一、前言

1.什么是ORM?

ORM,即Object-Relational Mapping(对象关系映射),它的作用是在关系型数据库和业务实体对象之间作一个映射,这样,我们在具体的操作业务对象的时候,就不需要再去和复杂的SQL语句打交道,只需简单的操作对象的属性和方法。

2.ORM的优缺点是什么?

优点:摆脱复杂的SQL操作,适应快速开发;让数据结构变得简洁;数据库迁移成本更低(如从mysql->oracle)

缺点:性能较差、不适用于大型应用;复杂的SQL操作还需通过SQL语句实现

映射关系:

     表名  <-------> 类名

       字段  <-------> 属性

    表记录 <------->类实例对象

ORM有3种关联关系,分别为One-to-One(一对一),Many-to-Many(多对多),One-to-Many(一对多,也被称为外键)

主要区别:

一对一:子表从母表中选出一条数据一一对应,母表中选出来一条就少一条,子表不可以再选择母表中已被选择的那条数据

一对多:子表从母表中选出一条数据一一对应,但母表的这条数据还可以被其他子表数据选择

共同点是在admin中添加数据的话,都会出现一个select选框,但只能单选,因为不论一对一还是一对多,自己都是“一”

多对多:如很多公司,一台服务器可能会有多种用途,归属于多个产品线当中,那么服务器与产品线之间就可以做成对多对,多对多在A表添加manytomany字段或者从B表添加,效果一致

二、创建模型(创建表)

实例:我们来假定下面这些概念,字段和关系

作者模型:一个作者有姓名和年龄。

作者详细模型:把作者的详情放到详情表,包含生日,手机号,家庭住址等信息。作者详情模型和作者模型之间是一对一的关系(one-to-one)

出版商模型:出版商有名称,所在城市以及email。

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)。

模型建立如下:

class Author(models.Model):
nid = models.AutoField(primary_key=True)
name=models.CharField( max_length=)
age=models.IntegerField() # 与AuthorDetail建立一对一的关系
authorDetail=models.OneToOneField(to="AuthorDetail") class AuthorDetail(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True)
birthday=models.DateField()
telephone=models.BigIntegerField()
addr=models.CharField( max_length=) class Publish(models.Model):
nid = models.AutoField(primary_key=True)
name=models.CharField( max_length=)
city=models.CharField( max_length=)
email=models.EmailField() class Book(models.Model): nid = models.AutoField(primary_key=True)
title = models.CharField( max_length=)
publishDate=models.DateField()
price=models.DecimalField(max_digits=,decimal_places=)
keepNum=models.IntegerField()<br> commentNum=models.IntegerField() # 与Publish建立一对多的关系,外键字段建立在多的一方
publish=models.ForeignKey(to="Publish",to_field="nid") # 与Author表建立多对多的关系,ManyToManyField可以建在两个模型中的任意一个,自动创建第三张表
authors=models.ManyToManyField(to='Author')  

通过logging可以查看翻译成的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,你需要告诉Django _使用_这些模型。你要做的就是修改配置文件中的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(它允许外键接受空值 NULL),你可以赋给它空值 None 。

三、增删查改

3.1增加表记录

(1) 普通字段

方式1
publish_obj=Publish(name="人民出版社",city="北京",email="renMin@163.com")
publish_obj.save() # 将数据保存到数据库
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方式2 <br>返回值publish_obj是添加的记录对象
publish_obj=Publish.objects.create(name="人民出版社",city="北京",email="renMin@163.com")<br><br>方式3<br>表.objects.create(**request.POST.dict())

(2)外键字段

方式1:
publish_obj=Publish.objects.get(nid=1)
Book.objects.create(title="金瓶眉",publishDate="2012-12-12",price=665,pageNum=334,publish=publish_obj) 方式2:
Book.objects.create(title="金瓶眉",publishDate="2012-12-12",price=665,pageNum=334,publish_id=1)  

(3)多对多字段

book_obj=Book.objects.create(title="追风筝的人",publishDate="2012-11-12",price=69,pageNum=314,publish_id=1)

author_yuan=Author.objects.create(name="yuan",age=23,authorDetail_id=1)
author_egon=Author.objects.create(name="egon",age=32,authorDetail_id=2) book_obj.authors.add(author_egon,author_yuan) # 将某个特定的 model 对象添加到被关联对象集合中。 ======= book_obj.authors.add(*[]) book_obj.authors.create() #创建并保存一个新对象,然后将这个对象加被关联对象的集合中,然后返回这个新对象。

