Django's ORM

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一、概念与原理

ORM：对象关系映射，在项目与数据库之间起桥梁作用。

Django’s ORM工作原理：Django内嵌了ORM框架，使得无需面向数据库编程，而是定义模型类，通过模型类和对象完成对表的操作（创建、修改、删除）和对数据（增删改查）的操作。根据配置的数据库引擎，翻译成对应的SQL语句。我们无需关心所使用的是哪个数据库及其底层原理，如果数据库迁移，只需要更换相应的数据库引擎即可。

二、使用准备

说明：以下使用的数据库为MySQL，第三方工具为pymysql

1. 创建数据库

2. 在setting.py下，修改Django项目使用的数据库（默认：SQLlite，修改为：MySQL）

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 
        'NAME': '数据库名', 
        'USER': '用户名', 
        'PASSWORD': '密码', 
        'HOST': '地址',
        'PORT': '端口',
        }
}


3. 在__inti__.py下，修改连接数据库的第三方工具（默认：mysqldb，修改为：pymysql）

import pymysql

pymysql.install_as_MySQLdb()


4. 在setting.py下，注册app

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


5. 在models.py下，创建表结构（可随时修改）

from django.db import models

class UserGroup(models.Model):    
    title = models.CharField(max_length=32)

class UserInfo(models.Model):
	# nid = models.AutoField()  # 自增    
	nid = models.BigAutoField(primary_key=True)  # 长整型自增
    name = models.CharField(max_length=32)    
	password = models.CharField(max_length=64)    
	age = models.IntegerField(null=True)
	# age = models.IntegerField(default=1)    
	# phone = models.CharField(max_length=20,null=True)    
	# ug_id 外键值
	ug = models.ForeignKey("UserGroup", null=True，on_delete=True)


6. 在终端中键入命令，生成数据表

python manage.py makemigrations  // 根据models.py中的类，在migrations中生成相关文件

python manage.py migrate  // 根据相关文件，生成数据库语句并执行


三、支持字段

字符串类：

EmailField(CharField)
IPAddressField(Field)
URLField(CharField)
SlugField(CharField)
UUIDField(Field)
FilePathField(Field)
FileField(Field)
ImageField(FileField)
CommaSeparatedIntegerField(CharField)

时间类：

DateTimeField(DateField)
DateField(DateTimeCheckMixin, Field)
TimeField(DateTimeCheckMixin, Field)

数字类：

SmallIntegerField(IntegerField)
IntegerField(Field)
DecimalField(Field)

枚举：

color_list = (   
    (1, '黑色'),   
    (2, '白色'),   
    (3, '蓝色'),
)  # 写死 不能增加
color = models.IntegerField(choices=color_list)

# 自己操作 + 给admin用

# 应用场景：选项固定
# PS：选项可变用FK

字段参数

null=True,
default='123',
db_index=True,
unique=True,

class Meta:
    unique_together = (
        ('email', 'ctime'),
    )
    index_together = (
        ('email', 'ctime'),
    )

# 为Django admin提供的参数
verbose_name        Admin中显示的字段名称
blank               Admin中是否允许用户输入为空
editable            Admin中是否可以编辑
help_text           Admin中该字段的提示信息

四、基本操作

1. 增删改查

# 增加
models.UserGroup.objects.create(title='销售部')
models.UserInfo.objects.create(name='abc', password='123', age=18, ug_id=2)

# 删除
models.UserInfo.object.all().delete()
models.UserGroup.objects.filter(id=1).delete()

# 更新
models.UserGroup.objects.filter(id=2).update(title="公关部")

# 查找
group_list = models.UserGroup.objects.all()
UserInfo.object.all()
UserInfo.object.filter(id=1)
UserInfo.object.all().first()
UserInfo.object.all().count()
UserInfo.object.all()[1:12]
models.UserInfo.objects.filter(id__gt=1)
models.UserInfo.objects.filter(id__lt=1)
models.UserInfo.objects.filter(id__gte=1)
models.UserInfo.objects.filter(id__lte=1)
models.UserInfo.objects.filter(id__in=[1,2,3])
models.UserInfo.objects.filter(id__range=[1,5])
models.UserInfo.objects.filter(name__startswith='xxx')
models.UserInfo.objects.filter(name__contains='xxx')
models.UserInfo.objects.exclude(id=1)
group_list = models.UserInfo.objects.filter(name='abc', password='123')  # 多条件查找默认为and
# 条件中id__gt=1 表示id大于1, id__lt=1 表示id小于1
# group_list为QuerySet类型（列表）
for row in group_list:
    print(row.id, row.title)


