Django之路：QuerySet API，后台和表单

一、Django QuerySet API

Django模型中我们学习了一些基本的创建和查询。这里专门讲以下数据库接口相关的接口（QuerySet API），当然你也可以选择暂时跳过这节。如果以后用到数据库相关的时候也可以在看看。

从数据库中查询出来的结果一般是一个集合，这个集合叫做QuerySet。

文中的例子大部分是基于这个blog/models.py

from django.db import models

class Blog(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    tagline = models.TextField()

    def __unicode__(self):  # __str__ on Python 3
        return self.name

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    email = models.EmailField()

    def __unicode__(self):  # __str__ on Python 3
        return self.name

class Entry(models.Model):
    blog = models.ForeignKey(Blog)
    headline = models.CharField(max_length=255)
    body_text = models.TextField()
    pub_date = models.DateField()
    mod_date = models.DateField()
    authors = models.ManyToManyField(Author)
    n_comments = models.IntegerField()
    n_pingbacks = models.IntegerField()
    rating = models.IntegerField()

    def __unicode__(self):  # __str__ on Python 3
        return self.headline

1、QuerySet 创建对象的方法

>>> from blog.models import Blog
>>> b = Blog(name='Beatles Blog', tagline='All the latest Beatles news.')
>>> b.save()

总之，一共有四种方法
# 方法 1
Author.objects.create(name="wulaoer", email="wulaoer@163.com")

# 方法 2
twz = Author(name="wulaoer", email="wulaoer@163.com")
twz.save()

# 方法 3
twz = Author()
twz.name="wulaoer"
twz.email="wulaoer@163.com"

# 方法 4，首先尝试获取，不存在就创建，可以防止重复
Author.objects.get_or_create(name="wulaoer", email="wulaoer@163.com")
# 返回值(object, True/False)

备注：前三种方法返回的都是对应的object，最后一种方法返回的是一个元组，（object，True/False），创建时返回True，已经存在时返回False

当有一对多，多对一，或者多对多的关系的时候，先把相关的对象查询出来

>>> from blog.models import Entry
>>> entry = Entry.objects.get(pk=1)
>>> cheese_blog = Blog.objects.get(name="Cheddar Talk")
>>> entry.blog = cheese_blog
>>> entry.save()

2、获取对象的方法（上一篇的部分代码）

Person.objects.all() # 查询所有
Person.objects.all()[:10] 切片操作，获取10个人，不支持负索引，切片可以节约内存，不支持负索引，后面有相应解决办法，第7条
Person.objects.get(name="wulaoer") # 名称为 wulaoer 的一条，多条会报错

get是用来获取一个对象的，如果需要获取满足条件的一些人，就要用到filter
Person.objects.filter(name="abc") # 等于Person.objects.filter(name__exact="abc") 名称严格等于 "abc" 的人
Person.objects.filter(name__iexact="abc") # 名称为 abc 但是不区分大小写，可以找到 ABC, Abc, aBC，这些都符合条件

Person.objects.filter(name__contains="abc") # 名称中包含 "abc"的人
Person.objects.filter(name__icontains="abc") #名称中包含 "abc"，且abc不区分大小写

Person.objects.filter(name__regex="^abc") # 正则表达式查询
Person.objects.filter(name__iregex="^abc")# 正则表达式不区分大小写

# filter是找出满足条件的，当然也有排除符合某条件的
Person.objects.exclude(name__contains="WZ") # 排除包含 WZ 的Person对象
Person.objects.filter(name__contains="abc").exclude(age=23) # 找出名称含有abc, 但是排除年龄是23岁的

3、QuerySet是可迭代的，比如：

es = Entry.objects.all()
for e in es:
    print(e.headline)

Entry.objects.all()或者es就是QuerySet是查询所有的Entry条目。

注意事项：

(1)、如果只是检查Entry中是否有对象，应该用Entry.objects.all().exists()

(2)、QuerySet支持切片Entry.objects.all()[:10]取出10条，可以节省内存

(3)、用len(es)可以得到Entry的数量，但是推荐用Entry.objects.count()来查询数量，后者用的是SQL: SELECT COUNT(*)

(4)、list(es)可以强行将QuerySet变成列表

4、QuerySet是可以用pickel序列化到硬盘读取出来的

>>> import pickle
>>> query = pickle.loads(s)     # Assuming 's' is the pickled string.
>>> qs = MyModel.objects.all()
>>> qs.query = query            # Restore the original 'query'.

