Django-ORM多表操作(进阶)
一、创建模型
下面我们通过图书管理系统,来设计出每张表之间的对应关系。
通过上图关系,来定义一下我们的模型类。
from django.db import models class book(models.model): title = models.charfield(max_length=32) price = models.decimalfield(max_digits=5, decimal_places=2) pub_date = models.datefield() publish = models.foreignkey("publish", on_delete=models.cascade) authors = models.manytomanyfield("author") class publish(models.model): name = models.charfield(max_length=32) city = models.charfield(max_length=64) email = models.emailfield() class author(models.model): name = models.charfield(max_length=32) age = models.smallintegerfield() au_detail = models.onetoonefield("authordetail", on_delete=models.cascade) class authordetail(models.model): gender_choices = ( (0, "女"), (1, "男"), (2, "保密"), ) gender = models.smallintegerfield(choices=gender_choices) tel = models.charfield(max_length=32) addr = models.charfield(max_length=64) birthday = models.datefield()
注意,不要忘了django使用mysql数据库的步骤,一步一步执行完成,方可通过orm操作数据库。
二、操作表记录
1、添加一些简单的数据
1、publish表:
insert into app01_publish(name,city,email) values ("华山出版社", "华山", "hs@163.com"), ("明教出版社", "黑木崖", "mj@163.com")
2、author表:
insert into app01_author(name,age,au_detail_id)
values
("令狐冲",25,1),
("任我行",58,2),
("任盈盈",23,3)
3、authordatail表:
insert into app01_authordetail(gender,tel,addr,birthday) values (1,13432335433,"华山","1994-5-23"), (1,13943454554,"黑木崖","1961-8-13"), (0,13878934322,"黑木崖","1996-5-20")
2、一对多
# 方式一 传对象的形式 pub_obj = models.publish.objects.get(pk=1) book = models.book.objects.create(title="独孤九剑", price=180, pub_date="2018-10-23", publish=pub_obj) # 方式二 传对象id的形式 book = models.book.objects.create(title="独孤九剑", price=180, pub_date="2018-10-23", publish_id=1)
核心:明白book.publish 和 book.publish_id 的区别?
3、多对多
# 方式一 传对象的形式 book = models.book.objects.filter(title="独孤九剑").first() ling = models.author.objects.filter(name="令狐冲").first() ying = models.author.objects.filter(name="任盈盈").first() book.authors.add(ling, ying) # 方式二 传对象id的形式 book = models.book.objects.filter(title="独孤九剑").first() ling = models.author.objects.filter(name='令狐冲').first() ying = models.author.objects.filter(name='任盈盈').first() book.authors.add(ling.pk, ying.pk)
核心:book.authors.all()是什么?
多对多其他常用api:
book_obj.authors.remove() # 将某个特定的对象从被关联对象集合中去除。 ====== book_obj.authors.remove(*[])
book_obj.authors.clear() #清空被关联对象集合
book_obj.authors.set() #先清空再设置
4、基于对象的跨表查询
1、一对多查询(publish 与 book)
正向查询(按字段 publish)
# 查询主键为1的书籍的出版社所在的城市
book_obj=book.objects.filter(pk=1).first()
# book_obj.publish 是主键为1的书籍对象关联的出版社对象
print(book_obj.publish.city)
反向查询(按book表)
# 查询明教出版社出版的书籍名
publish=publish.objects.get(name="明教出版社")
#publish.book_set.all() : 与明教出版社关联的所有书籍对象集合
book_list=publish.book_set.all()
for book_obj in book_list:
print(book_obj.title)
2、一对一查询(author 和 authordetail)
正向查询(按字段:au_detail):
# 查询令狐冲的电话
ling=author.objects.filter(name="令狐冲").first()
print(ling.au_detail.tel)
反向查询(按表名:author):
# 查询所有住址在黑木崖的作者的姓名
authordetail_list=authordetail.objects.filter(addr="黑木崖")
for obj in authordetail_list:
print(obj.author.name)
3、多对多查询 (author 与 book)
正向查询(按字段:authors):
# 独孤九剑所有作者的名字以及手机号
book_obj = book.objects.filter(title="独孤九剑").first()
authors = book_obj.authors.all()
for author_obj in authors:
print(author_obj.name, author_obj.au_detail.tel)
反向查询(按表名:book_set):
# 查询令狐冲出过的所有书籍的名字
author_obj=author.objects.get(name="令狐冲")
book_list=author_obj.book_set.all() #与令狐冲作者相关的所有书籍
for book_obj in book_list:
print(book_obj.title)
注意:
你可以通过在 foreignkey() 和manytomanyfield的定义中设置 related_name 的值来覆写 foo_set 的名称。例如,如果 book model 中做一下更改:
publish = models.foreignkey("publish", on_delete=models.cascade, related_name="book_list")
那么接下来就会如我们看到这般:
# 查询 明教出版社出版过的所有书籍
publish=publish.objects.get(name="明教出版社")
book_list=publish.book_list.all() # 与明教出版社关联的所有书籍对象集合
5、基于双下划线的跨表查询
django 还提供了一种直观而高效的方式在查询(lookups)中表示关联关系,它能自动确认 sql join 联系。要做跨关系查询,就使用两个下划线来链接模型(model)间关联字段的名称,直到最终链接到你想要的model 为止。
''' 正向查询按字段,反向查询按表名小写用来告诉orm引擎join哪张表 '''
1、一对多查询
