django基础五之django模型层(一)单表操作

一 orm简介

• mvc或者mvc框架中包括一个重要的部分，就是orm，它实现了数据模型与数据库的解耦，即数据模型的设计不需要依赖于特定的数据库，通过简单的配置就可以轻松更换数据库，这极大的减轻了开发人员的工作量，不需要面对因数据库变更而导致的无效劳动
• orm是“对象-关系-映射”的简称。（object relational mapping，简称orm）(将来会学一个sqlalchemy，是和他很像的，但是django的orm没有独立出来让别人去使用，虽然功能比sqlalchemy更强大，但是别人用不了)
• 类对象--->sql--->pymysql--->mysql服务端--->磁盘，orm其实就是将类对象的语法翻译成sql语句的一个引擎，明白orm是什么了，剩下的就是怎么使用orm，怎么来写类对象关系语句。

| 原生sql和python的orm代码对比 |

#sql中的表                                                      
 #创建表:
     create table employee(                                     
                id int primary key auto_increment ,                    
                name varchar (20),                                      
                gender bit default 1,                                  
                birthday data ,                                         
                department varchar (20),                                
                salary decimal (8,2) unsigned,                          
              );

  #sql中的表纪录                                                  
  #添加一条表纪录:                                                          
      insert employee (name,gender,birthday,salary,department)            
             values   ("alex",1,"1985-12-12",8000,"保洁部");               

  #查询一条表纪录:                                                           
      select * from employee where age=24;                               

  #更新一条表纪录:                                                           
      update employee set birthday="1989-10-24" where id=1;              

  #删除一条表纪录:                                                          
      delete from employee where name="alex"                             


#python的类
class employee(models.model):
     id=models.autofield(primary_key=true)
     name=models.charfield(max_length=32)
     gender=models.booleanfield()
     birthday=models.datefield()
     department=models.charfield(max_length=32)
     salary=models.decimalfield(max_digits=8,decimal_places=2)

 #python的类对象
      #添加一条表纪录:
          emp=employee(name="alex",gender=true,birthday="1985-12-12",epartment="保洁部")
          emp.save()
      #查询一条表纪录:
          employee.objects.filter(age=24)
      #更新一条表纪录:
          employee.objects.filter(id=1).update(birthday="1989-10-24")
      #删除一条表纪录:
          employee.objects.filter(name="alex").delete()

二 单表操作

一、创建表

创建模型

| 创建名为app01的app，在app01下的models.py中创建模型： |

from django.db import models

# create your models here.
class userinfo(models.model):
    id = models.autofield(primary_key=true)#如果表里面没有写主键，表里面会自动生成一个自增主键字段，叫做id字段，orm要求每个表里面必须要写一个主键
    name = models.charfield(max_length=16)#和varchar(16)是一样的，16个字符
    age = models.integerfield() #int
    current_date = models.datefield()#必须存这种格式"2018-12-12"

​ 接下来要创建对应的数据，连接上对应的数据库，然后执行创建表的命令，翻译成相应的sql，然后到数据库里面执行，从而创建对应的表。多了一步orm翻译成sql的过程，效率低了，但是没有太大的损伤，还能忍受，当你不能忍的时候，你可以自己写原生sql语句，一般的场景orm都够用了，开发起来速度更快，写法更贴近应用程序开发，还有一点就是数据库升级或者变更，那么你之前用sql语句写的数据库操作，那么就需要将sql语句全部修改，但是如果你用orm，就不需要担心这个问题，不管是你从mysql变更到oracle还是从oracle更换到mysql，你如果用的是orm来搞的，你只需要修改一下orm的引擎（配置文件里面改一些配置就搞定）就可以了，你之前写的那些orm语句还是会自动翻译成对应数据库的sql语句。

简单提一下sqlite数据库：

不连接mysql的话,默认连接的是sqlite数据库

2 .settings配置

　　　若想将模型转为mysql数据库中的表，需要在settings中配置：

#settings.py 文件中找databases这个配置,改为
databases = {
    'default': {
        'engine': 'django.db.backends.mysql',
        'name':'bms',     　　 　  # 要连接的数据库，连接前需要创建好
        'user':'root',　　　　　　  # 连接数据库的用户名
        'password':'',　　　　　　  # 连接数据库的密码
        'host':'127.0.0.1',       # 连接主机，默认本级
        'port'：3306    　　　     #  端口 默认3306
    }，
    'app01': { #可以为每个app都配置自己的数据，并且数据库还可以指定别的，也就是不一定就是mysql，也可以指定sqlite等其他的数据库
        'engine': 'django.db.backends.mysql',
        'name':'bms',     　　 　  # 要连接的数据库，连接前需要创建好
        'user':'root',　　　　　　  # 连接数据库的用户名
        'password':'',　　　　　　  # 连接数据库的密码
        'host':'127.0.0.1',       # 连接主机，默认本级
        'port'：3306    　　　     #  端口 默认3306
    }
}

