04-Django模型（1）

模型

　　MTV图解

ORM

　　ORM全拼：Object-Relation-Mapping翻译就是对象关系映射。在MVC/MTV设计模式中的Model模块中都包括ORM。主要实现模型对象到关系数据库数据的映射。比如：把数据库表中每条记录映射为一个模型对象

　ORM图解

 优点：

　　只需要面向对象编程，不需要面向数据库编写代码。对数据库的操作都转化为对类属性和方法的操作，不用编写各种数据库的sql语句

　　实现了数据模型与数据库的解耦，屏蔽了不同数据库操作上的差异。通过简单地配置就可以轻松更换数据库，而不需要修改代码。

缺点：

　　相比较直接使用SQL语句操作数据库，有性能缺失。会转化为sql语句在执行。多了流程。根据对象的操作转换成sql语句，根据查询的结果转化成对象，在映射过程中有性能损失。

项目准备

　　　　1、创建项目

django-admin startproject BookManager

　　2、创建应用

python manage.py startapp Book

　　3、安装应用

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'Book',
]

　　4、本地化

LANGUAGE_CODE = 'zh-Hans'

TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'

　　5、创建模板路径

　　　　在应用同级目录下，创建templates模板文件

TEMPLATES = [
    {
        'BACKEND': 'django.template.backends.django.DjangoTemplates',
        #模板路径
        'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR,"templates")],
        'APP_DIRS': True,
        'OPTIONS': {
            'context_processors': [
                'django.template.context_processors.debug',
                'django.template.context_processors.request',
                'django.contrib.auth.context_processors.auth',
                'django.contrib.messages.context_processors.messages',
            ],
        },
    },
]

6、应用中分发路由

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from Book import views
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('booklist/', views.bookList),
]

7、准备视图函数

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse
# Create your views here.

#书籍列表信息视图
def bookList(request):
    return HttpResponse("ok")

8、开启服务器，测试项目

python manage.py runserver

http://127.0.0.1:8000/

MYSQL数据库

　　Django项目默认采用sqlite3数据库，但是Web项目首选的数据库是mysql数据库，所以我们需要修改Django项目默认的数据库为mysql数据库

安装pymysql包

　　pymysql包用于跟mysql数据库交互，没有pymysql包会报错：Error loading MySQLdb module: No module named MySQLdb

pip3 install pymysql

pymysql包配置：

配置项目mysql数据库(settings.py)

　　默认配置：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}

　　配置mysql数据库：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',  # 数据库引擎
        'NAME': 'Bookdb',  # 数据库名称
        'HOST': 'localhost',  # 数据库主机(建议使用主机真实IP)
        'PORT': '',  # 数据库端口
        'USER': 'root',  # 数据库用户名
        'PASSWORD': '',  # 数据库密码
    }
}

创建项目mysql数据库

　　打开cmd终端，打开数据库，链接数据库。创建数据库名字：

create database bookdb charset=utf8;

  use Bookdb;

show tables;

#退出数据库
exit

字段类型

　　当为项目创建好mysql类型的数据库bookdb后，需要创建模型类并生成和执行迁移表，从而创建数据库表。但是在创建模型类需要指定模型属性和属性类型。

　　模型属性和属性类型，也就是对应数据库中的字段和字段类型

模型类定义属性：

　　语法：属性名 = models.字段类型（选项）

# 书籍信息模型
class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20) #图书名称

备注：属性名1、不允许使用python的保留关键字，2、不允许使用mysql的保留关键字，3、不允许使用连续的下划线，因为Django的查询语法就是连续的下划线。

字段类型

AutoField：自动增长的IntegerField，通常不用指定，不指定时Django会自动创建属性名为id的自动增长属性

BooleanField：布尔字段，值为True或False

NullBooleanField：支持Null、True、False三种值

CharField(max_length=字符长度)：字符串参数max_length表示最大字符个数

TextField：大文本字段，一般超过4000个字符时使用

IntegerField：整数

DecimalField(max_digits=None, decimal_places=None)：可以指定精度的十进制浮点数
参数max_digits表示总位数
参数decimal_places表示小数位数

FloatField：浮点数

DateField[auto_now=False, auto_now_add=False])：日期，参数auto_now表示每次保存对象时，自动设置该字段为当前时间，用于"最后一次修改"的时间戳，
它总是使用当前日期，默认为false
参数auto_now_add表示当对象第一次被创建时自动设置当前时间，用于创建的时间戳，它总是使用当前日期，默认为false
参数auto_now_add和auto_now是相互排斥的，组合将会发生错误