5、QuerySet查询结果排序

作者按照名称排序

Author.objects.all().order_by('name')
Author.objects.all().order_by('-name') # 在 column name 前加一个负号，可以实现倒序

6、QuerySet支持链式查询

Author.objects.filter(name__contains="wulaoer").filter(email="wulaoer@163.com")
Author.objects.filter(name__contains="wu").exclude(email="wulaoer@163.com")

# 找出名称含有abc, 但是排除年龄是23岁的
Person.objects.filter(name__contains="abc").exclude(age=23)

7、QuerySet不支持负索引

Person.objects.all()[:10] 切片操作，前10条
Person.objects.all()[-10:] 会报错！！！

# 1. 使用 reverse() 解决
Person.objects.all().reverse()[:2] # 最后两条
Person.objects.all().reverse()[0] # 最后一条

# 2. 使用 order_by，在栏目名（column name）前加一个负号
Author.objects.order_by('-id')[:20] # id最大的20条

8、QuerySet重复的问题，使用.distinct()去重

一般的情况下，QuerySet中不会出来重复的，重复是很罕见的，但是当跨越多张表进行检索后，结果并到一起，可以回出来重复的值(我最近就遇到过这样的问题)

qs1 = Pathway.objects.filter(label__name='x')
qs2 = Pathway.objects.filter(reaction__name='A + B >> C')
qs3 = Pathway.objects.filter(inputer__name='wulaoer')

# 合并到一起
qs = qs1 | qs2 | qs3
这个时候就有可能出现重复的

# 去重方法
qs = qs.distinct()

Django 后台

django的后台我们只要加少些代码，就可以实现强大的功能。

与后台相关文件：每个app中的admn.py文件与后台相关。

下面示例是做一个后台添加博客文章的例子：

一、新建一个名称问wlr_admin的例子：

django-admin.py startproject wlr_admin

二、新建一个叫做blog的app

# 进入 wlr_admin 文件夹
cd wlr_admin

# 创建 blog 这个 app
python manage.py startapp blog

注意：不同版本的Django创建project和app出来的文件会有一些不同

三、修改blog文件夹中的models.py　　

# coding:utf-8
from django.db import models

class Article(models.Model):
    title = models.CharField(u'标题', max_length=256)
    content = models.TextField(u'内容')

    pub_date = models.DateTimeField(u'发表时间', auto_now_add=True, editable = True)
    update_time = models.DateTimeField(u'更新时间',auto_now=True, null=True)

四、把blog加入到settings.py中的INSTALLED_APPS中

INSTALLED_APPS = (
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',

    'blog',
)

提示：INSTALLED_APPS是一个元组，每次加入新的app的时候，在后面都加一个逗号，这是一个好习惯。

五、同步所有的数据表

# 进入包含有 manage.py 的文件夹
python manage.py syncdb

注意：Django 1.7及以上的版本需要用以下命令
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

可以看到：

E:\wlr_admin>python manage.py syncdb
Creating tables ...
Creating table django_admin_log
Creating table auth_permission
Creating table auth_group_permissions
Creating table auth_group
Creating table auth_user_groups
Creating table auth_user_user_permissions
Creating table auth_user
Creating table django_content_type
Creating table django_session
Creating table blog_article

You just installed Django's auth system, which means you don't have any superusers defined.
Would you like to create one now? (yes/no): yes
Username (leave blank to use 'administrator'): wu
Email address:
Password:
Password (again):
Superuser created successfully.
Installing custom SQL ...
Installing indexes ...
Installed 0 object(s) from 0 fixture(s)

如果是Django不主动提示创建管理员（Django 1.9不提示）用下面的命令创建一个帐号

python manage.py createsuperuser

六、修改admin.py

进入blog文件夹，修改admin.py文件（如果没有新建一个），内容如下：

from django.contrib import admin
from .models import Article

admin.site.register(Article)

只需要这三行代码，我们就可以拥有一个强大的后台！

提示：urls.py中关于admin的已经默认开启。

七、打开开发服务器

python manage.py runserver
# 如果提示 8000 端口已经被占用，可以用 python manage.py runserver 8001 以此类推

访问http://127.0.0.1:8000/admin/输入设定的帐号和密码，就可以看到：

点击Articles，动手输入添加几篇文章，就可以看到:

添加文章

根据需要选择保存方式。

创建两个文章看看。发现所有的文章都是叫Article object，这样肯定不好，如果我们要是修改，肯定不知道要修改哪个。

我们修改以下blog中的models.py

# coding:utf-8
from django.db import models

# Create your models here.
class Article(models.Model):
    title = models.CharField(u'标题', max_length=256)
    content = models.TextField(u'内容')

    pub_date = models.DateTimeField(u'发表时间', auto_now_add=True, editable = True)
    update_time = models.DateTimeField(u'更新时间',auto_now=True, null=True)
    def __unicode__(self):# 在Python3中用 __str__ 代替 __unicode__
        return self.title