注意1：name即数据库的名字，在mysql连接前该数据库必须已经创建，而上面的sqlite数据库下的db.sqlite3则是项目自动创建 user和password分别是数据库的用户名和密码。设置完后，再启动我们的django项目前，我们需要激活我们的mysql。然后，启动项目，会报错：no module named mysqldb 。这是因为django默认你导入的驱动是mysqldb，可是mysqldb 对于py3有很大问题，所以我们需要的驱动是pymysql 所以，我们只需要找到项目名文件下的__init__,在里面写入：　　

import pymysql
pymysql.install_as_mysqldb()

最后通过两条数据库迁移命令即可在指定的数据库中创建表 ：

python manage.py makemigrations  #生成记录，每次修改了models里面的内容或者添加了新的app，新的app里面写了models里面的内容，都要执行这两条
python manage.py migrate         #执行上面这个语句的记录来创建表，生成的表名字前面会自带应用的名字，例如：你的userinfo表在mysql里面叫做app01_userinfo表

关于同步指令的执行简单原理：

在执行 python manager.py magrations 时django 会在相应的 app 的migration文件夹下面生成 一个python脚本文件 
    在执行 python manager.py migrte 时 django才会生成数据库表，那么django是如何生成数据库表的呢，
    django是根据 migration下面的脚本文件来生成数据表的
    每个migration文件夹下面有多个脚本，那么django是如何知道该执行那个文件的呢，django有一张django-migrations表，表中记录了已经执行的脚本，那么表中没有的就是还没执行的脚本，则 执行migrate的时候就只执行表中没有记录的那些脚本。
    有时在执行 migrate 的时候如果发现没有生成相应的表，可以看看在 django-migrations表中看看 脚本是否已经执行了，
    可以删除 django-migrations 表中的记录 和 数据库中相应的 表 ， 然后重新 执行

通过pycharm提供的功能来执行manage.py相关的指令：

3.更多字段和参数

​ 每个字段有一些特有的参数，例如，charfield需要max_length参数来指定varchar数据库字段的大小。还有一些适用于所有字段的通用参数。 这些参数在文档中有详细定义，这里我们只简单介绍一些最常用的：

更多字段：

<1> charfield 字符串字段, 用于较短的字符串.
    charfield 要求必须有一个参数 maxlength, 用于从数据库层和django校验层限制该字段所允许的最大字符数.
 
<2> integerfield    #用于保存一个整数.
 
<3> decimalfield    #一个浮点数. 必须 提供两个参数:
        参数    描述
     max_digits    总位数(不包括小数点和符号)
     decimal_places    小数位数
     举例来说, 要保存最大值为 999 (小数点后保存2位),你要这样定义字段:
     models.decimalfield(..., max_digits=5, decimal_places=2)
     要保存最大值一百万(小数点后保存10位)的话,你要这样定义:
     models.decimalfield(..., max_digits=17, decimal_places=10) #max_digits大于等于17就能存储百万以上的数了
     admin 用一个文本框(<input type="text">)表示该字段保存的数据.
 
<4> autofield
        一个 integerfield, 添加记录时它会自动增长. 你通常不需要直接使用这个字段;
        自定义一个主键：my_id=models.autofield(primary_key=true)
        如果你不指定主键的话,系统会自动添加一个主键字段到你的 model.
 
<5> booleanfield
        a true/false field. admin 用 checkbox 来表示此类字段.
 
<6> textfield   #一个容量很大的文本字段.
        admin 用一个 <textarea> (文本区域)表示该字段数据.(一个多行编辑框).
 
<7> emailfield
        一个带有检查email合法性的 charfield,不接受 maxlength 参数.
 
<8> datefield       #一个日期字段. 共有下列额外的可选参数:
        argument    描述
        auto_now    当对象被保存时(更新或者添加都行),自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示 "last-modified" 时间戳.
        auto_now_add    当对象首次被创建时,自动将该字段的值设置为当前时间.通常用于表示对象创建时间.
        （仅仅在admin中有意义...)
 
<9> datetimefield
         一个日期时间字段. 类似 datefield 支持同样的附加选项.
 
