会有自增id)
    title = models.CharField(max_length=32)
    publishDdata = models.DateField()  # 出版日期
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)  # 一共5位，保留两位小数

    #一个出版社有多本书，关联字段要写在多的一方
    # 不用命名为publish_id，因为django为我们自动就加上了_id
    publish = models.ForeignKey("Publish")  #foreignkey（表名）建立的一对多关系
    # publish是实例对象关联的出版社对象
    authorlist = models.ManyToManyField("Author")  #建立的多对多的关系
    def __str__(self):  #__str__方法使用来吧对象转换成字符串的，你返回啥内容就打印啥
        return self.title
class Publish(models.Model):
    #不写id的时候数据库会自动给你增加自增id
    name =models.CharField(max_length=32)
    addr = models.CharField(max_length=32)

    def __str__(self):
        return self.name
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()

class AuthorDeital(models.Model):
    tel = models.IntegerField()
    addr = models.CharField(max_length=32)
    author = models.OneToOneField("Author")  #建立的一对一的关系

注意：临时添加的字段，首先得考虑之前的数据有没有。设置一个默认值。
    wordNum = modeles.IntegerField(default=0)

通过logging可以直接查看翻译成的sql语句

LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'DEBUG',
            'class':'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level':'DEBUG',
        },
    }
}

注意事项：
    1）表的名称myapp_modelName,是根据模型中的元数据自动生成的，也可以覆写为别的名称。
    2）id字段是自动添加的
    3）对于外键字段，Django会在字段名上添加“_id”来创建数据库中的列名
    4)这个例子中的CREATE TABLE SQL语句使用PostgreSQL语法格式 ，要注意的是Django会
        根据settings中指定的数据库类型来使用相应的SQL语句
    5）定义好模型之后，需要告诉Django使用这些模型。这时候需要修改配置文件中的INSTALL_APPSZ
        中设置，在其中添加models.py所在应用的名称。
    6）外键字段ForeignKey有一个null=True的设置（他允许外键接受空值NULL），可以赋给他空值none

- 字段选项
    每个字段有一些特有的参数，例如，CharField需要max_length参数来指定VARCHAR数据库字段的大小。
    还有一些适用于所有字段的通用参数。 这些参数在文档中有详细定义，这里我们只简单介绍一些最常用的

        1)null

        如果为True，Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False.

        (1)blank

        如果为True，该字段允许不填。默认为False。
        要注意，这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的，而 blank 是数据验证范畴的。
        如果一个字段的blank=True，表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False，该字段就是必填的。

        (2)default

        字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ，每有新对象被创建它都会被调用。

        (3)primary_key

        如果为True，那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True，
        Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键，所以除非你想覆盖默认的主键行为，
        否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。

        (4)unique

        如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的

        (5)choices
        由二元组组成的一个可迭代对象（例如，列表或元组），用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ，
        默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框，而且这个选择框的选项就是choices 中的选项。

        这是一个关于 choices 列表的例子：

        YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES = (
                                  ('FR', 'Freshman'),
                                  ('SO', 'Sophomore'),
                                  ('JR', 'Junior'),
                                  ('SR', 'Senior'),
                                  ('GR', 'Graduate'),
                                  )
        每个元组中的第一个元素，是存储在数据库中的值；第二个元素是在管理界面或 ModelChoiceField 中用作显示的内容。
        在一个给定的 model 类的实例中，想得到某个 choices 字段的显示值，就调用 get_FOO_display 方法(这里的 FOO 就是 choices 字段的名称 )。例如：

        from django.db import models

        class Person(models.Model):
            SHIRT_SIZES = (
                           ('S', 'Small'),
                           ('M', 'Medium'),
                           ('L', 'Large'),
                           )
                           name = models.CharField(max_length=60)
                           shirt_size = models.CharField(max_length=1, choices=SHIRT_SIZES)

        >>> p = Person(name="Fred Flintstone", shirt_size="L")
        >>> p.save()
        >>> p.shirt_size
        'L'
        >>> p.get_shirt_size_display()
        'Large

