django模型——数据库(二)

模型——数据库(二)

实验简介

模型的一些基本操作，save方法用于把对象写入到数据库，objects是模型的管理器，可以使用它的delete、filter、all、order_by和update等函数。

一、基本数据访问

一旦你创建了模型，Django自动为这些模型提供了高级的Python API。 运行python manage.py shell并输入下面的内容试试看：

>>> from books.models import Publisher
>>> p1 = Publisher(name='Apress', address='2855 Telegraph Avenue',
...     city='Berkeley', state_province='CA', country='U.S.A.',
...     website='http://www.apress.com/')
>>> p1.save()
>>> p2 = Publisher(name="O'Reilly", address='10 Fawcett St.',
...     city='Cambridge', state_province='MA', country='U.S.A.',
...     website='http://www.oreilly.com/')
>>> p2.save()
>>> publisher_list = Publisher.objects.all()
>>> publisher_list
[<Publisher: Publisher object>, <Publisher: Publisher object>]

这短短几行代码干了不少的事。 这里简单的说一下：

1. 首先，导入Publisher模型类， 通过这个类我们可以与包含 出版社 的数据表进行交互。

2. 接着，创建一个Publisher类的实例并设置了字段name, address等的值。 调用该对象的save()方法，将对象保存到数据库中。 Django 会在后台执行一条 INSERT 语句。

3. 最后，使用Publisher.objects属性从数据库取出出版商的信息，这个属性可以认为是包含出版商的记录集。 这个属性有许多方法， 这里先介绍调用Publisher.objects.all()方法获取数据库中Publisher类的所有对象。这个操作的幕后，Django执行了一条SQL SELECT语句。

这里有一个值得注意的地方，在这个例子可能并未清晰地展示。 当你使用Django modle API创建对象时Django并未将对象保存至数据库内，除非你调用save()方法：

p1 = Publisher(...)
# At this point, p1 is not saved to the database yet!
p1.save()
# Now it is.

如果需要一步完成对象的创建与存储至数据库，就使用objects.create()方法。 下面的例子与之前的例子等价：

>>> p1 = Publisher.objects.create(name='Apress',
...     address='2855 Telegraph Avenue',
...     city='Berkeley', state_province='CA', country='U.S.A.',
...     website='http://www.apress.com/')
>>> p2 = Publisher.objects.create(name="O'Reilly",
...     address='10 Fawcett St.', city='Cambridge',
...     state_province='MA', country='U.S.A.',
...     website='http://www.oreilly.com/')
>>> publisher_list = Publisher.objects.all()
>>> publisher_list

当然，你肯定想执行更多的Django数据库API试试看，不过，还是让我们先解决一点烦人的小问题。

添加模块的字符串表现 当我们打印整个publisher列表时，我们没有得到想要的有用信息，无法把对象区分开来：

>>> publisher_list
[<Publisher: Publisher object>, <Publisher: Publisher object>]

我们可以简单解决这个问题，只需要为Publisher 对象添加一个方法 unicode() 。 unicode() 方法告诉Python如何将对象以unicode的方式显示出来。 为以上三个模型添加unicode()方法后，就可以看到效果了：

from django.db import models

class Publisher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    address = models.CharField(max_length=50)
    city = models.CharField(max_length=60)
    state_province = models.CharField(max_length=30)
    country = models.CharField(max_length=50)
    website = models.URLField()

    def __unicode__(self):
        return self.name

class Author(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=40)
    email = models.EmailField()

    def __unicode__(self):
        return u'%s %s' % (self.first_name, self.last_name)

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    authors = models.ManyToManyField(Author)
    publisher = models.ForeignKey(Publisher)
    publication_date = models.DateField()

    def __unicode__(self):
        return self.title

就象你看到的一样， unicode() 方法可以进行任何处理来返回对一个对象的字符串表示。 Publisher和Book对象的__unicode__()方法简单地返回各自的名称和标题，Author对象的__unicode__()方法则稍微复杂一些，它将first_name和last_name字段值以空格连接后再返回。

