Django框架--六--数据库

悠悠 2022-04-06 17:10 262阅读 0赞

## ㈠简介： ##

Django 对各种数据库提供了很好的支持，包括：PostgreSQL、MySQL、SQLite、Oracle。

Django 为这些数据库提供了统一的调用API。 我们可以根据自己业务需求选择不同的数据库。

MySQL 是 Web 应用中最常用的数据库。本章节我们将以 Mysql 作为实例进行介绍。你可以通过本站的 MySQL 教程 了解更多Mysql的基础知识。

django中内嵌了ORM框架，不需要直接面向数据库编程，而是定义模型类，通过模型类和对象完成数据表的增删改查操作。

**使用django进行数据库开发的步骤如下：**

1.  配置数据库连接信息
2.  在models.py中定义模型类
3.  迁移
4.  通过类和对象完成数据增删改查操作

## ㈡配置： ##

**1. 使用MySQL数据库首先需要安装驱动程序：**  
ORM框架只能将模型类的操作转换为sql语句，但是不能发送到mysql服务端，所以需要驱动将数据进行发送和接收，  
但是，django的ORM框架只能识别 mysqldb这个驱动，但是好巧不巧，这个驱动，只支持python2.x版本的，但是现在基本大部分在使用3.x的所以，我们就安装了PyMySQL这个驱动；

pip install PyMySQL

**2. 在Django的工程同名子目录的\_\_init\_\_.py文件中添加如下语句 ：  
将PyMySQL转为pymysql，作用是让Django的ORM能以mysqldb的方式来调用PyMySQL。**

from pymysql import install_as_MySQLdb
    install_as_MySQLdb()

**3. 修改database**

Django中默认使用的数据库是sqlite  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70]

改为：

DATABASES = {
        'default': {
            'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
            'HOST': '127.0.0.1',  # 数据库主机
            'PORT': 3306,  # 数据库端口号
            'USER': ' username ',  # 数据库用户名
            'PASSWORD': 'password ',  # 数据库用户密码
            'NAME': 'djangotest'  # 数据库名字
        }
    }

在mysql中创建数据库：

create database djangotest default charset=utf8;

## ㈢模型类定义： ##

*  模型类被定义在"应用/models.py"文件中。
 *  模型类必须继承自Model类，位于包django.db.models中。

在子应用/models.py中定义一个模型类如下：

# 定义一个演员类
    class Actor(models.Model):
        GENDER_CHOICES = (
            (0, 'male'),
            (1, 'female')
        )
        name = models.CharField(max_length=20, verbose_name='名称') 
        gender = models.SmallIntegerField(choices=GENDER_CHOICES, default=0, verbose_name='性别')  
        comment = models.CharField(max_length=200, null=True, verbose_name='描述信息') 
        book = models.ForeignKey(BookInfo, on_delete=models.CASCADE, verbose_name='图书')  # 外键
        is_delete = models.BooleanField(default=False, verbose_name='逻辑删除')
    
        class Meta:
            db_table = 'tb_heros'  # 定义数据库表名
            verbose_name = '演员'
            verbose_name_plural = verbose_name
    
        def __str__(self):
            return self.name

**1） 数据库表名**

模型类如果未指明表名，Django默认以 小写app应用名\_小写模型类名 为数据库表名。

可通过`db_table` 指明数据库表名。

**2） 关于主键**

django会为表创建自动增长的主键列，每个模型只能有一个主键列，如果使用选项设置某属性为主键列后django不会再创建自动增长的主键列。

默认创建的主键列属性为id，可以使用pk代替，pk全拼为**primary key**。

**3） 属性命名限制**

*  不能是python的保留关键字。
 *  **不允许使用连续的下划线**，这是由django的查询方式决定的。
 *  定义属性时需要指定字段类型，通过字段类型的参数指定选项，语法如下：`属性=models.字段类型(选项)`

**4）字段类型**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

**5） 选项**  
null是数据库范畴的概念，blank是表单验证范畴的  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

**6） 外键**

在设置外键时，需要通过`on_delete`选项指明主表删除数据时，对于外键引用表数据如何处理，在django.db.models中包含了可选常量：

*  CASCADE 级联，删除主表数据时连通一起删除外键表中数据；
 *  PROTECT 保护，通过抛出ProtectedError异常，来阻止删除主表中被外键应用的数据；
 *  SET\_NULL 设置为NULL，仅在该字段null=True允许为null时可用
 *  SET\_DEFAULT 设置为默认值，仅在该字段设置了默认值时可用
 *  DO\_NOTHING 不做任何操作，如果数据库前置指明级联性，此选项会抛出IntegrityError异常；
 *  SET() 设置为特定值或者调用特定方法如下图

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

模型类定义之后，进行数据库迁移，就会在数据库中生成对应的数据表：

python manage.py makemigration
    python manage.py migrate

## ㈣数据库的增删改查： ##

先定义两个模型类：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

## 1.增加 ##

1）save()：先创建模型类对象，执行对象的save()方法保存到数据库中；

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

2）create：通过模型类.objects.create()保存  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

## 2.查询 ##

**2.1基本查询：**

*  get 查询单一结果，如果不存在会抛出模型类.DoesNotExist异常。
 *  all 查询多个结果。
 *  count 查询结果数量。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