    一旦建立好数据模型之后，Django会自动生成一套数据库抽象的API，可以让我们执行关于表记录增删改查的操作

二、添加记录

    - 一对多添加记录
        # 一对多的添加
        # 方式一:如果是这样直接指定publish_id字段去添加值，前提是你的主表里面必须有数据
        # 主表：没有被关联的（因为book表是要依赖于publish这个表的）也就是publish表
        # 子表：关联的表
        models.Book.objects.create(title="追风筝的人",publishDdata="2015-5-8",price="",publish_id=1)
        # 方式二:推荐
        pub_obj = models.Publish.objects.filter(name="人民出版社")[0]
        print(pub_obj)
        models.Book.objects.create(title = "简爱",publishDdata="2000-6-6",price="",publish=pub_obj)

        # 方式三：save
        pubObj= models.Publish.objects.get(name="人民出版社") #只有一个的时候用get,拿到的直接就是一个对象
        bookObj = models.Book(title = "真正的勇士",publishDdata="2015-9-9",price="",publish=pubObj)
        bookObj.save()

    - 多对多添加记录
        　   书和作者是多对多的关系：一个书可以有多个作者，一个作者可以出版多本书
　　          步骤：
                先找到书对象
　　　　　        再找到需要的作者对象
　　　　　        给书对象绑定作者对象（用add方法），也就是绑定多对多的关系

        # 多对多的添加的两种方式
        # 方式一：
        # 先创建一本书：
        pub_obj=models.Publish.objects.filter(name="万能出版社").first()
        book_obj = models.Book.objects.create(title="醉玲珑",publishDdata="2015-4-10",price="",publish=pub_obj)
        # #通过作者的名字django默认找到id
        haiyan_obj = models.Author.objects.filter(name="haiyan")[0]
        jack_obj = models.Author.objects.filter(name="jack")[0]
        tom_obj = models.Author.objects.filter(name="tom")[0]
        # 绑定多对多的关系、
        book_obj.authorlist.add(haiyan_obj, jack_obj, tom_obj)

        # 方式二=========,查出所有的作者
        pub_obj = models.Publish.objects.filter(name="万能出版社").first()
        book_obj = models.Book.objects.create(title="醉玲珑", publishDdata="2015-4-10", price="", publish=pub_obj)
        authers = models.Author.objects.all()
        # #绑定多对多关系
        book_obj.authorlist.add(*authers)

        解除绑定：remove： # 将某个特定的对象从被关联对象集合中去除。    ======   book_obj.authors.remove(*[])

            # 解除多对多的关系（remove）
            book_obj=models.Book.objects.filter(title="醉玲珑").last() #找到书对象
            authers=models.Author.objects.filter(id__lt=3)  #找到符合条件的作者对象
            book_obj.authorlist.remove(*authers) #因为清除的是多条，得加个*

        清除绑定：clear”  #清空被关联对象集合。

            # 清除关系方法(clear)
            book_obj= models.Book.objects.filter(title="红楼梦")
            for book_obj_item in book_obj:#把所有红楼梦的都给清空了
                book_obj_item.authorlist.clear()

        总结：remove和clear的区别
        　　remove：得吧你要清除的数据筛选出来，然后移除
        　　clear：不用查，直接就把数据都清空了。
        　　各有应用场景

三、基于对象的查询记录（相当于sql语句的where子查询）
    - 一对一查询记录：author和authordetile是一对一的关系
        - 正向查询（按字段author）
        - 反向查询（按表名authordeital）：因为是一对一的关系了，就不用_set了。
            # 一对一的查询
            # 正向查询：手机号为13245的作者的姓名
            deital_obj = models.AuthorDeital.objects.filter(tel="").first()
            print(deital_obj.author.name)
            # 反向查询：查询jack的手机号
            jack_obj = models.Author.objects.filter(name="jack").first()
            print(jack_obj.authordeital.tel)
    - 一对多查询记录
        - 正向查询（按字段：publish）：
        - 反向查询（按表名：book_set）
            # 正向查询：查询真正的勇士这本书的出版社的地址
            book_obj = models.Book.objects.filter(title="真正的勇士")[0]  # 找对象
            print("======", book_obj.publish)  # 拿到的是关联出版社的对象
            print(book_obj.publish.addr)
            # 反向查询：查询人民出版社出版过的所有的书的价格和名字
            pub_obj = models.Publish.objects.filter(name="人民出版社")[0]
            book_dic = pub_obj.book_set.all().values("price", "title")[0]
            print(book_dic)
            print(book_dic["price"])
            # 查询 人民出版社出版过的所有书籍
            publish=models.Publish.objects.get(name="人民出版社")   #get得到的直接是一个对象，不过get只能查看有一条记录的
            book_list=publish.book_set.all()  # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合
                for book_obj in book_list:
                    print(book_obj.title)
            注意这里用for循环或是用values,vauleslist都是可以的。