<10> imagefield
        类似 filefield, 不过要校验上传对象是否是一个合法图片.#它有两个可选参数:height_field和width_field,
        如果提供这两个参数,则图片将按提供的高度和宽度规格保存.    
<11> filefield
     一个文件上传字段.
     要求一个必须有的参数: upload_to, 一个用于保存上载文件的本地文件系统路径. 这个路径必须包含 strftime #formatting,
     该格式将被上载文件的 date/time
     替换(so that uploaded files don't fill up the given directory).
     admin 用一个<input type="file">部件表示该字段保存的数据(一个文件上传部件) .
 
     注意：在一个 model 中使用 filefield 或 imagefield 需要以下步骤:
            （1）在你的 settings 文件中, 定义一个完整路径给 media_root 以便让 django在此处保存上传文件.
            (出于性能考虑,这些文件并不保存到数据库.) 定义media_url 作为该目录的公共 url. 要确保该目录对
             web服务器用户帐号是可写的.
            （2） 在你的 model 中添加 filefield 或 imagefield, 并确保定义了 upload_to 选项,以告诉 django
             使用 media_root 的哪个子目录保存上传文件.你的数据库中要保存的只是文件的路径(相对于 media_root).
             出于习惯你一定很想使用 django 提供的 get_<#fieldname>_url 函数.举例来说,如果你的 imagefield
             叫作 mug_shot, 你就可以在模板中以 {{ object.#get_mug_shot_url }} 这样的方式得到图像的绝对路径.
 
<12> urlfield
      用于保存 url. 若 verify_exists 参数为 true (默认), 给定的 url 会预先检查是否存在( 即url是否被有效装入且
      没有返回404响应).
      admin 用一个 <input type="text"> 文本框表示该字段保存的数据(一个单行编辑框)
 
<13> nullbooleanfield
       类似 booleanfield, 不过允许 null 作为其中一个选项. 推荐使用这个字段而不要用 booleanfield 加 null=true 选项
       admin 用一个选择框 <select> (三个可选择的值: "unknown", "yes" 和 "no" ) 来表示这种字段数据.
 
<14> slugfield
       "slug" 是一个报纸术语. slug 是某个东西的小小标记(短签), 只包含字母,数字,下划线和连字符.#它们通常用于urls
       若你使用 django 开发版本,你可以指定 maxlength. 若 maxlength 未指定, django 会使用默认长度: 50.  #在
       以前的 django 版本,没有任何办法改变50 这个长度.
       这暗示了 db_index=true.
       它接受一个额外的参数: prepopulate_from, which is a list of fields from which to auto-#populate
       the slug, via javascript,in the object's admin form: models.slugfield
       (prepopulate_from=("pre_name", "name"))prepopulate_from 不接受 datetimefields.
 
<13> xmlfield
        一个校验值是否为合法xml的 textfield,必须提供参数: schema_path, 它是一个用来校验文本的 relaxng schema #的文件系统路径.
 
<14> filepathfield
        可选项目为某个特定目录下的文件名. 支持三个特殊的参数, 其中第一个是必须提供的.
        参数    描述
        path    必需参数. 一个目录的绝对文件系统路径. filepathfield 据此得到可选项目.
        example: "/home/images".
        match    可选参数. 一个正则表达式, 作为一个字符串, filepathfield 将使用它过滤文件名. 
        注意这个正则表达式只会应用到 base filename 而不是
        路径全名. example: "foo.*\.txt^", 将匹配文件 foo23.txt 却不匹配 bar.txt 或 foo23.gif.
        recursive可选参数.要么 true 要么 false. 默认值是 false. 是否包括 path 下面的全部子目录.
        这三个参数可以同时使用.
        match 仅应用于 base filename, 而不是路径全名. 那么,这个例子:
        filepathfield(path="/home/images", match="foo.*", recursive=true)
        ...会匹配 /home/images/foo.gif 而不匹配 /home/images/foo/bar.gif
 
<15> ipaddressfield
        一个字符串形式的 ip 地址, (i.e. "24.124.1.30").
<16> commaseparatedintegerfield
        用于存放逗号分隔的整数值. 类似 charfield, 必须要有maxlength参数.
...

更多参数：

(1)null
如果为true，django 将用null 来在数据库中存储空值。 默认值是 false.
 
