• Django 关系类型字段


    一、多对一(ForeignKey)

      多对一的关系,通常被称为外键。外键字段类的定义如下:

    class ForeignKey(to, on_delete, **options)[source]

      外键需要两个位置参数,一个是关联的模型,另一个是on_delete选项。在Django2.0版本后,on_delete设置为必填。

      外键需要定义在“多”的一方!

    from django.db import models
    
    class Car(models.Model):
        manufacturer = models.ForeignKey(
            'Manufacturer',
            on_delete=models.CASCADE,
        )
        # ...
    
    class Manufacturer(models.Model):
        # ...
        pass

      上面的例子中,每辆车都会有一个生产工厂,一个工厂可以生产N辆车,于是用一个外键字段manufacturer表示,并放在Car模型中。注意,此manufacturer非彼Manufacturer模型类,它是一个字段的名称。在Django的模型定义中,经常出现类似的英文单词大小写不同,一定要注意区分!

      如果要关联的对象在另外一个app中,可以显式的指出。下例假设Manufacturer模型存在于production这个app中,则Car模型的定义如下:

    class Car(models.Model):
        manufacturer = models.ForeignKey(
            'production.Manufacturer',      # 关键在这里!!
            on_delete=models.CASCADE,
        )

      如果要创建一个递归的外键,也就是自己关联自己的的外键,使用下面的方法:

    models.ForeignKey('self', on_delete=models.CASCADE)

      核心在于‘self’这个引用。什么时候需要自己引用自己的外键呢?典型的例子就是评论系统!一条评论可以被很多人继续评论,如下所示:

    class Comment(models.Model):
        title = models.CharField(max_length=128)
        text = models.TextField()
        parent_comment = models.ForeignKey('self', on_delete=models.CASCADE)
        # .....

      注意上面的外键字段定义的是父评论,而不是子评论。为什么呢?因为外键要放在‘多’的一方!

      在实际的数据库后台,Django会为每一个外键添加_id后缀,并以此创建数据表里的一列。在上面的工厂与车的例子中,Car模型对应的数据表中,会有一列叫做manufacturer_id。但实际上,在Django代码中你不需要使用这个列名,除非你书写原生的SQL语句,一般我们都直接使用字段名manufacturer

      关系字段的定义还有个小坑。verbose_name参数用于设置字段的别名。很多情况下,为了方便,我们都会设置这么个值,并且作为字段的第一位置参数。但是对于关系字段,其第一位置参数永远是关系对象,不能是verbose_name,一定要注意!

      参数说明:

      外键还有一些重要的参数,说明如下:

        on_delete

          注意:这个参数在Django2.0之后,不可以省略了,需要显式的指定!这也是除了路由编写方式外,Django2和Django1.x最大的不同点之一!

          当一个被外键关联的对象被删除时,Django将模仿on_delete参数定义的SQL约束执行相应操作。比如,你有一个可为空的外键,并且你想让它在关联的对象被删除时,自动设为null,可以如下定义:

    user = models.ForeignKey(
        User,
        models.SET_NULL,
        blank=True,
        null=True,
    )

          该参数可选的值都内置在django.db.models中,包括:

            ·CASCADE:模拟SQL语言中的ON DELETE CASCADE约束,将定义有外键的模型对象同时删除!(该操作为当前Django版本的默认操作!)

            ·PROTECT:阻止上面的删除操作,但是弹出ProtectedError异常

            ·SET_NULL:将外键字段设为null,只有当字段设置了null=True时,方可使用该值。

            ·SET_DEFAULT:将外键字段设为默认值。只有当字段设置了default参数时,方可使用。

            ·DO_NOTHING:什么也不做。

            ·SET():设置为一个传递给SET()的值或者一个回调函数的返回值。注意大小写。

    from django.conf import settings
    from django.contrib.auth import get_user_model
    from django.db import models
    
    def get_sentinel_user():
        return get_user_model().objects.get_or_create(username='deleted')[0]
    
    class MyModel(models.Model):
        user = models.ForeignKey(
            settings.AUTH_USER_MODEL,
            on_delete=models.SET(get_sentinel_user),
        )

        limit_choices_to

          该参数用于限制外键所能关联的对象,只能用于Django的ModelForm(Django的表单模块),对其它场合无限制功能。其值可以是一个字典、Q对象或者一个返回字典或Q对象的函数调用,如下例所示:

    staff_member = models.ForeignKey(
        User,
        on_delete=models.CASCADE,
        limit_choices_to={'is_staff': True},
    )

          这样定义,则ModelForm的staff_member字段列表中,只会出现那些is_staff=True的Users对象。

          可以参考下面的方式,使用函数调用:

    def limit_pub_date_choices():
        return {'pub_date__lte': datetime.date.utcnow()}
    
    # ...
    limit_choices_to = limit_pub_date_choices
    # ...

        related_name

          用于关联对象反向引用模型的名称。以前面车和工厂的例子解释,就是从工厂反向关联到车的关系名称。

          通常情况下,这个参数我们可以不设置,Django会默认以模型的小写加上_set作为反向关联名,比如对于工厂就是car_set,如果你觉得car_set还不够直观,可以如下定义:

    class Car(models.Model):
        manufacturer = models.ForeignKey(
            'production.Manufacturer',      
            on_delete=models.CASCADE,
            related_name='car_producted_by_this_manufacturer',  # 看这里!!
        )