    - 多对多查询记录
        - 正向查询（按字段：authorlist）
        - 反向查询（按表名：book_set）
            # 多对多的查询
            # 正向查询：查询追风筝的人的这本书的所有的作者的姓名和年龄
            book_obj = models.Book.objects.filter(title="红楼梦")[0]
            print(book_obj.authorlist.all().values("name", "age"))  # 这本书关联的所有作者对象的集合
            # 反向查询：查询作者是haiyan的这个人出了哪几本书的信息
            haiyan_obj = models.Author.objects.filter(name="haiyan")[0]
            print("bookinfo====", haiyan_obj.book_set.all().first().title)  # 与该作者关联的所有书对象的集合
            return HttpResponse("ok")

                可以通过在 ForeignKey() 和ManyToManyField的定义中设置 related_name 的值来覆写 FOO_set 的名称。
                例如，如果 Article model 中做一下更改： publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList')，
                那么接下来就会如我们看到这般：
                    # 查询 人民出版社出版过的所有书籍
                    publish=Publish.objects.get(name="人民出版社")
                    book_list=publish.bookList.all()  # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合

四、基于双下滑线的跨表查询
    Django 还提供了一种直观而高效的方式在查询(lookups)中表示关联关系，它能自动确认 SQL JOIN 联系。要做跨关系查询，
    就使用两个下划线来链接模型(model)间关联字段的名称，直到最终链接到你想要的 model 为止。(相当于用sql语句用join
    连接的方式，可以在settings里面设置，可查看sql语句)

一对多查询：

练习1、查询人民出版社出版过的所有的书的价格和名字

    # 基于双下划线的方式查询1================一对多
    # 第一种查法
    ret = models.Publish.objects.filter(name="人民出版社").values("book__price","book__title")
    print(ret)
    # 第二种查法
    ret2 = models.Book.objects.filter(publish__name="人民出版社").values("price","title")
    print(ret2)

练习2、查询linux这本书的出版社的地址:filer先过滤，，values显示要求的字段

    第一种查法
    ret = models.Book.objects.filter(title="linux").values("publish__addr")
    print(ret)
    第二种查法
    ret2 = models.Publish.objects.filter(book__title="linux").values("addr")
    print(ret2)
多对多查询：

练习1、查询jack出过的所有书的名字

    #方式一
    ret = models.Author.objects.filter(name="jack").values("book__title")
    print(ret)
    #方式二：两种方式也就是逻辑不一样
    ret2 = models.Book.objects.filter(authorlist__name="jack").values("title")
    print(ret2)

练习2、查询手机号以151开头的作者出版过的所有书的名称以及出版社的名称

    # 方式一：
    author_obj = models.AuthorDeital.objects.filter(tel__startswith="").first()
    print(author_obj.author.book_set.all().values("title","publish__name"))
    # 方式二：
    ret = models.Book.objects.filter(authorlist__author_deital__tel__startswith="").values("title","publish__name")
    print(ret)

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五、聚合查询与分组查询（很重要！！！！！！）

聚合查询：aggregate(*args, **kwargs)，只对一个组进行聚合

from django.db.models import Avg,Sum,Count,Max,Min
# 1、查询所有图书的平均价格
print(models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price")))
aggregate()是QuerySet 的一个终止子句（也就是返回的不再是一个QuerySet集合的时候），意思是说，它返回一个包含一些键值对的字典。键的名称是聚合值的标识符，值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。如果你想要为聚合值指定一个名称，可以向聚合子句提供它。

from django.db.models import Avg,Sum,Count,Max,Min
# 1、查询所有图书的平均价格
print(models.Book.objects.all().aggregate(avgprice = Avg("price")))
如果你希望生成不止一个聚合，你可以向aggregate()子句中添加另一个参数。所以，如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值，可以这样查询：

print(models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"),Max("price"),Min("price")))
#打印的结果是：  {'price__avg': 174.33333333333334, 'price__max': Decimal('366.00'), 'price__min': Decimal('12.00')}
分组查询 :annotate()：为QuerySet中每一个对象都生成一个独立的汇总值。