2. 正向连表和反向连表

'''
正向：xxxx.filter('ut__title'='超级用户').values('id','name','ut__title')

反向：xxxx.filter('表名__title'='超级用户').values('id','name','表名__title')

# -FK
# 正向
# filter() values,values_list() -> 跨表 fk__xxx
objs=all()
for obj in objs:
    obj.fk
    
# 反向
# filter() values,values_list() -> 跨表 表名__xxx
objs=all()
for obj in objs:
    obj.表名_set.all()
'''

# UserInfo,ut是FK字段 -正向操作
obj = UserInfo.objects.all().first()
print(obj.name, obj.age, obj.ut.title)

# UserType,表名小写_set.all() -方向操作
obj = UserType.objects.all().first()
print('用户类型：', obj.id, obj.title)
for row in obj.userinfo_set.all():
    print(row.name, row.age)
    
# models的外键可增加属性related_name='xxx',则反向关联时userinfo_set可替代为xxx；或related_query_name='xxx',则反向关联时userinfo_set可替代为xxx_set。


3. 取得不同的数据类型对应不同的连表查询方式

# 1. 取得对象[obj,obj,obj]
models.UserInfo.objects.all()
models.UserInfo.objects.filter()
result = models.UserInfo.objects.all()
# 循环时候跨表
for item in result:
    print(item.name, item.ut.title)  

# 2. 取得字典[{'id':xx,'name':'xx'},{'id':xx,'name':'xx'}]
models.UserInfo.objects.all().values('id', 'name')
models.UserInfo.objects.filter(id__gt=1).values('id', 'name')
# 无法在循环时跨表
result = models.UserInfo.objects.all().values('id', 'name')
for item in result:
    print(item['id'], item['name'])
# 需在取数据时跨表
result = models.UserInfo.objects.all().values('id', 'name', 'ut__title') 
for item in result:
    print(item['id'], item['name'],item['ut__title'])

# 3. 取得元组[(x,'xx'),(x,'xx'),(x,'xx')]
models.UserInfo.objects.all().values_list('id', 'name')
models.UserInfo.objects.filter(id__gt=1).values_list('id', 'name')
# 无法在循环时跨表
result = models.UserInfo.objects.all().values_list('id', 'name')
for item in result:
    print(item[0], item[1])
# 需在取数据时跨表
result = models.UserInfo.objects.all().values_list('id', 'name','ut__title')
for item in result:
    print(item[0], item[1],item[2])

# PS：连表时前面表中的所有数据都会显示，若无对应数据则显示none

五、进阶操作

1. 排序

user_list = models.UserInfo.objects.all().order_by('id')
user_list = models.UserInfo.objects.all().order_by('-id', '-name', )

2. 分组

v = models.UserInfo.objects.values('ut_id')
print(v.query)
>> SELECT "app01_userinfo"."ut_id" FROM "app01_userinfo"

from django.db.models import Count, Sum, Max, Min
v = models.UserInfo.objects.values('ut_id').annotate(xxxx=Count('id'))
print(v.query)
>> SELECT "app01_userinfo"."ut_id", COUNT("app01_userinfo"."id") AS "xxxx" FROM "app01_userinfo" GROUP BY "app01_userinfo"."ut_id"

v = models.UserInfo.objects.values('ut_id').annotate(xxxx=Count('id')).filter(xxxx__gt=2)
print(v.query)
>> SELECT "app01_userinfo"."ut_id", COUNT("app01_userinfo"."id") AS "xxxx" FROM "app01_userinfo" GROUP BY "app01_userinfo"."ut_id" HAVING COUNT("app01_userinfo"."id") > 2

v = models.UserInfo.objects.filter(id__gt=2).values('ut_id').annotate(xxxx=Count('id')).filter(xxxx__gt=2)
print(v.query)
>> SELECT "app01_userinfo"."ut_id", COUNT("app01_userinfo"."id") AS "xxxx" FROM "app01_userinfo" WHERE "app01_userinfo"."id" > 2 GROUP BY "app01_userinfo"."ut_id" HAVING COUNT("app01_userinfo"."id") > 2