解除关系:

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book_obj.authors.remove()     # 将某个特定的对象从被关联对象集合中去除。    ======   book_obj.authors.remove(*[])
book_obj.authors.clear()       #清空被关联对象集合。
把指定的模型对象添加到关联对象集中。

例如:

>>> b = Blog.objects.get(id=1)
>>> e = Entry.objects.get(id=234)
>>> b.entry_set.add(e) # Associates Entry e with Blog b.
在上面的例子中,对于ForeignKey关系,e.save()由关联管理器调用,执行更新操作。然而,在多对多关系中使用add()并不会调用任何 save()方法,而是由QuerySet.bulk_create()创建关系。 延伸: # 1 *[]的使用
>>> book_obj = Book.objects.get(id=1)
>>> author_list = Author.objects.filter(id__gt=2)
>>> book_obj.authors.add(*author_list) # 2 直接绑定主键
book_obj.authors.add(*[1,3]) # 将id=1和id=3的作者对象添加到这本书的作者集合中
# 应用: 添加或者编辑时,提交作者信息时可以用到.

create(**kwargs)

创建一个新的对象,保存对象,并将它添加到关联对象集之中。返回新创建的对象:

>>> b = Blog.objects.get(id=1)
>>> e = b.entry_set.create(
... headline='Hello',
... body_text='Hi',
... pub_date=datetime.date(2005, 1, 1)
... ) # No need to call e.save() at this point -- it's already been saved.
这完全等价于(不过更加简洁于): >>> b = Blog.objects.get(id=1)
>>> e = Entry(
... blog=b,
... headline='Hello',
... body_text='Hi',
... pub_date=datetime.date(2005, 1, 1)
... )
>>> e.save(force_insert=True)
要注意我们并不需要指定模型中用于定义关系的关键词参数。在上面的例子中,我们并没有传入blog参数给create()。Django会明白新的 Entry对象blog 应该添加到b中。

remove(obj1[, obj2, ...])

从关联对象集中移除执行的模型对象:

>>> b = Blog.objects.get(id=1)
>>> e = Entry.objects.get(id=234)
>>> b.entry_set.remove(e) # Disassociates Entry e from Blog b.
对于ForeignKey对象,这个方法仅在null=True时存在。

clear()

从关联对象集中移除一切对象。

>>> b = Blog.objects.get(id=1)
>>> b.entry_set.clear()
注意这样不会删除对象 —— 只会删除他们之间的关联。 就像 remove() 方法一样,clear()只能在 null=True的ForeignKey上被调用。

set()方法

先清空,在设置,编辑书籍时即可用到

注意

对于所有类型的关联字段,add()、create()、remove()和clear(),set()都会马上更新数据库。换句话说,在关联的任何一端,都不需要再调用save()方法。

直接赋值:

通过赋值一个新的可迭代的对象,关联对象集可以被整体替换掉。

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>>> new_list = [obj1, obj2, obj3]
>>> e.related_set = new_list

如果外键关系满足null=True,关联管理器会在添加new_list中的内容之前,首先调用clear()方法来解除关联集中一切已存在对象的关联。否则, new_list中的对象会在已存在的关联的基础上被添加。  

3.2 查询表记录

查询相关API

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<1all():                 查询所有结果
 
<2filter(**kwargs):      它包含了与所给筛选条件相匹配的对象
 
<3> get(**kwargs):         返回与所给筛选条件相匹配的对象,返回结果有且只有一个,
                           如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。
 
<5> exclude(**kwargs):     它包含了与所给筛选条件不匹配的对象
 
<4> values(*field):        返回一个ValueQuerySet——一个特殊的QuerySet,运行后得到的并不是一系列
                           model的实例化对象,而是一个可迭代的字典序列
 
<9> values_list(*field):   它与values()非常相似,它返回的是一个元组序列,values返回的是一个字典序列
 
<6> order_by(*field):      对查询结果排序
 
<7> reverse():             对查询结果反向排序
 
<8> distinct():            从返回结果中剔除重复纪录
 
<10> count():              返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。
 
<11> first():              返回第一条记录
 
<12> last():               返回最后一条记录
 
<13> exists():             如果QuerySet包含数据,就返回True,否则返回False

注意:一定区分object与querySet的区别 !!!