    是对分组完之后的结果进行的聚合

1、统计每一本书的作者个数

    # 方式一：
    print(models.Book.objects.all().annotate(authorNum = Count("authorlist__name")).values("authorNum"))
    # 方式二：
    booklist =models.Book.objects.all().annotate(authorNum=Count("authorlist__name"))
    for book_obj in booklist:
        print(book_obj.title,book_obj.authorNum)
2、统计每一个出版社最便宜的书

    # 2、统计每一个出版社的最便宜的书
    # 方式一：
    print(models.Book.objects.values("publish__name").annotate(nMinPrice=Min('price')))  注意：values内的字段即group by的字段，，也就是分组条件
    # 方式二：
    print(models.Publish.objects.all().annotate(minprice=Min("book__price")).values("name","minprice"))
    # 方式三
    publishlist = models.Publish.objects.annotate(minprice = Min("book__price"))
    for publish_obj in publishlist:
        print(publish_obj.name,publish_obj.minprice)

3、统计每一本以py开头的书籍的作者个数：
print(models.Book.objects.filter(title__startswith="py").annotate(authNum = Count("authorlist__name")).values("authNum"))

(4)统计不止一个作者的图书：
print(models.Book.objects.annotate(num_authors=Count('authorlist__name')).filter(num_authors__gt=1).values("title","num_authors"))
(5)根据一本图书作者数量的多少对查询集QuerySet进行排序:
print(models.Book.objects.all().annotate(authorsNum=Count("authorlist__name")).order_by("authorsNum"))

(6)查询各个作者出的书的总价格:
    # 方式一
    print(models.Author.objects.all().annotate(priceSum = Sum("book__price")).values("name","priceSum"))
    # 方式二
    print(models.Book.objects.values("authorlist__name").annotate(priceSum=Sum("price")).values("authorlist__name","priceSum"))
六、F查询和Q查询

F查询：
在上面所有的例子中，我们构造的过滤器都只是将字段值与某个常量做比较。如果我们要对两个字段的值做比较，那该怎么做呢？

Django 提供 F() 来做这样的比较。F() 的实例可以在查询中引用字段，来比较同一个 model 实例中两个不同字段的值。

1、查看评论数大于阅读数的书
    from django.db.models import F,Q
        print(models.Book.objects.filter(commentNum__gt=F("readNum")))
2、修改操作也可以使用F函数,比如将id大于1的所有的书的价格涨价100元
print(models.Book.objects.filter(nid__gt=1).update(price=F("price")+100))

3、Django 支持 F() 对象之间以及 F() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作。
    # 查询评论数大于收藏数2倍的书籍
    models.Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)
Q查询：
filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND” 的。 如果你需要执行更复杂的查询（例如OR 语句），你可以使用Q 对象。

1、查询id大于1并且评论数大于100的书
    print(models.Book.objects.filter(nid__gt=1,commentNum__gt=100))
    print(models.Book.objects.filter(nid__gt=1).filter(commentNum__gt=100))
    print(models.Book.objects.filter(Q(nid__gt=1)&Q(commentNum__gt=100)))
2、查询评论数大于100或者阅读数小于200的书
print(models.Book.objects.filter(Q(commentNum__gt=100)|Q(readNum__lt=200)))
Q 对象可以使用& 和| 操作符组合起来。当一个操作符在两个Q 对象上使用时，它产生一个新的Q 对象。
3、查询年份等于2017年或者价格大于200的书
    print(models.Book.objects.filter(Q(publishDdata__year=2017)|Q(price__gt=200)))
4、查询年份不是2017年或者价格大于200的书
print(models.Book.objects.filter(~Q(publishDdata__year=2017)&Q(price__gt=200)))
注意：

查询函数可以混合使用Q 对象和关键字参数。所有提供给查询函数的参数（关键字参数或Q 对象）都将"AND”在一起。但是，如果出现Q 对象，它必须位于所有关键字参数的前面。例如：

    bookList=models.Book.objects.filter(Q(publishDate__year=2016) | Q(publishDate__year=2017),
                                        title__icontains="python"
                                        )