对__unicode__()的唯一要求就是它要返回一个unicode对象 如果__unicode__()方法未返回一个Unicode对象，而返回比如说一个整型数字，那么Python将抛出一个TypeError错误，并提示：”coercing to Unicode: need string or buffer, int found” 。

1. Unicode对象

什么是Unicode对象呢？

你可以认为unicode对象就是一个Python字符串，它可以处理上百万不同类别的字符——从古老版本的Latin字符到非Latin字符，再到曲折的引用和艰涩的符号。

普通的python字符串是经过编码的，意思就是它们使用了某种编码方式（如ASCII，ISO-8859-1或者UTF-8）来编码。 如果你把奇特的字符（其它任何超出标准128个如0-9和A-Z之类的ASCII字符）保存在一个普通的Python字符串里，你一定要跟踪你的字符串是用什么编码的，否则这些奇特的字符可能会在显示或者打印的时候出现乱码。 当你尝试要将用某种编码保存的数据结合到另外一种编码的数据中，或者你想要把它显示在已经假定了某种编码的程序中的时候，问题就会发生。 我们都已经见到过网页和邮件被???弄得乱七八糟。 ?????? 或者其它出现在奇怪位置的字符：这一般来说就是存在编码问题了。

但是Unicode对象并没有编码。它们使用Unicode，一个一致的，通用的字符编码集。 当你在Python中处理Unicode对象的时候，你可以直接将它们混合使用和互相匹配而不必去考虑编码细节。

Django 在其内部的各个方面都使用到了 Unicode 对象。 模型 对象中，检索匹配方面的操作使用的是 Unicode 对象，视图 函数之间的交互使用的是 Unicode 对象，模板的渲染也是用的 Unicode 对象。 通常，我们不必担心编码是否正确，后台会处理的很好。

注意，我们这里只是对Unicode对象进行非常浅显的概述，若要深入了解你可能需要查阅相关的资料。 这是一个很好的起点：http://www.joelonsoftware.com/articles/Unicode.html

为了让我们的修改生效，先退出Python Shell，然后再次运行 python manage.py shell 进入。（这是保证代码修改生效的最简单方法。）现在Publisher对象列表容易理解多了。

>>> from books.models import Publisher
>>> publisher_list = Publisher.objects.all()
>>> publisher_list
[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

请确保你的每一个模型里都包含 __unicode__() 方法，这不只是为了交互时方便，也是因为 Django会在其他一些地方用 __unicode__() 来显示对象。

最后， __unicode__() 也是一个很好的例子来演示我们怎么添加 行为 到模型里。 Django的模型不只是为对象定义了数据库表的结构，还定义了对象的行为。 __unicode__() 就是一个例子来演示模型知道怎么显示它们自己。

2. 插入和更新数据

你已经知道怎么做了： 先使用一些关键参数创建对象实例，如下：

>>> p = Publisher(name='Apress',
...         address='2855 Telegraph Ave.',
...         city='Berkeley',
...         state_province='CA',
...         country='U.S.A.',
...         website='http://www.apress.com/')

这个对象实例并 没有 对数据库做修改。 在调用save()方法之前，记录并没有保存至数据库，像这样：

>>> p.save()

在SQL里，这大致可以转换成这样：

INSERT INTO books_publisher
    (name, address, city, state_province, country, website)
VALUES
    ('Apress', '2855 Telegraph Ave.', 'Berkeley', 'CA',
     'U.S.A.', 'http://www.apress.com/');

因为 Publisher 模型有一个自动增加的主键 id ，所以第一次调用 save() 还多做了一件事： 计算这个主键的值并把它赋值给这个对象实例：

>>> p.id

接下来再调用 save() 将不会创建新的记录，而只是修改记录内容（也就是 执行 UPDATE SQL语句，而不是 INSERT 语句）：

>>> p.name = 'Apress Publishing'
>>> p.save()

前面执行的 save() 相当于下面的SQL语句：

UPDATE books_publisher SET
    name = 'Apress Publishing',
    address = '2855 Telegraph Ave.',
    city = 'Berkeley',
    state_province = 'CA',
    country = 'U.S.A.',
    website = 'http://www.apress.com'
WHERE id = 52;