双下划线之单表查询

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models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值
 
models.Tb1.objects.filter(id__in=[112233])   # 获取id等于11、22、33的数据
models.Tb1.objects.exclude(id__in=[112233])  # not in
 
models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven"# icontains大小写不敏感
 
models.Tb1.objects.filter(id__range=[12])      # 范围bettwen and
 
startswith,istartswith, endswith, iendswith 

基于对象的跨表查询

一对多查询(Publish 与 Book)

正向查询(按字段:publish):

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# 查询nid=1的书籍的出版社所在的城市<br>
book_obj=Book.objects.get(nid=1)<br>print(book_obj.publish.city) # book_obj.publish 是nid=1的书籍对象关联的出版社对象  

反向查询(按表名:book_set):

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# 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.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)

一对一查询(Author 与 AuthorDetail)

正向查询(按字段:authorDetail):

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# 查询egon作者的手机号
 
    author_egon=Author.objects.get(name="egon")
    print(author_egon.authorDetail.telephone)

反向查询(按表名:author):

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# 查询所有住址在北京的作者的姓名
 
    authorDetail_list=AuthorDetail.objects.filter(addr="beijing")
 
    for obj in authorDetail_list:
        print(obj.author.name)

多对多查询 (Author 与 Book)

正向查询(按字段:authors):

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# 金瓶眉所有作者的名字以及手机号
 
    book_obj=Book.objects.filter(title="金瓶眉").first()
 
    authors=book_obj.authors.all()
 
    for author_obj in authors:
 
        print(author_obj.name,author_obj.authorDetail.telephone)

反向查询(按表名:book_set):

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# 查询egon出过的所有书籍的名字
 
    author_obj=Author.objects.get(name="egon")
    book_list=author_obj.book_set.all() #与egon作者相关的所有书籍
 
    for book_obj in book_list:
        print(book_obj.title)

注意:

你可以通过在 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:

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# 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

基于双下划线的跨表查询

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。

关键点:正向查询按字段,反向查询按表明。

# 练习1:  查询人民出版社出版过的所有书籍的名字与价格(一对多)

    # 正向查询 按字段:publish

    queryResult=Book.objects
            .filter(publish__name="人民出版社")
            .values_list("title","price") # 反向查询 按表名:book queryResult=Publish.objects
              .filter(name="人民出版社")
              .values_list("book__title","book__price") # 练习2: 查询egon出过的所有书籍的名字(多对多) # 正向查询 按字段:authors:
queryResult=Book.objects
            .filter(authors__name="yuan")
            .values_list("title") # 反向查询 按表名:book
queryResult=Author.objects
              .filter(name="yuan")
              .values_list("book__title","book__price") # 练习3: 查询人民出版社出版过的所有书籍的名字以及作者的姓名 # 正向查询
queryResult=Book.objects
            .filter(publish__name="人民出版社")
            .values_list("title","authors__name")
# 反向查询
queryResult=Publish.objects
              .filter(name="人民出版社")
              .values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name") # 练习4: 手机号以151开头的作者出版过的所有书籍名称以及出版社名称 queryResult=Book.objects
            .filter(authors__authorDetail__telephone__regex="151")
            .values_list("title","publish__name")

查询实例

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ORM跨表查询(1 基于对象 2 基于双下划线)
     
    #####基于对象的跨表查询
 
                    ###########################################一对多查询########################
 
                    # 正向查询: 按字段
 
                    # 查询 python这本书的出版社的名称和地址
 
                    # book_python=models.Book.objects.filter(title="python").first()
                    #
                    # print(book_python.title)
                    # print(book_python.price)
                    #
                    # print(book_python.publisher) # Publish object : 与这本书关联的出版社的对象
                    # print(book_python.publisher.name)
                    # print(book_python.publisher.addr)
 
