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Django的ORM基础,修改数据库配置

Django的ORM基础,修改数据库配置

作者: NewForMe | 来源:发表于2018-12-11 15:34 被阅读43次

    ORM的概述

    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。ORM在业务逻辑层和数据库层之间充当了桥梁的作用。

    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,ORM用多了SQL语句就不会写了,关系数据库相关技能退化...

    一、Django的ORM

    创建django项目orm -> 创建app,app01
    编辑settings.py

    • 1.使用数据库的配置

    引用 app01

    INSTALLED_APPS = (
        'django.contrib.admin',
        'django.contrib.auth',
        'django.contrib.contenttypes',
        'django.contrib.sessions',
        'django.contrib.messages',
        'django.contrib.staticfiles',
        'app01', 
    )
    

    django默认使用的数据库是sqlite,如果需要更换其他数据库的话就是更改setting.py下面的以下配置。

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

    使用MySQL数据库

    DATABASES = {
        "default": {
            "ENGINE": "django.db.backends.mysql",
            "NAME": "你的数据库名称",  # 需要自己手动创建数据库
            "USER": "数据库用户名",
            "PASSWORD": "数据库密码",
            "HOST": "数据库IP",
            "POST": 3306,
        }
    }
    
    #例:
    DATABASES = {
        'default': {
            'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
            'NAME': 'user',
            'USER': 'root',
            'PASSWORD': '123456',
            'HOST': 'localhost',
            'PORT': '3306',
            "OPTIONS": {"init_command": "SET default_storage_engine=INNODB;"}#指定mysql的数据库引擎
        }
    }
    --指定mysql的数据库引擎有个坑,mysql有两种数据库引擎,MyIsam与Innodb,
    不指定的话是默认使用Mylsam,以前旧版的django是使用:
    "OPTIONS": {"init_command": "SET storage_engine=INNODB;"},现在使用这个会报错,所以正常的指定方式是按上面示例。
    

    因为django默认的mysql引擎是mysqldb,而mysqldb 是不支持python3的,因此如果我们是python3的话,还需要在Django项目的__init__.py文件中写如下代码,告诉Django使用pymysql模块连接MySQL数据库。

    import pymysql
    
    pymysql.install_as_MySQLdb()
    

    连接Oracle

    DATABASES = {
        'default': {
             'ENGINE': 'django.db.backends.oracle',
            'NAME': 'devdb',
            'USER': 'hysh',
            'PASSWORD': 'hysh',
            'HOST': '192.168.191.3',
            'PORT': '1521',
        },
    }
    

    django还支持配置多个数据,不同的APP应用可以用不同的数据库,这个之后再整理一下,或者日后有需要再来参考一下这篇文章:django 多数据库配置

    • 2.Model

    在Django中model是你数据的单一、明确的信息来源。它包含了你存储的数据的重要字段和行为。通常,一个模型(model)映射到一个数据库表,
    基本情况:

    • 每个模型都是一个Python类,它是django.db.models.Model的子类。
    • 模型的每个属性都代表一个数据库字段。
    • 综上所述,Django为您提供了一个自动生成的数据库访问API,详询官方文档链接
    ORM与数据库关系
    • 3.使用Model创建表

    下面这个例子定义了一个 Person 模型,包含 first_name 和 last_name。

    from django.db import models
    
    class Person(models.Model):
        first_name = models.CharField(max_length=30)
        last_name = models.CharField(max_length=30)
    

    first_namelast_name是模型的字段。每个字段被指定为一个类属性,每个属性映射到一个数据库列。
    上面的 Person 模型将会像这样创建一个数据库表:

    CREATE TABLE myapp_person (
        "id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,
        "first_name" varchar(30) NOT NULL,
        "last_name" varchar(30) NOT NULL
    );
    

    说明
    表myapp_person的名称是自动生成的,如果你要自定义表名,需要在model的Meta类中指定 db_table 参数,强烈建议使用小写表名,特别是使用MySQL作为后端数据库时。

    id字段是自动添加的,如果你想要指定自定义主键,只需在其中一个字段中指定 primary_key=True 即可。如果Django发现你已经明确地设置了Field.primary_key,它将不会添加自动ID列。

    本示例中的CREATE TABLE SQL使用PostgreSQL语法进行格式化,但值得注意的是,Django会根据配置文件中指定的数据库后端类型来生成相应的SQL语句。