注意，并不是只更新修改过的那个字段，所有的字段都会被更新。 这个操作有可能引起竞态条件，这取决于你的应用程序。

UPDATE books_publisher SET
    name = 'Apress Publishing'
WHERE id=52;

3. 选择对象

当然，创建新的数据库，并更新之中的数据是必要的，但是，对于 Web 应用程序来说，更多的时候是在检索查询数据库。 我们已经知道如何从一个给定的模型中取出所有记录：

>>> Publisher.objects.all()
[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

这相当于这个SQL语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher;

注意

注意到Django在选择所有数据时并没有使用 SELECT ，而是显式列出了所有字段。 设计的时候就是这样： SELECT 会更慢，而且最重要的是列出所有字段遵循了Python 界的一个信条： 明言胜于暗示。

有关Python之禅(戒律) :-），在Python提示行输入 import this 试试看。

让我们来仔细看看 Publisher.objects.all() 这行的每个部分：

首先，我们有一个已定义的模型 Publisher 。没什么好奇怪的： 你想要查找数据， 你就用模型来获得数据。

然后，是objects属性。 它被称为管理器，目前，我们只需了解管理器管理着所有针对数据包含、还有最重要的数据查询的表格级操作。

所有的模型都自动拥有一个 objects 管理器；你可以在想要查找数据时使用它。

最后，还有 all() 方法。这个方法返回返回数据库中所有的记录。 尽管这个对象 看起来 象一个列表（list），它实际是一个 QuerySet 对象， 这个对象是数据库中一些记录的集合。

4. 数据过滤

我们很少会一次性从数据库中取出所有的数据；通常都只针对一部分数据进行操作。 在Django API中，我们可以使用filter()方法对数据进行过滤：

>>> Publisher.objects.filter(name='Apress')
[<Publisher: Apress>]

filter() 根据关键字参数来转换成 WHERE SQL语句。 前面这个例子 相当于这样：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE name = 'Apress';

你可以传递多个参数到 filter() 来缩小选取范围：

>>> Publisher.objects.filter(country="U.S.A.", state_province="CA")
[<Publisher: Apress>]

多个参数会被转换成 AND SQL从句， 因此上面的代码可以转化成这样：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE country = 'U.S.A.'
AND state_province = 'CA';

注意，SQL缺省的 = 操作符是精确匹配的， 其他类型的查找也可以使用：

>>> Publisher.objects.filter(name__contains="press")
[<Publisher: Apress>]

在 name 和 contains 之间有双下划线。和Python一样，Django也使用双下划线来表明会进行一些魔术般的操作。这里，contains部分会被Django翻译成LIKE语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE name LIKE '%press%';

其他的一些查找类型有：icontains(大小写无关的LIKE),startswith和endswith, 还有range(SQLBETWEEN查询）。

5. 获取单个对象

上面的例子中filter()函数返回一个记录集，这个记录集是一个列表。 相对列表来说，有些时候我们更需要获取单个的对象， get()方法就是在此时使用的：

>>> Publisher.objects.get(name="Apress")
<Publisher: Apress>

这样，就返回了单个对象，而不是列表（更准确的说，QuerySet)。 所以，如果结果是多个对象，会导致抛出异常：

>>> Publisher.objects.get(country="U.S.A.")
Traceback (most recent call last):
    ...
MultipleObjectsReturned: get() returned more than one Publisher --
    it returned 2! Lookup parameters were {'country': 'U.S.A.'}
如果查询没有返回结果也会抛出异常：

>>> Publisher.objects.get(name="Penguin")
Traceback (most recent call last):
    ...
DoesNotExist: Publisher matching query does not exist.

这个 DoesNotExist 异常 是 Publisher 这个 model 类的一个属性，即 Publisher.DoesNotExist。在你的应用中，你可以捕获并处理这个异常，像这样：

try:
    p = Publisher.objects.get(name='Apress')
except Publisher.DoesNotExist:
    print "Apress isn't in the database yet."
else:
    print "Apress is in the database."

