03.Django-ORM

ORM

1. 数据库配置

配置使用sqlite3,mysql,oracle,postgresql等数据库

sqlite3数据库配置

DATABASES = {
    'default': {
        # 默认使用的数据库引擎是sqlite3，项目自动创建
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        # 指定数据库所在的路径
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}

mysql数据库配置

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',	# 表示使用mysql数据库引擎
        'NAME': 'bwonline',        				# 数据库名字，先在mysql下创建好
        'USER': 'root',          				# 数据库账号
        'PASSWORD': '123456',      				# 数据库密码
        'HOST': '127.0.0.1',    				# 数据库IP，留空表示"localhost"
        'PORT': '3306',                   		# 数据库端口
    }
}

2. ORM表模型

一对一（one-to-one）概念：

实质就是在主外键(foreign key)的关系基础上，给外键加了一个unique=True的属性。

一对多（one-to-many）概念：

就是主外键关系(foreign key)

多对多（many-to-many）概念：

(ManyToManyField)自动创建第三张表，也可以手动创建第三张表：两个foreign key

3. ORM操作

3.1 QuerySet

QuerySet 可迭代 可切片

Django的QuerySet 对应于数据库的记录，通过设定的条件进行过滤

QuerySet 的惰性机制：

1. Table.objects.all()或者.filter()语句不会运行任何的数据查询

2. 只有调用QuerySet的时候才会执行SQL语句

   要真正从数据库获得数据，你可以遍历queryset或者使用if queryset,总之你用到数据时就会执行sql.
   
   为了验证这些,需要在settings里加入 LOGGING(验证方式)

QuerySet 的cache：

# queryset是具有cache的
     # 当你遍历queryset时，所有匹配的记录会从数据库获取，然后转换成Django的model。这被称为执行（evaluation）.这些model会保存在queryset内置的cache中，这样如果你再次遍历这个queryset，你不需要重复运行通用的查询。
obj=models.Book.objects.filter(id=3)
        # for i in obj:
        #     print(i)
                          ## models.Book.objects.filter(id=3).update(title="GO")
                          ## obj_new=models.Book.objects.filter(id=3)
        # for i in obj:
        #     print(i)   #LOGGING只会打印一次

# 简单的使用if语句进行判断也会完全执行整个queryset并且把数据放入cache，虽然你并不需要这些数据！为了避免这个，可以用exists()方法来检查是否有数据：
obj = Book.objects.filter(id=4)
	#  exists()的检查可以避免数据放入queryset的cache。
	if obj.exists():
		print("hello world!")

# 当queryset非常巨大时，cache会成为问题
	#处理成千上万的记录时，将它们一次装入内存是很浪费的。更糟糕的是，巨大的queryset可能会锁住系统进程，让你的程序濒临崩溃。要避免在遍历数据的同时产生queryset cache，可以使用iterator()方法来获取数据，处理完数据就将其丢弃。
bjs = Book.objects.all().iterator()
# iterator()可以一次只从数据库获取少量数据，这样可以节省内存
for obj in objs:
	print(obj.name)
#BUT,再次遍历没有打印,因为迭代器已经在上一次遍历(next)到最后一次了,没得遍历了
for obj in objs:
	print(obj.name)

#当然，使用iterator()方法来防止生成cache，意味着遍历同一个queryset时会重复执行查询。所以使用iterator()的时候要当心，确保你的代码在操作一个大的queryset时没有重复执行查询

总结:

queryset的cache是用于减少程序对数据库的查询，在通常的使用下会保证只有在需要的时候才会查询数据库。

使用exists()和iterator()方法可以优化程序对内存的使用。不过，由于它们并不会生成queryset cache，可能

会造成额外的数据库查询。

3.2 增

一对一信息的创建
			|--->	create方式
			|--->	save方式
一对多信息的创建
			|--->	create方式
			|--->	save方式
多对多信息的创建
	|--->	使用model.ManyToManyField()会自动创建第三张表
	|--->	手动创建多对多信息表
					|--->	create方式
					|--->	save方式

3.3 删

#filter返回一个QuerySet对象，filter里可以设定多个过滤条件
Book.objects.filter(id=1).delete()