TimeField：时间，参数同DateField

DateTimeField：日期时间，参数同DateField

FileField：上传文件字段

ImageField：继承于FileField，对上传的内容进行校验，确保是有效的图片

选项

通过选项实现对字段的约束
null：如果为True，表示允许为空，默认值是False
blank：如果为True，则该字段允许为空白，默认值是False
对比：null是数据库范畴的概念，blank是表单验证范畴的
db_column：字段的名称，如果未指定，则使用属性的名称

db_index：若值为True, 则在表中会为此字段创建索引，默认值是False

default：默认值

primary_key：若为True，则该字段会成为模型的主键字段，默认值是False，一般作为AutoField的选项使用

unique：如果为True, 这个字段在表中必须有唯一值，默认值是False

注意：Django会自动为表创建主键字段
如果使用选项设置某属性为主键字段后，Django不会再创建自动增长的主键字段
默认创建的主键字段为id，可以使用pk代替，pk全拼为primary key

关系字段类型

关系型数据库的关系包括三种类型：
　　ForeignKey：一对多，将字段定义在多的一端中
　　

　　ManyToManyField：多对多，将字段定义在任意一端中
　　

    OneToOneField：一对一，将字段定义在任意一端中

可以维护递归的关联关系，使用self指定，详见“自关联”

元模型类

　　作用：在模型类中定义 元类Meta，用于设置元信息，用db_table 自定义表的名字

 # 书籍信息模型
  class BookInfo(models.Model):
      name = models.CharField(max_length=20) #图书名称

      class Meta: #元信息类
          db_table = 'bookinfo' #自定义表的名字

#在数据库中更改表名

查看表结构（数据库的客户端查看）

desc 表明 

定义模型

　　定义的模型可以是这个样子

#书籍信息
("与时间做朋友","2002-08-22","45.21","中信出版社","athor_id")

#人物信息
("李笑来","男","年龄","家庭地址","电话")

因此模型代码如下：

from django.db import models

# Create your models here.
#创建作者信息表
class Authors(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)#作者名字
    gender = models.BooleanField(default=True)#性别
    age = models.IntegerField()#年龄
    addr = models.CharField(max_length=60)
    tel = models.IntegerField()
    #元类修改表名
    class Meta:
        db_table = "authors"

#创建书籍信息
class Books(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)#书名
    pub_data = models.DateField(null=True)#出版日期
    #参数max_digits表示总位数 参数decimal_places表示小数位数
    price = models.DecimalField(max_digits=8,decimal_places=2)#价格
    publish = models.CharField(max_length=20)
    #外键 将字段定义在多的一端中 级联删除
    author = models.ForeignKey(Authors,on_delete=models.CASCADE)
    #修改表名（元类）
    class Meta:
        db_table = "books"

模型迁移不要忘记：

python manage.py makemigrations

python manage.py migrate

查看表结构：

去站点插点数据（如果嫌慢就用sql语句插数据）（需要设置站点，1、注册管理模型类，需要显示完整的，重写类，list_display重新注册，启动超级用户，python manage.py createsuperuser）

展示模型数据

　　网址：http://127.0.0.1:8000/booklist

　　路由部分：

from django.contrib import admin
from django.urls import path
from Book import views
urlpatterns = [
    path('admin/', admin.site.urls),
    path('booklist/', views.bookList),
]

　　视图部分：

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse
# Create your views here.
from Book.models import *

#书籍列表信息视图
def bookList(request):
    #查询数据库书籍信息
    booklist = Books.objects.all()
    #构造上下文
    content = {"booklist":booklist}
    #传入模板 返回由视图发送给浏览器
    return render(request,"Book/booklist.html",content)

　　模板部分：

from django.db import models

# Create your models here.
#创建作者信息表
class Authors(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)#作者名字
    gender = models.BooleanField(default=True)#性别
    age = models.IntegerField()#年龄
    addr = models.CharField(max_length=60)
    tel = models.IntegerField()
    #元类修改表名
    class Meta:
        db_table = "authors"
    def __str__(self):
        return self.name
#创建书籍信息
class Books(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)#书名
    pub_data = models.DateField(null=True)#出版日期
    #参数max_digits表示总位数 参数decimal_places表示小数位数
    price = models.DecimalField(max_digits=8,decimal_places=2)#价格
    publish = models.CharField(max_length=20)
    #外键 将字段定义在多的一端中 级联删除
    author = models.ForeignKey(Authors,on_delete=models.CASCADE)
    #修改表名（元类）
    class Meta:
        db_table = "books"

    def __str__(self):
        return self.name

　　结果：

模型中重要的实例方法和属性

　　模型实例方法

str : 在将对象转换成字符串时会被调用

save : 将模型对象保存到数据库表中

delete : 将模型对象从数据库表中删除

　　objects模型属性

objects : 管理器对象是Manager类型的对象，定义在from django.db import models中用于模型对象和数据库交互
是默认自动生成的属性，但是可以自定义管理器对象自定义管理器对象后，Django不再生成默认管理器对象objects