# 练习: 查询明教出版社出版过的所有书籍的名字与价格(一对多) # 正向查询 按字段:publish queryresult=book.objects.filter(publish__name="明教出版社").values_list("title","price") # 反向查询 按表名:book queryresult=publish.objects.filter(name="明教出版社").values_list("book__title","book__price")
2、多对多查询
# 练习: 查询令狐冲出过的所有书籍的名字(多对多) # 正向查询 按字段:authors: queryresult=book.objects.filter(authors__name="令狐冲").values_list("title") # 反向查询 按表名:book queryresult=author.objects.filter(name="令狐冲").values_list("book__title","book__price")
3、一对一查询
# 查询令狐冲的手机号 # 正向查询 ret=author.objects.filter(name="令狐冲").values("au_detail__tel")
# 反向查询
ret=authordetail.objects.filter(author__name="令狐冲").values("tel")
4、进阶练习(连续跨表)
# 练习: 查询明教出版社出版过的所有书籍的名字以及作者的姓名 # 正向查询 queryresult=book.objects.filter(publish__name="明教出版社").values_list("title","authors__name") # 反向查询 queryresult=publish.objects.filter(name="明教出版社").values_list("book__title","book__authors__age","book__authors__name") # 练习: 手机号以132开头的作者出版过的所有书籍名称以及出版社名称
# 方式1: queryresult=book.objects.filter(authors__au_detail__tel__startswith="132").values_list("title","publish__name")
# 方式2:
ret=author.objects.filter(au_detail__tel__startswith="132").values("book__title","book__publish__name")
6、聚合查询和分组查询
1、聚合查询aggregate
我们先通过一个例子来感受一下吧。
# 计算所有图书的平均价格
books = models.book.objects.aggregate(avg("price"))
books = models.book.objects.aggregate(avg_price=avg("price")) # 指定字典的key为avg_price
aggregate()是queryset 的一个终止子句,意思是说,它返回一个包含一些键值对的字典。键的名称是聚合值的标识符,值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。如果你想要为聚合值指定一个名称,可以向聚合子句指定它(如上例)。
如果你希望生成不止一个聚合,你可以向aggregate() 子句中添加另一个参数。所以,如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值,可以这样查询:
from django.db.models import avg, max, min
# 计算所有图书的平均价格、最贵价格和最便宜价格
books = models.book.objects.aggregate(avg("price"), max("price"), min("price"))
2、分组查询annotate
在讲之前,我们先回忆一下,我们之前学过的sql语句,该如何查询。咱们对比一下orm代码,来加深理解。
先来单表的练练手:
表结构为:
class emp(models.model): name = models.charfield(max_length=32) age = models.integerfield() salary = models.decimalfield(max_digits=8, decimal_places=2) dep = models.charfield(max_length=32) province = models.charfield(max_length=32)
准备数据:
insert into `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) values ('1', '令狐冲', '24', '6000.00', '销售部', '河南'); insert into `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) values ('2', '任盈盈', '18', '8000.00', '关公部', '广东'); insert into `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) values ('3', '任我行', '56', '10000.00', '销售部', '广东'); insert into `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) values ('4', '岳灵珊', '19', '6000.00', '关公部', '河南'); insert into `bkm`.`app01_emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `dep`, `province`) values ('5', '小龙女', '20', '8000.00', '关公部', '河北');
查询操作:
# 查询每一个部门名称以及对应的员工数 sql: select dep, count(1) from emp group by dep; orm: models.emp.objects.values('dep').annotate(c=count('id')) # 查询每一个部门名称以及对应的员工的平均工资 sql: select dep, avg(salary) from app01_emp group by dep; orm: models.emp.objects.values('dep').annotate(a=avg('salary'))
好了,接下来。我们在玩一下多表的分组查询。
表结构为:
class emps(models.model): name = models.charfield(max_length=32) age = models.integerfield() salary = models.decimalfield(max_digits=8, decimal_places=2) dep = models.foreignkey("dep", on_delete=models.cascade) province = models.charfield(max_length=32) class dep(models.model): title = models.charfield(max_length=32)
准备数据:
1、dep表:
insert into `bkm`.`app01_dep` (`id`, `title`) values ('1', '销售部'); insert into `bkm`.`app01_dep` (`id`, `title`) values ('2', '关公部');
2、emps表:
insert into `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) values ('2', '令狐冲', '24', '8000.00', '河南', '1'); insert into `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) values ('3', '任盈盈', '18', '9000.00', '广东', '2'); insert into `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) values ('4', '任我行', '57', '10000.00', '广东', '1'); insert into `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) values ('5', '岳灵珊', '19', '6000.00', '河南', '2'); insert into `bkm`.`app01_emps` (`id`, `name`, `age`, `salary`, `province`, `dep_id`) values ('6', '小龙女', '20', '8000.00', '河北', '2');