          以后从工厂对象反向关联到它所生产的汽车,就可以使用maufacturer.car_producted_by_this_manufacturer了。

        related_query_name

          反向关联查询名。用于从目标模型反向过滤模型对象的名称。

    class Tag(models.Model):
        article = models.ForeignKey(
            Article,
            on_delete=models.CASCADE,
            related_name="tags",
            related_query_name="tag",       # 注意这一行
        )
        name = models.CharField(max_length=255)
    
    # 现在可以使用‘tag’作为查询名了
    Article.objects.filter(tag__name="important")

        to_field

          默认情况下,外键都是关联到被关联对象的主键上(一般为id)。如果指定这个参数,可以关联到指定的字段上,但是该字段必须具有unique=True属性,也就是具有唯一属性。

    二、多对多(ManyToManyField)

      多对多关系在数据库中也是非常常见的关系类型。多对多的字段可以定义在任何的一方,请尽量定义在符合人们思维习惯的一方,但不要同时都定义。

    class ManyToManyField(to, **options)[source]

      多对多关系需要一个位置参数:关联的对象模型。它的用法和外键多对一基本类似。

      在数据库后台,Django实际上会额外创建一张用于体现多对多关系的中间表。默认情况下,该表的名称是“多对多字段名+关联对象模型名+一个独一无二的哈希码”,例如‘author_books_9cdf4’,当然你也可以通过db_table选项,自定义表名。

      参数说明:

        related_name

          参考外键的相同参数。

        related_query_name

          参考外键的相同参数。

        limit_choices_to

          参考外键的相同参数。但是对于使用through参数自定义中间表的多对多字段无效。

        through

          如果你想自定义多对多关系的那张额外的关联表,可以使用这个参数!参数的值为一个中间模型。

          最常见的使用场景是你需要为多对多关系添加额外的数据。

          看下面的例子:

    from django.db import models
    
    class Person(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=50)
    
    class Group(models.Model):
        name = models.CharField(max_length=128)
        members = models.ManyToManyField(
            Person,
            through='Membership',       ## 自定义中间表
            through_fields=('group', 'person'),
        )
    
    class Membership(models.Model):  # 这就是具体的中间表模型
        group = models.ForeignKey(Group, on_delete=models.CASCADE)
        person = models.ForeignKey(Person, on_delete=models.CASCADE)
        inviter = models.ForeignKey(
            Person,
            on_delete=models.CASCADE,
            related_name="membership_invites",
        )
        invite_reason = models.CharField(max_length=64)

          上面的代码中,通过class Membership(models.Model)定义了一个新的模型,用来保存Person和Group模型的多对多关系,并且同时增加了‘邀请人’和‘邀请原因’的字段。

        through_fields

          接着上面的例子。Membership模型中包含两个关联Person的外键,Django无法确定到底使用哪个作为和Group关联的对象。所以,在这个例子中,必须显式的指定through_fields参数,用于定义关系。

          through_fields参数接收一个二元元组('field1', 'field2'),field1是指向定义有多对多关系的模型的外键字段的名称,这里是Membership中的‘group’字段(注意大小写),另外一个则是指向目标模型的外键字段的名称,这里是Membership中的‘person’,而不是‘inviter’。

          再通俗的说,就是through_fields参数指定从中间表模型Membership中选择哪两个字段,作为关系连接字段。

        db_table

          设置中间表的名称。不指定的话,则使用默认值。

      ManyToManyField多对多字段不支持Django内置的validators验证功能。

      null参数对ManyToManyField多对多字段无效!设置null=True毫无意义

    三、一对一(OneToOneField)

      一对一关系类型的定义如下:

    class OneToOneField(to, on_delete, parent_link=False, **options)[source]

      从概念上讲,一对一关系非常类似具有unique=True属性的外键关系,但是反向关联对象只有一个。这种关系类型多数用于当一个模型需要从别的模型扩展而来的情况。

      该关系的第一位置参数为关联的模型,其用法和前面的多对一外键一样。

      如果你没有给一对一关系设置related_name参数,Django将使用当前模型的小写名作为默认值。

      看下面的例子:

    from django.conf import settings
    from django.db import models
    
    # 两个字段都使用一对一关联到了Django内置的auth模块中的User模型
    class MySpecialUser(models.Model):
        user = models.OneToOneField(
            settings.AUTH_USER_MODEL,
            on_delete=models.CASCADE,
        )
        supervisor = models.OneToOneField(
            settings.AUTH_USER_MODEL,
            on_delete=models.CASCADE,
            related_name='supervisor_of',
        )

      这样下来,你的User模型将拥有下面的属性:

    >>> user = User.objects.get(pk=1)
    >>> hasattr(user, 'myspecialuser')
    True
    >>> hasattr(user, 'supervisor_of')
    True

      OneToOneField一对一关系拥有和多对一外键关系一样的额外可选参数,只是多了一个parent_link参数。

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