(1)blank
如果为true，该字段允许不填。默认为false。
要注意，这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的，而 blank 是数据验证范畴的。
如果一个字段的blank=true，表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=false，该字段就是必填的。
 
(2)default
字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ，每有新对象被创建它都会被调用，如果你的字段没有设置可以为空，那么将来如果我们后添加一个字段，这个字段就要给一个default值
 
(3)primary_key
如果为true，那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=true，
django 就会自动添加一个integerfield字段做为主键，所以除非你想覆盖默认的主键行为，
否则没必要设置任何一个字段的primary_key=true。
 
(4)unique
如果该值设置为 true, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的
 
(5)choices
由二元组组成的一个可迭代对象（例如，列表或元组），用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ，默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框，<br>而且这个选择框的选项就是choices 中的选项。
(6)db_index
　　如果db_index=true 则代表着为此字段设置数据库索引。
datetimefield、datefield、timefield这个三个时间字段，都可以设置如下属性。

(7)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。

(8)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，标识这条记录最后一次的修改时间。

orm单表操作

在python中orm的对应关系有三种：
　　　　类    ---------->表
　　　　类对象 ---------->行(记录)
　　　　类属性 ---------->表的字段（重点）

添加表纪录

创建记录方式1
    student_obj = models.student(
        name='anwen',
        age=23,
    )
    student_obj.save()
创建记录方式2
    new_obj = models.student.objects.create(name='anwen2',age=6) #写成 **{'name':'xx'}
    print(new_obj)  #student object --  model对象
    print(new_obj.name)  #点属性,可以获取对应字段的数据
    print(new_obj.age)

创建方式3 批量创建
    objs_list = []
    for i in range(100,3000000):
        obj = models.student(
            name='xiangxixxx',
            age = 10,
        )
        objs_list.append(obj)

    models.student.objects.bulk_create(objs_list)

创建方法4 update_or_create 有就更新,没有就创建
    models.student.objects.update_or_create(
        name='妹妹2',
        defaults={
            'age':38,
        }
    )

添加日期数据
    import datetime
    current_date = datetime.datetime.now()
    # print(current_date) #2019-07-19 12:19:26.385654
    # 两种方式
    # models.brithday.objects.create(name='anwen',date=current_date)
    # models.brithday.objects.create(name='yage',date='2000-12-08')
    

删除表纪录

 删除  delete  queryset 和model对象都可以调用
    models.student.objects.get(id=3).delete()  #model对象来调用的delete方法
    models.student.objects.filter(name='anwen').delete() #
    models.student.objects.all().delete() #删除所有

修改表纪录

更新 update方法 model对象不能调用更新方法 报错信息'student' object has no attribute 'update'
    只能queryset调用,如果
    models.student.objects.get(name='anwen').update(age=38)
    models.student.objects.filter(name='anwen').update(age=38)

查询表纪录

查询所有的数据  .all方法 返回的是queryset集合
    all_objs = models.student.objects.all()
    #<queryset [<student: student object>, <student: student object>, <student: student object>]> -- 类似于列表  --  queryset集合
    # for i in all_objs:
    #     print(i.name)
    print(all_objs)

条件查询  .filter方法,返回的也是queryset集合,查询不到内容,不会 报错,返回一个<queryset []>空的queryset
    objs = models.student.objects.filter(id=2)  #找id为2的那条记录
    print(objs) #<queryset [<student: anwne>]>
    objs = models.student.objects.filter(name='anwen')
    print(objs) #<queryset [<student: anwen>]>

条件查询 get方法,返回的是model对象,而且get方法有且必须只有1个结果
    obj = models.student.objects.get(id=3)  #找id为3的那条记录
    print(obj)  #anwen

查询接口（都是重点）

<1> all():      查询所有结果，结果是queryset类型
  
<2> filter(**kwargs):       它包含了与所给筛选条件相匹配的对象，结果也是queryset类型 book.objects.filter(title='linux',price=100) #里面的多个条件用逗号分开，并且这几个条件必须都成立，是and的关系，or关系的我们后面再学，直接在这里写是搞不定or的
    models.student.objects.filter(id=7,name='anwen',age=78).update(
        name='anwen',
        age=78
    )
    #打伞形式传参
    models.student.objects.filter(**{'id':7,'name':'anwen'}).update(age=100)
    models.student.objects.all().filter(id=7)  queryset类型可以调用fitler在过滤
  
<3> get(**kwargs):          返回与所给筛选条件相匹配的对象，不是queryset类型，是行记录对象，返回结果有且只有一个，如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。捕获异常try。book.objects.get(id=1)
  