                    # 反向查询:按关联的表名(小写)_set
 
                    # 查询人民出版社出版过的所有书籍名称及价格
 
                    # pub_obj=models.Publish.objects.get(name="renmin")
                    # book_list=pub_obj.book_set.all()   # QuerySet 与这个出版社关联的所有书籍对象
                    #
                    # for obj in book_list:
                    #     print(obj.title,obj.price)
 
 
                    ###########################################一对一查询########################
 
                    # 正向查询: 按字段
 
                    # 查询addr在沙河的作者
                    authorDetail=models.AuthorDetail.objects.get(addr="shahe")
                    print(authorDetail.author.name) # alex
 
 
                    # 反向查询:按 表名(小写)
 
                    # 查询 alex混迹在哪里
 
                    alex=models.Author.objects.get(name="alex")
                    print(alex.authordetail.addr) # shahe
 
                    ###########################################多对多查询########################
 
 
                    # 多对多的正向 查询: 按字段
 
                    # 查询 python这本书的所有作者的姓名和年龄
 
                    # book_python=models.Book.objects.get(title="python")
                    # author_list=book_python.authors.all()
                    # for obj in author_list:
                    #     print(obj.name,obj.age)
                    #
                    # book_pythons = models.Book.objects.filter(title="python")
                    # for book_python in book_pythons:
                    #     author_list = book_python.authors.all()
                    #     for obj in author_list:
                    #         print(obj.name, obj.age)
 
 
                    # 多对多的反向查询  按关联的表名(小写)_set
 
                    # alex出版过的所有书籍的明显名称
 
                    # alex=models.Author.objects.get(name="alex")
                    # book_list=alex.book_set.all()
                    # for i in book_list:
                    #     print(i.title,i.price)
                          
    #####基于双下划线的跨表查询
     
            JS:
                var eles_p=document.getElementByTagName("p");    [p1,p2,p3,p4,p5]
                for(var i=0;i<eles_p.length;i++){
                   eles_p[i].style.color="red"
                }
            jquery:
             
                $("p").css("color","red")
       
              
            正向查询:按字段 
            反向查询:按表明
             
             
            # 查询 python这本书的价格
            ret=models.Book.objects.filter(title="python").values("price","title")
            print(ret) # <QuerySet [{'price': Decimal('122.00')}]>
 
 
            #查询python这本书的出版社的名称和地址
 
            # 正向查询  按字段    基于book表
            # ret2=models.Book.objects.filter(title="python").values_list("publisher__name")
            # print(ret2)
            #
            # # 反向查询 按表名  if 设置了related_name: 按设置值
            # ret3=models.Publish.objects.filter(bookList__price=333).values_list("name","addr").distinct()
            # print(ret3)
 
            # 查询人民出版社出版过的所有书籍名称及价格
 
            # ret4=models.Book.objects.filter(publisher__name="renmin").values("title","price")
            # print(ret4.count())
 
            # ret5=models.Publish.objects.filter(name="renmin").values("bookList__title","bookList__price")
            # print(ret5.count())
 
            #查询egon出过的所有书籍的名字(多对多)
 
            # ret6=models.Author.objects.filter(name="egon").values_list("book__title")
            # print(ret6)
 
            # ret7=models.Book.objects.filter(authors__name__contains="eg").values("title")
            # print(ret7)
 
            # 地址以沙河开头的的作者出版过的所有书籍名称以及出版社名称
            # ret8=models.Book.objects.filter(authors__authordetail__addr__startswith="sha").values("title","publisher__name")
            # print(ret8)
     
 
 
        sql与ORM:
 
              SELECT `app01_publish`.`name`
              FROM `app01_book`
              INNER JOIN `app01_publish`
              ON (`app01_book`.`publisher_id` = `app01_publish`.`id`)
              WHERE `app01_book`.`title` = 'python'
              LIMIT 21;
 
              SELECT `app01_publish`.`name`
              FROM `app01_publish` INNER JOIN `app01_book`
              ON (`app01_publish`.`id` = `app01_book`.`publisher_id`)
              WHERE `app01_book`.`title` = 'python'
              LIMIT 21;
       
      

  

注意:

反向查询时,如果定义了related_name ,则用related_name替换表名,例如: publish = ForeignKey(Blog, related_name='bookList'):

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# 练习1:  查询人民出版社出版过的所有书籍的名字与价格(一对多)
 