    Django支持MySQL5.5及更高版本。

    二、Django ORM 常用字段和参数

    • 常用字段

    AutoField
    int自增列,必须填入参数 primary_key=True。当model中如果没有自增列,则自动会创建一个列名为id的列。
    IntegerField
    一个整数类型,范围在 -2147483648 to 2147483647。
    CharField
    字符类型,必须提供max_length参数, max_length表示字符长度。
    DateField
    日期字段,日期格式 YYYY-MM-DD,相当于Python中的datetime.date()实例。
    DateTimeField
    日期时间字段,格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ],相当于Python中的datetime.datetime()实例。
    FileField
    字符串,路径保存在数据库,文件上传到指定目录

    • 字段合集(争取记忆)
    AutoField(Field)
       - int自增列,必须填入参数 primary_key=True
    
    BigAutoField(AutoField)
       - bigint自增列,必须填入参数 primary_key=True
      注:当model中如果没有自增列,则自动会创建一个列名为id的列
    
     from django.db import models
     class UserInfo(models.Model):
     # 自动创建一个列名为id的且为自增的整数列
      username = models.CharField(max_length=32)
    
      class Group(models.Model):
        # 自定义自增列
           nid = models.AutoField(primary_key=True)
           name = models.CharField(max_length=32)
    
     SmallIntegerField(IntegerField):
        - 小整数 -32768 ~ 32767
    
     PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
        - 正小整数 0 ~ 32767
     IntegerField(Field)
        - 整数列(有符号的) -2147483648 ~ 2147483647
    
     PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
        - 正整数 0 ~ 2147483647
    
     BigIntegerField(IntegerField):
        - 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
    
     BooleanField(Field)
        - 布尔值类型
    
     NullBooleanField(Field):
        - 可以为空的布尔值
    
     CharField(Field)
       - 字符类型
       - 必须提供max_length参数, max_length表示字符长度
    
    TextField(Field)
        - 文本类型
    
     EmailField(CharField):
        - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证机制
    
     IPAddressField(Field)
        - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制
    
    GenericIPAddressField(Field)
       - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6
       - 参数:
          protocol,用于指定Ipv4或Ipv6, 'both',"ipv4","ipv6"
         unpack_ipv4, 如果指定为True,则输入::ffff:192.0.2.1时候,
    可解析为192.0.2.1,开启此功能,需要protocol="both"
    
    URLField(CharField)
       - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL
    
     SlugField(CharField)
        - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供验证支持 
                  字母、数字、下划线、连接符(减号)
    
     CommaSeparatedIntegerField(CharField)
        - 字符串类型,格式必须为逗号分割的数字
    
     UUIDField(Field)
        - 字符串类型,Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证
    
     FilePathField(Field)
        - 字符串,Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能
        - 参数:
                    path,                      文件夹路径
                    match=None,                正则匹配
                    recursive=False,           递归下面的文件夹
                    allow_files=True,          允许文件
                    allow_folders=False,       允许文件夹
    
    FileField(Field)
       - 字符串,路径保存在数据库,文件上传到指定目录
       - 参数:
          upload_to = ""      上传文件的保存路径
          storage = None   存储组件,
           默认 django.core.files.storage.FileSystemStorage
    
    ImageField(FileField)
        - 字符串,路径保存在数据库,文件上传到指定目录
        - 参数:
          upload_to = ""      上传文件的保存路径storage = None      
                存储组件,默认django.core.files.storage.FileSystemStorage
          width_field=None,   上传图片的高度保存的数据库字段名(字符串)
          height_field=None   上传图片的宽度保存的数据库字段名(字符串)
    
    DateTimeField(DateField)
        - 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]
    
     DateField(DateTimeCheckMixin, Field)
        - 日期格式      YYYY-MM-DD
    
    TimeField(DateTimeCheckMixin, Field)
       - 时间格式      HH:MM[:ss[.uuuuuu]]
    
    DurationField(Field)
    - 长整数,时间间隔,数据库中按照bigint存储,ORM中获取的值为datetime.timedelta类型
    
     FloatField(Field)
        - 浮点型
    
    DecimalField(Field)
        - 10进制小数
        - 参数:
                max_digits,小数总长度
                decimal_places,小数位长度
    
     BinaryField(Field)
        - 二进制类型
    
    • 3.自定义字段(了解为主)
    class UnsignedIntegerField(models.IntegerField):
        def db_type(self, connection):
            return 'integer UNSIGNED'
    