加了一个__unicode__函数，刷新后台网页，会看到：

所以推荐定义model的时候写一个__unicdoe__函数（或__str__函数）

技能提升：如何兼容python 2.x和python 3.x呢？

示例如下：

# coding:utf-8
from __future__ import unicode_literals

from django.db import models
from django.utils.encoding import python_2_unicode_compatible

@python_2_unicode_compatible
class Article(models.Model):
    title = models.CharField('标题', max_length=256)
    content = models.TextField('内容')

    pub_date = models.DateTimeField('发表时间', auto_now_add=True, editable = True)
    update_time = models.DateTimeField('更新时间',auto_now=True, null=True)

    def __str__(self):
        return self.title

python_2_unicode_compatible会自动做一些处理去适应python不同版本，本例中的unicode_literals可以让python 2.x也像python 3那个处理unicode字符，以便有更好地兼容性。

八、在列表显示与字段相关的其他内容

后台已经基本上做出来了，可是如果我们还需要显示一些其他的fields，如何做呢？

from django.contrib import admin
from .models import Article

class ArticleAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ('title','pub_date','update_time',)

admin.site.register(Article,ArticleAdmin)

list_display就是来配置要显示的字段的，当然也可以显示非字段内容，或者字段相关的内容，比如：

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=50)
    last_name = models.CharField(max_length=50)

    def my_property(self):
        return self.first_name + ' ' + self.last_name
    my_property.short_description = "Full name of the person"

    full_name = property(my_property)

在admin.py中

from django.contrib import admin
from .models import Article, Person

class ArticleAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ('title', 'pub_date', 'update_time',)

class PersonAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ('full_name',)

admin.site.register(Article, ArticleAdmin)
admin.site.register(Person, PersonAdmin)

到这里我们发现我们又有新的需求，比如要改models.py中的字段，添加一个文章的状态。这时候我们就需要改表，django1.7以前的都不会自动更改表，我们需要用第三方插件South，参见Django迁移数据。

Django 1.7及以上用以下命令来同步数据库表的更改

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

本节代码下载：

zqxt_admin (Django 1.6).zip (基于Django 1.6，后台帐号 tu 密码 zqxt)

zqxt_admin (Django 1.9).zip (基于 Django 1.9 后台帐号 tu 密码 ziqiangxuetang)

其他一些常用的功能：

搜索功能：search_fields = ('title', 'content',) 这样就可以按照 标题或内容搜索了　　

https://docs.djangoproject.com/en/dev/ref/contrib/admin/#django.contrib.admin.ModelAdmin.search_fields

筛选功能：list_filter = ('status',) 这样就可以根据文章的状态去筛选，比如找出是草稿的文章

https://docs.djangoproject.com/en/dev/ref/contrib/admin/#django.contrib.admin.ModelAdmin.list_filter

新增或修改时的布局顺序：https://docs.djangoproject.com/en/dev/ref/contrib/admin/#django.contrib.admin.ModelAdmin.fieldsets

有时候我们需要对django admin site进行修改以满足自己的需求，那么我们可以从那些地方入手呢？

以下举例说明：

1、定制加载的列表，根据不同的人显示不同的内容列表，比如输入员只能看见自己输入的，审核员能看到所有的草稿，这时候就需要重写get_queryset方法

class MyModelAdmin(admin.ModelAdmin):
    def get_queryset(self, request):
        qs = super(MyModelAdmin, self).get_queryset(request)
        if request.user.is_superuser:
            return qs
        else:
            return qs.filter(author=request.user)

该类实现的功能是如果是超级管理员就列出所有的，如果不是，就仅列出访问者自己相关的

2、定制搜索功能（django 1.6及以上才有）

class PersonAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ('name', 'age')
    search_fields = ('name',)

    def get_search_results(self, request, queryset, search_term):
        queryset, use_distinct = super(PersonAdmin, self).get_search_results(request, queryset, search_term)
        try:
            search_term_as_int = int(search_term)
            queryset |= self.model.objects.filter(age=search_term_as_int)
        except:
            pass
        return queryset, use_distinct

queryset是默认的结果，search_term是在后台搜索的关键词

3、修改保存时的一些操作，可以检查用户，保存的内容等，比如保存时加上添加人

from django.contrib import admin

class ArticleAdmin(admin.ModelAdmin):
    def save_model(self, request, obj, form, change):
        obj.user = request.user
        obj.save()