    # 反向查询 不再按表名:book,而是related_name:bookList
 
    queryResult=Publish.objects
              .filter(name="人民出版社")
              .values_list("bookList__title","bookList__price")

聚合查询与分组查询

先了解sql中的聚合与分组概念

聚合:aggregate(*args, **kwargs)

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# 计算所有图书的平均价格
    >>> from django.db.models import Avg
    >>> Book.objects.all().aggregate(Avg('price'))
    {'price__avg'34.35}

aggregate()QuerySet 的一个终止子句,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。

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>>> Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
{'average_price'34.35}

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:

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>>> from django.db.models import Avg, MaxMin
>>> Book.objects.aggregate(Avg('price'), Max('price'), Min('price'))
{'price__avg'34.35'price__max': Decimal('81.20'), 'price__min': Decimal('12.99')}

分组:annotate() 

为调用的QuerySet中每一个对象都生成一个独立的统计值(统计方法用聚合函数)。 

(1) 练习:统计每一本书的作者个数

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bookList=Book.objects.annotate(authorsNum=Count('authors'))
for book_obj in bookList:
    print(book_obj.title,book_obj.authorsNum)

F查询与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。

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# 查询评论数大于收藏数的书籍
 
   from django.db.models import F
   Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum'))

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。

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# 查询评论数大于收藏数2倍的书籍
    Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)

修改操作也可以使用F函数,比如将每一本书的价格提高30元:

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Book.objects.all().update(price=F("price")+30) 

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

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from django.db.models import Q
Q(title__startswith='Py')

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。

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bookList=Book.objects.filter(Q(authors__name="yuan")|Q(authors__name="egon"))

等同于下面的SQL WHERE 子句:

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WHERE name ="yuan" OR name ="egon"

你可以组合& 和|  操作符以及使用括号进行分组来编写任意复杂的Q 对象。同时,Q 对象可以使用~ 操作符取反,这允许组合正常的查询和取反(NOT) 查询:

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bookList=Book.objects.filter(Q(authors__name="yuan") & ~Q(publishDate__year=2017)).values_list("title")

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

3.3 修改表记录

注意:

<1> 第二种方式修改不能用get的原因是:update是QuerySet对象的方法,get返回的是一个model对象,它没有update方法,而filter返回的是一个QuerySet对象(filter里面的条件可能有多个条件符合,比如name='alvin',可能有两个name='alvin'的行数据)。

<2>在“插入和更新数据”小节中,我们有提到模型的save()方法,这个方法会更新一行里的所有列。 而某些情况下,我们只需要更新行里的某几列。

此外,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update()方法会返回一个整型数值,表示受影响的记录条数。

注意,这里因为update返回的是一个整形,所以没法用query属性;对于每次创建一个对象,想显示对应的raw sql,需要在settings加上日志记录部分

3.4删除表记录

删除方法就是 delete()。它运行时立即删除对象而不返回任何值。例如:

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e.delete()

你也可以一次性删除多个对象。每个 QuerySet 都有一个 delete() 方法,它一次性删除 QuerySet 中所有的对象。

例如,下面的代码将删除 pub_date 是2005年的 Entry 对象:

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

要牢记这一点:无论在什么情况下,QuerySet 中的 delete() 方法都只使用一条 SQL 语句一次性删除所有对象,而并不是分别删除每个对象。如果你想使用在 model 中自定义的 delete() 方法,就要自行调用每个对象的delete 方法。(例如,遍历 QuerySet,在每个对象上调用 delete()方法),而不是使用 QuerySet 中的 delete()方法。

在 Django 删除对象时,会模仿 SQL 约束 ON DELETE CASCADE 的行为,换句话说,删除一个对象时也会删除与它相关联的外键对象。例如:

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= Blog.objects.get(pk=1)
# This will delete the Blog and all of its Entry objects.
b.delete()

要注意的是: delete() 方法是 QuerySet 上的方法,但并不适用于 Manager 本身。这是一种保护机制,是为了避免意外地调用 Entry.objects.delete() 方法导致 所有的 记录被误删除。如果你确认要删除所有的对象,那么你必须显式地调用:

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Entry.objects.all().delete()  

如果不想级联删除,可以设置为:

pubHouse = models.ForeignKey(to='Publisher', on_delete=models.SET_NULL, blank=True, null=True)

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