Django：动态问卷系统的Model设计

问卷设计的问题

之前的一个网站项目中，对方希望我们实现一个允许用户自定义的问卷系统。我之前也没有什么经验，经过摸索做出了如下的设计，这里和大家分享一下。按照要求，问卷中包含四种不同的问题：

• 单选题
• 多选题
• 问答题
• 图片题

问卷中问题的种类和数量不限。

设计思路

问卷系统首先可以拆解成为两个部分，一是问卷结构的设计，二是答卷结构的设计。二者十分类似，但是又略有不同。

问卷结构设计

一副问卷应当有一个统一的入口，一个对应于『问卷』这一实体概念的抽象。问卷拥有一些描述整体的属性，如创建时间，创建问卷的等等（有的人可能会试图将回答了问卷的用户和这里的问卷本身联系起来，但事实上和这些用户关联的应当是答案）。同时，不同的问题隶属于一个共同的问卷实体。这些问题，既共享一些通用的性质，但是基于不同的具体问题类型而又有不同的特点（选择题和问答题就有不同的属性）。特别的，对于选择题而言，题目和选项又建立起了一对多的关系。综合上面的描述，问卷部分的结构应当如下图所示：

答卷结构设计

显然，问卷和答卷直接是应该是一对多的。而答卷又是由针对问卷中各个问题的答案组成的。特别的，选择题的答案又指向所选的选项。故而，答卷部分的结构和问卷部分基本是相同的。

示例代码

以开头我说的问题为例。

问卷

首先我们需要为问卷建立一个model

class Questionnaire(models.Model):
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True, editable=False)
    modified_at = models.DateTimeField(auto_now=True, editable=False)
    is_active = models.BooleanField(default=True)

    participants = models.ManyToManyField(settings.AUTH_USER_MODEL)
    user = models.ForeignKey(settings.AUTH_USER_MODEL)

    def __str__(self):
        return smart_str(self.user.username + "的问卷")

    class Meta:
        ordering = ["-created_at"]

由于不同的问题具有一些共享的属性，我们可以创建一个抽象的基类类表示这些共通的属性，例子如下:

class Question(models.Model):
    """这个类是单个问题的抽象"""
    question = models.CharField(max_length=200, verbose_name="问题")
    required = models.BooleanField(default=True, help_text="这个问题是否必须回答")

    questionnaire = models.ForeignKey(Questionnaire)
    order_in_list = models.IntegerField(default=1)  # 在问卷列表中的顺序，从1开始
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True, editable=False)
        
    class Meta:
        abstract = True

为不同问题类型我们需要创建对应的model：

class ChoiceQuestion(Question):
    """选择题"""
    multi_choice = models.BooleanField(default=False, verbose_name="是否为多选")


TEXT_QUESTION_TYPE = 0
FILE_QUESTION_TYPE = 1


class NonChoiceQuestion(Question):
    """主观题"""
    type = models.SmallIntegerField(verbose_name="主观题类型",
                                    choices=(
                                        (TEXT_QUESTION_TYPE, '问答题'),
                                        (FILE_QUESTION_TYPE, '文件题')
                                    ), default=0)

虽然问题描述中给出了4中不同的问题，但是实际上只需要两类就足以描述。中单选题和多选题只是能够同时选择的选项数量不同，题目本身的描述特点是相同的。而文件题和问答题只是答案的形式不一样，题目本身的描述特点是一样的。（综上来看，问题主要是表现问题的『描述』性）

最后，我们需要为问答题设计选项：

class Choice(models.Model):
    question = models.ForeignKey(ChoiceQuestion, related_name="choices")
    description = models.CharField(max_length=50)
    multi_choice = models.BooleanField(default=False, verbose_name="是否为多选")
    order_in_list = models.IntegerField(default=1)  # 在选项列表中的顺序，从1开始

答案部分

首先是答卷：

class AnswerSheet(models.Model):
    """答卷的抽象"""
    user = models.ForeignKey(settings.AUTH_USER_MODEL)      # 答题者
    questionnaire = models.ForeignKey(Questionnaire)     # 对应问卷

    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True, editable=False)
    modified_at = models.DateTimeField(auto_now=True, editable=False)
    is_active = models.BooleanField(default=True)

答案则无法像问题只需要两个类既可以表示，这里我们需要为四种问题设计四种答案类：

class Answer(models.Model):
    """答案的基类"""
    answer_sheet = models.ForeignKey(AnswerSheet)

    class Meta:
        abstract = True


class SingleChoiceAnswer(Answer):
    """单选题的答案"""
    choice = models.ForeignKey(Choice, related_name="single_choice_answers")  # 单选题
    question = models.ForeignKey(ChoiceQuestion, related_name="single_choice_answer_set")

class MultiChoiceAnswer(Answer):
    """多选题的答案"""
    choices = models.ManyToManyField(Choice, related_name="multi_choice_answers")
    question = models.ForeignKey(ChoiceQuestion, related_name="multi_choice_answers")


class TextAnswer(Answer):
    """文字题的答案"""
    text = models.TextField()
    question = models.ForeignKey(NonChoiceQuestion)


class FileAnswer(Answer):
    file = models.ImageField(upload_to="your_upload_path")
    question = models.ForeignKey(NonChoiceQuestion)
    is_image = models.BooleanField(default=True)

综上我们就完成了这个可定制答卷的model部分。