    自定义char类型字段:

    class FixedCharField(models.Field):
        """
        自定义的char类型的字段类
        """
        def __init__(self, max_length, *args, **kwargs):
            super().__init__(max_length=max_length, *args, **kwargs)
            self.length = max_length
    
        def db_type(self, connection):
            """
            限定生成数据库表的字段类型为char,长度为length指定的值
            """
            return 'char(%s)' % self.length
    
    
    class Class(models.Model):
        id = models.AutoField(primary_key=True)
        title = models.CharField(max_length=25)
        # 使用上面自定义的char类型的字段
        cname = FixedCharField(max_length=25)
    

    创建的表结构:


    附:ORM字段与mysql数据库实际字段的对应关系

    #对应关系:
        'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT',
        'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT',
        'BinaryField': 'longblob',
        'BooleanField': 'bool',
        'CharField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'DateField': 'date',
        'DateTimeField': 'datetime',
        'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)',
        'DurationField': 'bigint',
        'FileField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'FloatField': 'double precision',
        'IntegerField': 'integer',
        'BigIntegerField': 'bigint',
        'IPAddressField': 'char(15)',
        'GenericIPAddressField': 'char(39)',
        'NullBooleanField': 'bool',
        'OneToOneField': 'integer',
        'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED',
        'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED',
        'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)',
        'SmallIntegerField': 'smallint',
        'TextField': 'longtext',
        'TimeField': 'time',
        'UUIDField': 'char(32)',
    
    • 4.字段参数
      null
      用于表示某个字段可以为空。
      unique
      如果设置为unique=True 则该字段在此表中必须是唯一的 。
      db_index
      如果db_index=True 则代表着为此字段设置数据库索引。
      default
      为该字段设置默认值。

    时间字段独有
    DatetimeField、DateField、TimeField这个三个时间字段,都可以设置如下属性。
    auto_now_add
    配置auto_now_add=True,创建数据记录的时候会把当前时间添加到数据库。
    auto_now
    配置上auto_now=True,每次更新数据记录的时候会更新该字段。

    四、关系字段

    • 1.ForeignKey外键一对多
      外键类型在ORM中用来表示外键关联关系,一般把ForeignKey字段设置在 '一对多'中'多'的一方。
      ForeignKey可以和其他表做关联关系同时也可以和自身做关联关系。
      django的ForeignKey源代码对比:
    #django2.X版本:
    class ForeignKey(ForeignObject):
        def __init__(self, to, on_delete, related_name=None, related_query_name=None,
                     limit_choices_to=None, parent_link=False, to_field=None,
                     db_constraint=True, **kwargs):
            super().__init__(to, on_delete, from_fields=['self'], to_fields=[to_field], **kwargs)
    
    #django1.X版本:
    class ForeignKey(ForeignObject):
        def __init__(self, to, on_delete=None, related_name=None, related_query_name=None,
                     limit_choices_to=None, parent_link=False, to_field=None,
                     db_constraint=True, **kwargs):
            super(ForeignKey, self).__init__(
                to, on_delete, from_fields=['self'], to_fields=[to_field], **kwargs)
    

    由上代码可见两个版本最大的区别就是on_delete是否有默认值,下面参数说明会详细介绍。
    参数说明:
    to
    设置要关联的表
    to_field
    设置要关联的表的字段
    related_name
    反向操作时,使用的字段名,用于代替原反向查询时的'表名_set'。
    例如:

    class Classes(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32)
    
    class Student(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32)
        theclass = models.ForeignKey(to="Classes")
    

    当我们要查询某个班级关联的所有学生(反向查询)时,我们会这么写:

    models.Classes.objects.first().student_set.all()
    

    当我们在ForeignKey字段中添加了参数 related_name 后,

    class Student(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32)
        theclass = models.ForeignKey(to="Classes", related_name="students")
    

    当我们要查询某个班级关联的所有学生(反向查询)时,我们会这么写:

    models.Classes.objects.first().students.all()
    

    related_query_name
    反向查询操作时,使用的连接前缀,用于替换表名。
    db_constraint
    是否在数据库中创建外键约束,默认为True。
    on_delete(django1.X的时候,这个参数是有默认值的,可不写,django2.X的版本这个参数是必填的)
    当删除关联表中的数据时,当前表与其关联的行的行为。
    models.CASCADE(2.X版本一般来说默认设置为这个值)
    删除关联数据,与之关联也删除
    models.DO_NOTHING
    删除关联数据,引发错误IntegrityError
    models.PROTECT
    删除关联数据,引发错误ProtectedError
    models.SET_NULL
    删除关联数据,与之关联的值设置为null(前提FK字段需要设置为可空)
    models.SET_DEFAULT
    删除关联数据,与之关联的值设置为默认值(前提FK字段需要设置默认值)
    models.SET()
    删除关联数据,
    a. 与之关联的值设置为指定值,设置:models.SET(值)
    b. 与之关联的值设置为可执行对象的返回值,设置:models.SET(可执行对象)

    def func():
        return 10
    
    class MyModel(models.Model):
        user = models.ForeignKey(
            to="User",
            to_field="id",
            on_delete=models.SET(func)
        )
    