<4> exclude(**kwargs):      排除的意思，它包含了与所给筛选条件不匹配的对象，没有不等于的操作昂，用这个exclude，返回值是queryset类型 book.objects.exclude(id=6)，返回id不等于6的所有的对象，或者在queryset基础上调用，book.objects.all().exclude(id=6)
    # exclude(**kwargs): 排除,objects控制器和queryset集合都可以调用,返回结果是queryset类型
    # query = models.student.objects.exclude(id=1)
    # print(query)
    # query = models.student.objects.filter(age=38).exclude(id=6)
    # print(query)
 　　　　　　　　　　　　　　　　
<5> order_by(*field):       queryset类型的数据来调用，对查询结果排序,默认是按照id来升序排列的，返回值还是queryset类型models.book.objects.all().order_by('price','id') #直接写price，默认是按照price升序排列，按照字段降序排列，就写个负号就行了order_by('-price'),order_by('price','id')是多条件排序，按照price进行升序，price相同的数据，按照id进行升序
        
        
<6> reverse():      queryset类型的数据来调用，对查询结果反向排序，返回值还是queryset类型
            # 排序之后反转
            # query = models.student.objects.all().order_by('id').reverse()
            # print(query)

<7> count():        queryset类型的数据来调用，返回数据库中匹配查询(queryset)的对象数量。
  
<8> first():        queryset类型的数据来调用，返回第一条记录 book.objects.all()[0] = book.objects.all().first()，得到的都是model对象，不是queryset
  
<9> last():         queryset类型的数据来调用，返回最后一条记录,结果为model对象类型
  
<10> exists():      queryset类型的数据来调用，如果queryset包含数据，就返回true，否则返回false
空的queryset类型数据也有布尔值true和false，但是一般不用它来判断数据库里面是不是有数据，如果有大量的数据，你用它来判断，那么就需要查询出所有的数据，效率太差了，用count或者exits
　　　　　　　　　　　　　　　　 例：all_books = models.book.objects.all().exists() #翻译成的sql是select (1) as `a` from `app01_book` limit 1，就是通过limit 1，取一条来看看是不是有数据

<11> values(*field):        用的比较多，queryset类型的数据来调用，返回一个valuequeryset——一个特殊的queryset，运行后得到的并不是一系列,model的实例化对象，而是一个可迭代的字典序列,只要是返回的queryset类型，就可以继续链式调用queryset类型的其他的查找方法，其他方法也是一样的。
<12> values_list(*field):   它与values()非常相似，它返回的是一个元组序列，values返回的是一个字典序列
 
<13> distinct():      values和values_list得到的queryset类型的数据来调用，从返回结果中剔除重复纪录,结果还是queryset
    query = models.student.objects.all().values('age').distinct()
    print(query)
    
    

基于双下划线的模糊查询　

book.objects.filter(price__in=[100,200,300]) #price值等于这三个里面的任意一个的对象
book.objects.filter(price__gt=100)  #大于，大于等于是price__gte=100，别写price>100，这种参数不支持
book.objects.filter(price__lt=100)
book.objects.filter(price__range=[100,200])  #sql的between and，大于等于100，小于等于200
book.objects.filter(title__contains="python")  #title值中包含python的
book.objects.filter(title__icontains="python") #不区分大小写
book.objects.filter(title__startswith="py") #以什么开头，istartswith  不区分大小写
book.objects.filter(pub_date__year=2012)

# all_books = models.book.objects.filter(pub_date__year=2012) #找2012年的所有书籍
    # all_books = models.book.objects.filter(pub_date__year__gt=2012)#找大于2012年的所有书籍
    all_books = models.book.objects.filter(pub_date__year=2019,pub_date__month=2)#找2019年月份的所有书籍，如果明明有结果，你却查不出结果，是因为mysql数据库的时区和咱们django的时区不同导致的，了解一下就行了，你需要做的就是将django中的settings配置文件里面的use_tz = true改为false，就可以查到结果了，以后这个值就改为false，而且就是因为咱们用的mysql数据库才会有这个问题，其他数据库没有这个问题。

补充

#关于django连接mysql的时指定严格模式的配置
databases = {
    'default': {
        'engine': 'django.db.backends.mysql',
        'name': 'mxshop',
        'host': '127.0.0.1',
        'port': '3306',
        'user': 'root',
        'password': '123',
        'options': {
            "init_command": "set default_storage_engine='innodb'",
　　　　　　　#'init_command': "set sql_mode='strict_trans_tables'",
        }
    }
}
databases['default']['options']['init_command'] = "set sql_mode='strict_trans_tables'"

附orm字段与数据库实际字段的对应关系:

'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)',

如果想打印orm转换过程中的sql，需要在settings中进行如下配置：（学了增加记录的语句在过来配置吧）

logging = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': false,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'debug',
            'class':'logging.streamhandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': true,
            'level':'debug',
        },
    }
}