Django 学习 之ORM简介与单表操作

一.ORM简介

1.ORM概念

对象关系映射（Object Relational Mapping，简称ORM）。

简单的说，ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据，将程序中的对象自动持久化到关系数据库中。

 ORM在业务逻辑层和数据库层之间充当了桥梁的作用。

咱们通过一张图来介绍一下数据库与python代码之间的一个关系，请看下图：

2.ORM的功能

ORM的两大功能：

　　操作表：

　　　　- 创建表

　　　　- 修改表

　　　　- 删除表

　　操作数据行

　　　　- 增删改查

ORM利用pymysql第三方工具链接数据库

Django没办法帮我们创建数据库，只能我们创建完之后告诉它，让django去链接

3.ORM优缺点

(1)ORM的优点：

不用写繁琐的SQL语句，用咱们熟悉的python代码，就能实现对数据的操作，提高开发效率；

可以平滑的操作，切换数据库。

(2)ORM的缺点：

ORM代码转换为SQL语句时，需要花费一定的时间，执行效率会有所降低；

长期写ORM代码，导致写SQL语句能力，会有所减弱。　

如果想打印orm转换过程中的sql，需要在settings中进行如下配置：

settings最后加配置内容：

LOGGING = {

    'version': 1,

    'disable_existing_loggers': False,

    'handlers': {

        'console':{

            'level':'DEBUG',

            'class':'logging.StreamHandler',

        },

    },

    'loggers': {

        'django.db.backends': {

            'handlers': ['console'],

            'propagate': True,

            'level':'DEBUG',

        },

    }

}　　

二．单表查询

1.Django使用MySQL数据库

接下来，咱们梳理一下django使用MySQL的流程：

(1)创建MySQL数据库。

注意：ORM无法操作到数据库级别，只能操作到数据表。

create database book_demo default charset=utf8;  # 防止编码问题，指定为utf8.  book_demo 为数据库名称

(2)在settings.py里修改设置

原来settings.py的内容为：

修改为：

# settings.py配置文件

DATABASES = {

    'default': {

        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',

        'NAME': '数据库名',

        'HOST': '数据库IP地址',

        'PORT': 3306,

        'USER': 'root',

        'PASSWORD': '',

    }

}

(3)告诉Django使用pymysql模块连接mysql数据库

# 在与settings.py同级目录下的__init__.py中

import pymysql

pymysql.install_as_MySQLdb()

(4)创建模型（在models.py中写类）

class Book(models.Model):

    id = models.AutoField(primary_key=True)

    title = models.CharField(max_length=32)  # 书籍名称

    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)  # 书籍价格

    publisher = models.CharField(max_length=32)  # 出版社名称

pub_date = models.DateField()  # 出版时间

扩展：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> FloatField
        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.FloatField(..., 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.FloatField(..., max_digits=19, decimal_places=10)
                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,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。
(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。

(5)执行数据量迁移的命令

如果上面的配置步骤都完成后，那么在项目目录下执行下面两个命令：

python manage.py  makemigrations  # 把models.py的变更记录记录下来

python manage.py  migrate  # 把变更记录的操作同步到数据库中

版本高于python3.4的注意:如果报错如下：

MySQLclient目前只支持到python3.4，因此如果使用的更高版本的python，需要修改如下：

通过查找路径  "C:pythonpylibsite-packagesdjangodbackendsmysqlase.py"

这个路径里的base.py文件把

if version < (1, 3, 3):

     raise ImproperlyConfigured("mysqlclient 1.3.3 or newer is required; you have %s" % Database.__version__)

注释掉 就OK了。

在运行很可能有这样的报错：

那么就进:C:pythonpylibsite-packagesdjangodbackendsmysqloperations.py,在operations.py里面的第144行下if语句中添加：query = query.encode()

再运行结果如截图：

这时app01下的migratons下出现一个0001initial的文件，内容为models添加数据库函数的相关内容：

再运行：python manage.py  migrate 

数据库中即可查询到相应的表数据：

这样Django就连接上了mysql数据库了

2.添加表记录

#方法一：

book = models.Book(title="吸星大法", price=200, publisher="明教出版社", pub_date="2018-12-12")

book.save()

#方式二：

#通过ORM提供的objects提供的方法 create来实现。

book = models.Book.objects.create(title="独孤九剑", price=150, publisher="华山出版社", pub_date="2019-1-12")

book = models.Book.objects.create(title="挤奶龙爪手", price=200, publisher="华山出版社", pub_date="2019-2-22")

3.查询表记录

返回是列表，里面都是对象

(1) all() 查询所有结果

例：books_all = models.Book.objects.all()  