自定义管理器对象，原本默认的是objects = models.Manager()，可以自定义，重新实例化管理器对象。

查询操作

• 查询集：表示从数据库中获取的模型对象集合
  • 在管理器上调用过滤器方法会返回查询集
  • 查询集可以含有0个、一个或多个过滤器
• 过滤器：基于所给的参数限制查询的结果
• 提示：从sql的角度，查询集和select语句等价，过滤器像where和limit语句

返回列表的过滤器如下：

all()：返回所有的数据
filter()：返回满足条件的数据
exclude()：返回满足条件之外的数据，相当于sql语句中where部分的not关键字
order_by()：返回排序后的数据

返回单个对象的过滤器如下：

get()：返回单个满足条件的对象
如果未找到会引发"模型类.DoesNotExist"异常
如果多条被返回，会引发"模型类.MultipleObjectsReturned"异常
count()：返回当前查询的总条数
aggregate()：聚合
exists()：判断查询集中是否有数据，如果有则返回True，没有则返回False

查询集的特点

　　1、惰性执行：创建查询集不会访问数据库，直到在模板中调用数据时，才会访问数据库。

调用数据的情况包括迭代、序列化、与if合用

　　2、缓存：查询集的结果被存下来之后，再次查询相同数据时会使用之前缓存的数据

每个查询集都包含一个缓存来最小化对数据库的访问，第一次查询数据后，Django会将查询集缓存起来，并返回请求的结果，再次查询相同数据时将重用缓存的结果。

限制查询集

• 查询集返回列表，可以使用下标的方式进行限制，等同于sql中的limit和offset语句
• 注意：不支持负数索引
• 使用下标后返回一个新的查询集，不会立即执行查询

• 如果获取一个对象，直接使用[0]，等同于[0:1].get()

  • 但是如果没有数据，[0]引发IndexError异常，[0:1].get()引发DoesNotExist异常

基础条件查询

　　查询语法

filter(模型属性__条件运算符=值)
例：
filter(name__contains='时')

　　说明：查询语句是属性名称和比较运算符间使用两个下划线相连，所以定义的模型属性名不能包括多个下划线

　　实现sql中where的功能，可以调用过滤器filter()、exclude()、get()

　　查询需求

# 1.查询id为1的书籍
# 2.查询书名包含‘时间’的书籍
# 3.查询书名以‘观’结尾的书籍
# 4.查询书名不为空的书籍
# 5.查询价格为50或52的书籍
# 6.查询价格大于52的书籍
# 7.查询id不等于3的书籍
# 8.查询2019年发表的书籍
# 9.查询2000年1月1日后发表的书籍

　　查询实现

1.查询id为1的书籍（exact:判断相等）

 #1、查询id为1的书籍（exact: 判断相等）<QuerySet [<Books: 与时间做朋友>]>
　　 book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(id__exact=1)

2.查询书名包含‘时间’的书籍(contains:是否包含)

    book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(name__contains="局观")

#<QuerySet [<Books: 大局观>]>

3.查询书名以‘与’开始的书籍（startswith,endswith）

 book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(name__startswith="与")
    print(book1)

 4.查询书名不为空的书籍(isnull:是否为null)

 book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(name__isnull=False)
    print(book1)

5.查询价格为50或52的书籍(in:是否包含在这范围内)

 book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(price__in=[50,52])
    print(book1)

6.查询价格大于52的书籍(gt,gte,it,ite:大于，大于等于，小于，小于等于)

    book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(price__gt=52)
    print(book1)

 7.查询id不等于3的书籍(exclude:条件以外的数据)

 　　book = Books.objects.all()
    book1 = book.exclude(id=3)
    print(book1)

 8.查询2019年发表的书籍(year\month\day\week_day\hour\minute\second:对日期时间类型的属性进行运算)

    book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(pub_data__year=2019)
    print(book1)

 9.查询2000年1月1日后发表的书籍

　  from datetime import date
    book = Books.objects.all()
    book1 = book.filter(pub_data__gt=date(2000,1,1))
    print(book1)

备注：

• exact、contains、startswith、endswith运算符都区分大小写
• 在这些运算符前加上i表示不区分大小写
• 如iexact、icontains、istartswith、iendswith

其他特殊查询下一节分享总结（F和Q查询，聚合函数，关联查询）