# filter在前为where，在后为having

3. F操作：获取字段的值

# F操作
from django.db.models import F
models.UserInfo.objects.all().update(age=F('age') + 1)

4. Q操作：用于构造复杂查询的条件

# Q操作
models.UserInfo.objects.filter(id=1, name='root')
condition = {
    'id': 1,
    'name': 'root',
}
models.UserInfo.objects.filter(**condition)

# 方式一：对象方式
from django.db.models import Q
models.UserInfo.objects.filter(Q(id=1))
models.UserInfo.objects.filter(Q(id=1) | Q(id=2))
models.UserInfo.objects.filter(Q(id=1) & Q(id=2))

# 方式二：方法方式
q1 = Q()
q1.connector = 'OR'
q1.children.append(('id', 1))
q1.children.append(('id', 10))
q1.children.append(('id', 9))

q2 = Q()
q2.connector = 'OR'
q2.children.append(('c1', 1))
q2.children.append(('c1', 10))
q2.children.append(('c1', 9))

con = Q()
con.add(q1, 'AND')
con.add(q2, 'AND')
models.Tb1.objects.filter(con)

condition_dict = {
    'k1': [1, 2, 3, 4],
    'k2': [1, 3],
}
con = Q()
for k, v in condition_dict.items():
    q = Q()
    q.connector = 'OR'
    for i in v:
        q.children.append(('id', i))
        con.add(q, 'AND')
models.Tb1.objects.filter(con)

5. extra操作：额外查询条件以及相关表，排序

# extra
extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)


# 映射 select + select_params
# select ... from table

# 条件 where + params
# select * from table where ...

# 表 tables
# select * from ...

# 排序 order_by
select * from table order by ...

# 示例
model.UserInfo.objects.extra(
    select = {'newid':'select count(1) from app01_usertype where id > %s'},
    select_params=[1,],
    where = ['age>%s'],
    params=[18,],
    order_by=['-age'],
    tables=['app01_usertype'],
)
"""
相当于sql语句：
select
    app01_userinfo.id,
	(select count(1) from app01_usertype where id > 1) as newid
	from app01_userinfo,app01_usertype
	where
	    app01_userinfo.age>18
	order by
	    app01_userinfo.age desc
"""

六、其他

1. 多对多的处理方式：ManytomanyField、自定义关系表、混合

# M2M自关联特性
obj = models.UserInfo.objects.filter(id=1).first()

# 前面列：from_userinfo_id
obj.m        ->   select xx from xx where from_userinfo_id=1
# 后面列：to_userinfo_id
obj.userinfo_set -> select xx from xx where to_userinfo_id=1

# 定义
# 前面列：男生id  后面列：女生id
# 男生对象
obj = models.UserInfo.objects.filter(id=1).first()
# 根据男生ID=1查找关联的所有女生
obj.m.all()
# 女生对象
obj = models.UserInfo.objects.filter(id=3).first()
# 根据男生ID=1查找关联的所有男女生
obj.userinfo_set.all()

2. 遇到ORM无法解决的数据库语句可用原生sql语句

# 执行原生SQL

from django.db import connection, connections

cursor = connection.cursor()
cursor = connections['db2'].cursor()

cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])

row = cursor.fetchone()
row = cursor.fetchall()

3. 不同数据源的语句有略微的差异

# 数据源：mysql等
models.UserInfo.objects.values('nid').distinct()
# select distinct nid from userinfo

# 数据源：postgreSQL
models.UserInfo.objects.values().distinct('nid')
# select distinct nid from userinfo
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    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

      jsonContent:
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鄙人在读大四学生<br><br>水平拙劣<br>还请多指教[抱拳]！<br><br>578451004@qq.com<br><br>感谢