(2) filter(**kwargs) 筛选条件相匹配的对象      

它包含了与所给筛选条件相匹配的对象，多个条件时逗号隔开，是使用and关系

例：books_filter1 = models.Book.objects.filter(pk=2)

(3) get(**kwargs) 获取条件相匹配的对象(不常用)      

返回与所给筛选条件相匹配的对象，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。

注意： 当查询条件不存在或者查询出结果有多个值时，会报错。

例：获取title="挤奶龙爪手" 字段的对象

books_get = models.Book.objects.get(title="挤奶龙爪手")

(4) exclude(**kwargs) 不匹配的对象   

它包含了与所给筛选条件不匹配的对象，排除满足条件的对象。剩下的取出来即可。

例：price不是150的返回

books_exclude = models.Book.objects.exclude(price=150)

(5)order_by(*field) 对查询结果排序

默认是升序,如果字段前加负号默认是降序

例：按照价格排序

book_order = models.Book.objects.order_by("price")

(6)reverse() 对查询结果反向排序

对查询结果反向排序,一般配合order by() 进行使用,默认是降序

例：    

# 按照pk倒序

book_reverse1 = models.Book.objects.order_by("pk").reverse()

# 用price来倒序

book_reverse2 = models.Book.objects.order_by("price").reverse()        

(7)count() 结果对象数量 

返回数据库中匹配查询(QuerySet)的对象数量。

例：

book_count = models.Book.objects.all().count()  # 统计数量

(8)first() 返回第一条记录

例：

books_first = models.Book.objects.first()

(9)last() 返回最后一条记录

例：

books_last = models.Book.objects.last()

(10) exists() 判断是否存在返回布尔值             

如果QuerySet包含数据，就返回True，否则返回False。

例：判断是否存在pk=1的数据

books_exists = models.Book.objects.filter(pk=1).exists()  # 返回值为布尔值

(11) values(*field) 可迭代的字典序列

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

例：

books_values = models.Book.objects.filter(price=200).values("title", "price")

结果：

<QuerySet [{'title': '吸星大法', 'price': Decimal('200.00')}, {'title': '挤奶龙爪手', 'price': Decimal('200.00')}]>

(12)values_list(*field) 元组序列

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

例：

books_values_list = models.Book.objects.filter(price=200).values_list("title", "price")

结果：注意列表里面是一个元组

<QuerySet [('吸星大法', Decimal('200.00')), ('挤奶龙爪手', Decimal('200.00'))]>

(13) distinct() 剔除重复          

从返回结果中剔除重复纪录

例：

books_distinct = models.Book.objects.filter(price=200).values_list("price").distinct()

<QuerySet [(Decimal('200.00'),)]>

(14)基于双下划线的模糊查询

Book.objects.filter(price__in=[100,200,300])

Book.objects.filter(price__gt=100)

Book.objects.filter(price__lt=100)

Book.objects.filter(price__range=[100,200])

Book.objects.filter(title__contains="法")

Book.objects.filter(title__icontains="python")  # 不区分大小写

Book.objects.filter(title__startswith="九")

Book.objects.filter(pub_date__year=2018)

4.删除表记录

删除方法就是 delete()。它运行时立即删除对象而不返回任何值。例如：

model_obj.delete()

你也可以一次性删除多个对象。每个 QuerySet 都有一个 delete() 方法，它一次性删除 QuerySet 中所有的对象。

例如，下面的代码将删除 pub_date 是2018年的 Book 对象：

models.Book.objects.filter(pub_date__year=2018).delete()

在 Django 删除对象时，会模仿 SQL 约束 ON DELETE CASCADE 的行为，换句话说，删除一个对象时也会删除与它相关联的外键对象。

例如：

b = Book.objects.get(pk=1) 　

# This will delete the Blog and all of its Entry objects.

b.delete()

要注意的是： delete() 方法是 QuerySet 上的方法，但并不适用于 Manager 本身。这是一种保护机制，是为了避免意外地调用 Entry.objects.delete() 方法导致 所有的 记录被误删除。如果你确认要删除所有的对象，那么你必须显式地调用：

models.Book.objects.all().delete()　

5.修改表记录

方式一：

通过修改实例对象的属性方式。注意：一定要对象.save()

book = models.Book.objects.get(title="吸星大法")

book.price = 180

book.save()

方式二：

通过ORM提供的objects提供的方法 update来实现。

models.Book.objects.filter(title="吸星大法").update(price=190)

此外，update()方法对于任何结果集（QuerySet）均有效，这意味着你可以同时更新多条记录update()方法会返回一个整型数值，表示受影响的记录条数。