查询操作:
# 查询每一个部门名称以及对应的员工数 sql: select app01_dep.title,count(app01_emps.id) from app01_emps left join app01_dep on app01_emps.dep_id = app01_dep.id group by app01_emps.dep_id; orm: models.emps.objects.values("dep__title").annotate(c=count("id")) # 查询每一个部门名称以及对应的员工的平均工资 sql: select app01_dep.title,avg(app01_emps.salary) from app01_emps left join app01_dep on app01_emps.dep_id = app01_dep.id group by app01_emps.dep_id; orm: models.emps.objects.values("dep__title").annotate(a=avg("salary"))
总结 :跨表分组查询本质就是将关联表join成一张表,再按单表的思路进行分组查询。
3、查询练习
1、练习:统计每一个出版社的最便宜的书的价格
# 练习:统计每一个出版社的最便宜的书的价格 sql: select name, min(app01_book.price) from app01_publish left join app01_book on app01_book.publish_id = app01_publish.id group by app01_publish.name; orm: models.publish.objects.values("name").annotate(min_price=min("book__price"))
2、练习:统计每一本书的作者个数
练习:统计每一本书的作者个数 sql: select title, count(name) from app01_book left join app01_book_authors on app01_book.id = app01_book_authors.book_id left join app01_author on app01_book_authors.author_id = app01_author.id group by app01_book.id; orm: models.book.objects.annotate(num=count('authors__name')).values("title", "num")
3、练习:统计每一本以“九”开头的书籍的作者个数
# 练习:统计每一本以“九”开头的书籍的作者个数 sql: select title, count(name) from app01_book left join app01_book_authors on app01_book.id = app01_book_authors.book_id left join app01_author on app01_book_authors.author_id = app01_author.id where app01_book.title like '九%' group by app01_book.id; orm: models.book.objects.filter(title__startswith="九").annotate(num=count('authors__name')).values("title", "num")
4、练习:统计不止一个作者的图书名称
# 练习:统计不止一个作者的图书名称 sql: select title, count(name) as num from app01_book left join app01_book_authors on app01_book.id = app01_book_authors.book_id left join app01_author on app01_author.id = app01_book_authors.author_id group by app01_book.id having num > 1; orm: models.book.objects.annotate(num_author=count("authors__name")).filter(num_author__gt=1).values("title")
5、练习:根据一本图书作者数量的多少对查询集queryset进行排序
# 练习:根据一本图书作者数量的多少对查询集queryset进行排序 sql: select title, count(author_id) as num from app01_book left join app01_book_authors on app01_book.id = app01_book_authors.book_id left join app01_author on app01_author.id = app01_book_authors.author_id group by app01_book.id order by num; orm: models.book.objects.annotate(num_author=count("authors__name")).order_by("num_author").values("title", "num_author")
6、练习:查询各个作者出的书的总价格
# 练习:查询各个作者出的书的总价格 sql: select name, sum(price) from app01_author left join app01_book_authors on app01_author.id = app01_book_authors.author_id left join app01_book on app01_book.id = app01_book_authors.book_id group by app01_author.id; orm: models.author.objects.annotate(total=sum("book__price")).values('name', 'total')
7、f查询与q查询
1、f查询
在上面所有的例子中,我们构造的过滤器都只是将字段值与某个常量做比较。如果我们要对两个字段的值做比较,那该怎么做呢?
django 提供 f() 来做这样的比较。f() 的实例可以在查询中引用字段,来比较同一个 model 实例中两个不同字段的值。
# 查询工资大于年龄的人
from django.db.models import f, q
models.emp.objects.filter(salary__gt=f('age'))
django 支持 f() 对象之间以及 f() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作。
# 查询工资小于两倍年龄值的人
models.emp.objects.filter(salary__lt=f("age") * 2)
修改操作也可以使用f函数,比如将每一本书的价格提高100元
models.book.objects.update(price=f('price') + 100)
2、q查询
filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“and” 的。 如果你需要执行更复杂的查询(例如or 语句),你可以使用q 对象。
from django.db.models import q
q(title__startswith="九")
q 对象可以使用 & 、 | 和 ~(与 或 非)操作符组合起来。当一个操作符在两个q 对象上使用时,它产生一个新的q 对象。
# 查询价格大于300或者名称以九开头的书籍
models.book.objects.filter(q(price__gt=300)|q(title__startswith="九"))
等同于下面的sql where子句:
where (`app01_book`.`price` > 300 or `app01_book`.`title` like binary '九%')
综合使用,请看示例:
# 查询价格大于300或者不是2019年三月份的书籍
models.book.objects.filter(q(price__gt=300)|~q(q(pub_date__year=2019)&q(pub_date__month=3)))