3.4 改

save()	# 将所有属性重新设定一遍，效率低
update()# 直接设置对象的属性
		# update()是QuerySet对象的一个方法
    	# get返回的是一个model对象，其没有update方法

3.5 查

all()		# 获取所有数据 支持切片操作（不支持负索引）返回QuerySet对象
get(id=1)	# 获取id=1的一组数据（若获取了多组数据，就会报错）返回model对象
filter(sex="男") # 筛选sex="男"的数据，所有符合条件的数据都会返回，返回QuerySet对象
exclude(sex="女")# 排除sex="女"的数据，返回不符合条件的所有数据，返回QuerySet对象

3.5.1 对象查询

正向查找：子表查询主表

反向查找：主表查询子表

class Author(model.Model):
    name = models.CharField(max_length=64)
class Book(model.Model):
    bookName = models.CharField(max_length=64)
	author =  models.Foreignkey("Author",related_name="book", on_delete=model.CASCADE)
# 正向查找
book = Book.objects.get(id=1)
author = book.author
# 反向查找
author - Author.objects.get(id=1)
# 方式一：主表.子表_set() 返回QuerySet对象
author.Book_set().all()
# 方式二：通过在外键中设置related_name属性值既可
author.book.all()

3.5.2 双下划线（__）查询

条件查询与对象查询对应，是在filter,values等方法中通过__来明确查询条件

# 单表条件查询
	|---> startswith	# 指定开头的匹配条件
    |---> istartswith	# 指定开头的匹配条件（忽略大小写）
    |---> endswith		# 指定结束的匹配条件
    |---> iendswith		# 指定结束的匹配条件（忽略大小写）
    |---> lt			# 小于某个值
    |---> gt			# 大于某个值
    |---> in			# 在list中匹配
    |---> contains		# 包含
    |---> icontains		# 包含（忽略大小写）
    |---> range=(1,4)	# 在某个范围内
# 多表条件查询
	|---> #正向查找之一对一查询
    |---> #正向查找之一对多查询
    |---> #反向查找之一对多查询
    |---> #反向查找之多对多查询

3.5.3 聚合函数

# 使用聚合函数需要导入
from django.db.models import *
# Avg() 求平均值
# Count() 统计个数   参数distinct=True  去重
# Max() 获取最大值 Min() 求最小值
# Sum() 求和

聚合查询：aggregate() 返回字典

• 格式：变量=表.objects.aggregate(聚合函数名('字段名'))
• 默认的键名：字段名__聚合函数名

分组查询： annotate() 返回queryset对象

• 格式：变量=表.objects.values('字段名').annotate(聚合函数名('字段名'))
• values: 分组。类似于先筛选一遍

F查询： 专门取对象中某列值的操作 支持加减乘除操作

from django.db.models import F
Table.objects.all().updata(num=F("num")+10)

Q查询： 构建搜索条件（匹配条件）

• Q对象可以组合使用 &，| 操作符，当一个操作符用于两个Q对象时，会产生一个新的Q对象
• 可以用 ~ 操作符放在表达式前面表示否定，也可允许否定与不否定形式的组合
• Q对象可以与关键字参数查询一起使用，Q对象放在关键字查询参数的签名

from django.db.models import Q
Table.objects.filter(~Q(sex="男")&Q(age=18))

4. 查询数据库性能优化

1. 使用values指定查询字段避免使用all()

​ 结果是一个QuerySet ，但内部却是一个字典

2. select_related主动联表查询

​ 在第一次查询的时候，在all()前面加上一个select_related来做主动的联表查询；

​ 一次联表查询多张数据表中，格式为：select_related("table1__table2")；

​ 一次联表查询一张数据表中的多个字段时，每个字段使用逗号隔开；

​ 联表查询也会降低性能。

3. prefetch_related非主动联表查询

​ prefetch_related()方法既非主动联表查询，又不会运行很多查询语句的一种方案

​ 使用prefetch_related每多查询一个字段，会在原来的基础上多查询一次数据库

4. only方法

​ 执行查询操作的时候加上only方法，其查询结果还是一个对象集合

​ 查询时加上only方法，only方法中添加哪个字段就只查询这个字段的相关数据

​ 加only参数是从查询结果中只取某个字段

5. defer方法

​ defer方法是从查询结果中排除某个字段