其中obj是修改后的对象，form是返回的表单（修改后的），当新建一个对象时change = False,当修改一个对象时change = True

如果需要获取修改前的对象的内容可以用

from django.contrib import admin

class ArticleAdmin(admin.ModelAdmin):
    def save_model(self, request, obj, form, change):
        obj_original = self.model.objects.get(pk=obj.pk)
        obj.user = request.user
        obj.save()

那么又有问题了，这里如果原来的obj不存在，也就是如果我们是新建的一个怎么办呢，这个时候可以用try,except的方法尝试获取，当然更好的方法是判断以下这个对象是新建还是修改，是新建就没有obj_original，是修改就有

from django.contrib import admin

class ArticleAdmin(admin.ModelAdmin):
    def save_model(self, request, obj, form, change):
        if change:# 更改的时候
            obj_original = self.model.objects.get(pk=obj.pk)
        else:# 新增的时候
            obj_original = None

        obj.user = request.user
        obj.save()

4、删除时做一些处理。

from django.contrib import admin

class ArticleAdmin(admin.ModelAdmin):
    def delete_model(self, request, obj):
        """
        Given a model instance delete it from the database.
        """
        # handle something here
        obj.delete()

Django 表单

有时候我们需要在前台用get或post方法提交一些数据，所以自己写一个网页，用到hetml表单的知识。

第一节：源码下载zqxt_form_learn1.zip　　

比如写一个计算a和b之和的简单应用，网页上这么写

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<p>请输入两个数字</p>

<form action="/add/" method="get">
    a: <input type="text" name="a"> <br>
    b: <input type="text" name="b"> <br>

    <input type="submit" value="提交">
</form>

</body>
</html>

把这些代码保存成一个index.html，放在templates文件夹中。

网页的值传到服务器是通过<input>或<textarea>标签中的name属性来传递的，在服务器端这么接收：

from django.http import HttpResponse
from django.shortcuts import render

def index(request):
    return render(request, 'index.html')

def add(request):
    a = request.GET['a']
    b = request.GET['b']
    a = int(a)
    b = int(b)
    return HttpResponse(str(a+b))

request.GET可以看成一个字典，用GET方法传递的值都会保存到其中，可以用request.GET.get('key', None)来取值，没有时不报错。

在将函数和网址对应上，就可以访问了，详情参见源码。

这样就完成了基本的功能，基本上可以用了。

但是，比如用户输入的不是数字，而是字母，就出错了，还有就是提交后再回来已经输入的数据也会没了。

当然如果我们手动将输入之后的数据在views中都获取到再传递到网页，这样是可行的，但是很不方便，如果Django提供了更方便简易的forms来解决验证等这一系列的问题。

第二节，使用Django的表单（forms）

例子足够简单，但是能说明问题

源码下载：zqxt_forms.zip

新建一个 zqxt_form2 项目
django-admin.py startproject zqxt_form2
# 进入到 zqxt_form2 文件夹，新建一个 tools APP
python manage.py startapp tools

在tools文件夹中新建一个forms.py文件

from django import forms

class AddForm(forms.Form):
    a = forms.IntegerField()
    b = forms.IntegerField()

我们的视图函数views.py中

# coding:utf-8
from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse

# 引入我们创建的表单类
from .forms import AddForm

def index(request):
    if request.method == 'POST':# 当提交表单时

        form = AddForm(request.POST) # form 包含提交的数据

        if form.is_valid():# 如果提交的数据合法
            a = form.cleaned_data['a']
            b = form.cleaned_data['b']
            return HttpResponse(str(int(a) + int(b)))

    else:# 当正常访问时
        form = AddForm()
    return render(request, 'index.html', {'form': form})

对应的模版文件index.html

<form method='post'>
{% csrf_token %}
{{ form }}
<input type="submit" value="提交">
</form>

再在urls.py中对应写上这个函数

from django.conf.urls import patterns, include, url

from django.contrib import admin
admin.autodiscover()

urlpatterns = patterns('',
    # 注意下面这一行
    url(r'^$', 'tools.views.index', name='home'),
    url(r'^admin/', include(admin.site.urls)),
)

新手可能觉得这样变得更麻烦了，有些情况是这样的，但是Django的forms提供了：

1、模版中表单的渲染

2、数据的验证工作，某一些输入不合法也不会丢失已经输入的数据。

3、还可以定制更复杂的验证工作，如果提供了10个输入框，必须要输入其中两个以上，在forms.py中都很容易实现