    • 2.OneToOneField外键一对一
      一对一字段。
      通常一对一字段用来扩展已有字段。
      示例:
    class Author(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32)
        info = models.OneToOneField(to='AuthorInfo')
        
    class AuthorInfo(models.Model):
        phone = models.CharField(max_length=11)
        email = models.EmailField()
    

    参数说明:
    to
    设置要关联的表
    to_field
    设置要关联的表的字段
    on_delete
    同ForeignKey字段。

    • 3.ManyToManyField外键多对多
      用于表示多对多的关联关系。在数据库中通过第三张表来建立关联关系。

    参数说明:
    to
    设置要关联的表
    related_query_name
    反向查询操作时,使用的连接前缀,用于替换表名。
    related_name
    反向操作时,使用的字段名,用于代替原反向查询时的'表名_set'。
    symmetrical
    仅用于多对多自关联时,指定内部是否创建反向操作的字段。默认为True。
    举个例子:

    class Person(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=16)
        friends = models.ManyToManyField("self")
    

    此时,person对象就没有person_set属性。

    class Person(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=16)
        friends = models.ManyToManyField("self", symmetrical=False)
    

    此时,person对象现在就可以使用person_set属性进行反向查询。
    through
    在使用ManyToManyField字段时,Django将自动生成一张表来管理多对多的关联关系。
    但我们也可以手动创建第三张表来管理多对多关系,此时就需要通过through来指定第三张表的表名。
    through_fields
    设置关联的字段。
    db_table
    默认创建第三张表时,数据库中表的名称。

    • 4.多对多关联关系的三种方式

    方式一:自行创建第三张表

    class Book(models.Model):
        title = models.CharField(max_length=32, verbose_name="书名")
    
    class Author(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32, verbose_name="作者姓名")
    
    # 自己创建第三张表,分别通过外键关联书和作者
    class Author2Book(models.Model):
        author = models.ForeignKey(to="Author")
        book = models.ForeignKey(to="Book")
    
        class Meta:
            unique_together = ("author", "book")
    

    方式二:通过ManyToManyField自动创建第三张表

    class Book(models.Model):
        title = models.CharField(max_length=32, verbose_name="书名")
    
    # 通过ORM自带的ManyToManyField自动创建第三张表
    class Author(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32, verbose_name="作者姓名")
        books = models.ManyToManyField(to="Book", related_name="authors")
    

    方式三:设置ManyTomanyField并指定自行创建的第三张表

    class Book(models.Model):
        title = models.CharField(max_length=32, verbose_name="书名")
    
    # 自己创建第三张表,并通过ManyToManyField指定关联
    class Author(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=32, verbose_name="作者姓名")
        books = models.ManyToManyField(to="Book", through="Author2Book", 
    through_fields=("author", "book"))
        # through_fields接受一个2元组('field1','field2'):
        # 其中field1是定义ManyToManyField的模型外键的名(author),
        # field2是关联目标模型(book)的外键名。
    
    class Author2Book(models.Model):
        author = models.ForeignKey(to="Author")
        book = models.ForeignKey(to="Book")
    
        class Meta:
            unique_together = ("author", "book")
    

    注意:
    当我们需要在第三张关系表中存储额外的字段时,就要使用第三种方式。
    但是当我们使用第三种方式创建多对多关联关系时,就无法使用set、add、remove、clear方法来管理多对多的关系了,需要通过第三张表的model来管理多对多关系。

    • 元信息
      ORM对应的类里面包含另一个Meta类,而Meta类封装了一些数据库的信息。主要字段如下:
      db_table
      ORM在数据库中的表名默认是 app_类名,可以通过db_table可以重写表名。
      index_together
      联合索引。
      unique_together
      联合唯一索引。
      ordering
      指定默认按什么字段排序。
      只有设置了该属性,我们查询到的结果才可以被reverse()。

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        本文标题:Django的ORM基础,修改数据库配置

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