**2.2过滤查询：**  
实现SQL中的where功能，包括

*  filter 过滤出多个结果
 *  exclude 排除掉符合条件剩下的结果
 *  get 过滤单一结果

对于过滤条件的使用，上述三个方法相同，故仅以filter进行讲解。

过滤条件的表达语法如下：

> 属性名称\_\_比较运算符=值  
> 属性名称和比较运算符间使用两个下划线，所以属性名不能包括多个下划线

exact：表示判等  
contains：是否包含  
startswith、endswith：以指定值开头或结尾。  
isnull：是否为null。  
in：是否包含在范围内。  
gt 大于 (greater then)  
gte 大于等于 (greater then equal)  
lt 小于 (less then)  
lte 小于等于 (less then equal)  
不等于的运算符，使用exclude()过滤器。  
year、month、day、week\_day、hour、minute、second：对日期时间类型的属性进行运算。

比如：

Movie.objects.filter(id__in=[1, 3, 5])

**2.3：F对象**  
两个属性之间的比较：使用F对象，被定义在django.db.models中。  
比如：查询阅读量大于等于评论量的电影。  
![在这里插入图片描述][20181209212704624.png]

**2.4：Q对象**  
多个过滤器逐个调用表示逻辑与关系，同sql语句中where部分的and关键字。  
**Q对象可以使用&、|连接，&表示逻辑与，|表示逻辑或。**  
**Q对象前可以使用~操作符，表示非not。**

比如：查询观看量大于20，或编号小于3的电影，只能使用Q对象实现

Movie.objects.filter(Q(watch__gt=20) | Q(pk__lt=3))

![在这里插入图片描述][20181209213122209.png]

比如：查询编号不等于3的电影：

Movie.objects.filter(~Q(pk=3))

![在这里插入图片描述][20181209213223929.png]

**2.5：排序：order\_by**

Movie.objects.all().order_by('bread')  # 升序
    Movie.objects.all().order_by('-bread')  # 降序

**2.5：关联查询：**

本文案例中，假设电影Movie是一，演员Actor是多；

1）**一对多访问语法**：一对应的模型类对象.多对应的模型类名小写\_set  
比如：查询电影对应的演员：

b = Movie.objects.get(id=1)
    b.actor_set.all()

2）**多对一的访问语法**：多对应的模型类对象.多对应的模型类中的关系类属性名  
比如：查询某个演员对应是哪个电影

h = Actor.objects.get(id=1)
    h.book  # 获取电影movie对象
    h.book_id  #获取电影movie对象的id

## 修改 ##

1）**save()** ：修改模型类对象的属性，然后执行save()方法；  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]

2）**update()** ：使用模型类.objects.filter().update()，会返回受影响的行数  
![在这里插入图片描述][20181209215458667.png]

## 删除 ##

**1）模型类对象delete**

actor= Actor.objects.get(id=13)
    actor.delete()

**2）模型类.objects.filter().delete()**

Actor.objects.filter(id=14).delete()

## ㈤查询集QuerySet： ##

## 1.查询集概念 ##

Django的ORM中存在查询集的概念。

查询集，也称查询结果集、QuerySet，表示从数据库中获取的对象集合。

当调用如下过滤器方法时，Django会返回查询集（而不是简单的列表）：

*  all()：返回所有数据。
 *  filter()：返回满足条件的数据。
 *  exclude()：返回满足条件之外的数据。
 *  order\_by()：对结果进行排序。

从SQL的角度讲，查询集与select语句等价，过滤器像where、limit、order by子句。

判断某一个查询集中是否有数据：

`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。

## 2.查询集特性 ##

**1）惰性执行**  
创建查询集不会访问数据库，直到调用数据时，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；

例如，当执行如下语句时，并未进行数据库查询，只是创建了一个查询集qs：

qs = Movie.objects.all()

继续执行遍历迭代操作后，才真正的进行了数据库的查询

for actor in qs:
        print(actor .btitle)

**2）缓存**  
使用同一个查询集，第一次使用时会发生数据库的查询，然后Django会把结果缓存下来，再次使用这个查询集时会使用缓存的数据，减少了数据库的查询次数。

## 3.限制查询集 ##

可以对查询集进行取下标或切片操作，等同于sql中的limit和offset子句。

**注意：不支持负数索引**。

对查询集进行切片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()如果没有数据引发DoesNotExist异常。

示例：获取第1、2项，运行查看。

qs = Actor.objects.all()[0:2]

![在这里插入图片描述][2018120922051562.png]

## ㈥自定义管理器Manager： ##

管理器是Django的模型进行数据库操作的接口，Django应用的每个模型类都拥有至少一个管理器。

我们在通过模型类的objects属性提供的方法操作数据库时，即是在使用一个管理器对象objects。当没有为模型类定义管理器时，Django会为每一个模型类生成一个名为objects的管理器，它是models.Manager类的对象。

**注意：一旦为模型类指明自定义的过滤器后，Django不再生成默认管理对象objects**

**1. 修改原始查询集，重写all()方法。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
**2. 在管理器类中补充定义新的方法**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d5bWFpc3ls_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]

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