6. 数据排序

在运行前面的例子中，你可能已经注意到返回的结果是无序的。 我们还没有告诉数据库 怎样对结果进行排序，所以我们返回的结果是无序的。

在你的 Django 应用中，你或许希望根据某字段的值对检索结果排序，比如说，按字母顺序。 那么，使用 order_by() 这个方法就可以搞定了。

>>> Publisher.objects.order_by("name")
[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

跟以前的 all() 例子差不多，SQL语句里多了指定排序的部分：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
ORDER BY name;

我们可以对任意字段进行排序：

>>> Publisher.objects.order_by("address")
[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

>>> Publisher.objects.order_by("state_province")
[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

如果需要以多个字段为标准进行排序（第二个字段会在第一个字段的值相同的情况下被使用到），使用多个参数就可以了，如下：

>>> Publisher.objects.order_by("state_province", "address")
 [<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

我们还可以指定逆向排序，在前面加一个减号 - 前缀：

>>> Publisher.objects.order_by("-name")
[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

尽管很灵活，但是每次都要用 order_by() 显得有点啰嗦。 大多数时间你通常只会对某些 字段进行排序。 在这种情况下，Django让你可以指定模型的缺省排序方式：

class Publisher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    address = models.CharField(max_length=50)
    city = models.CharField(max_length=60)
    state_province = models.CharField(max_length=30)
    country = models.CharField(max_length=50)
    website = models.URLField()

    def __unicode__(self):
        return self.name

    class Meta:
        ordering = ['name']

现在，让我们来接触一个新的概念。 class Meta，内嵌于 Publisher 这个类的定义中（如果 class Publisher 是顶格的，那么 class Meta 在它之下要缩进4个空格－－按 Python 的传统 ）。你可以在任意一个 模型 类中使用 Meta 类，来设置一些与特定模型相关的选项。如果你设置了ordering，那么除非你检索时特意额外地使用了 order_by()，否则，当你使用 Django 的数据库 API 去检索时，Publisher对象的相关返回值默认地都会按 name 字段排序。

7. 连锁查询

我们已经知道如何对数据进行过滤和排序。 当然，通常我们需要同时进行过滤和排序查询的操作。 因此，你可以简单地写成这种“链式”的形式：

>>> Publisher.objects.filter(country="U.S.A.").order_by("-name")
[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

你应该没猜错，转换成SQL查询就是 WHERE 和 ORDER BY 的组合：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE country = 'U.S.A'
ORDER BY name DESC;

8. 限制返回的数据

另一个常用的需求就是取出固定数目的记录。 想象一下你有成千上万的出版商在你的数据库里， 但是你只想显示第一个。 你可以使用标准的Python列表裁剪语句：

>>> Publisher.objects.order_by('name')[0]
<Publisher: Apress>

这相当于：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
ORDER BY name
LIMIT 1;

类似的，你可以用Python的range-slicing语法来取出数据的特定子集：

>>> Publisher.objects.order_by('name')[0:2]

这个例子返回两个对象，等同于以下的SQL语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
ORDER BY name
OFFSET 0 LIMIT 2;

注意，不支持Python的负索引(negative slicing)：

>> Publisher.objects.order_by('name')[-1]
Traceback (most recent call last):
  ...
AssertionError: Negative indexing is not supported.

虽然不支持负索引，但是我们可以使用其他的方法。 比如，稍微修改 order_by() 语句来实现：

>> Publisher.objects.order_by('-name')[0]

9. 更新多个对象

在“插入和更新数据”小节中，我们有提到模型的save()方法，这个方法会更新一行里的所有列。 而某些情况下，我们只需要更新行里的某几列。

例如说我们现在想要将Apress Publisher的名称由原来的”Apress”更改为”Apress Publishing”。若使用save()方法，如：

>>> p = Publisher.objects.get(name='Apress')
>>> p.name = 'Apress Publishing'
>>> p.save()

这等同于如下SQL语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website
FROM books_publisher
WHERE name = 'Apress';

UPDATE books_publisher SET
    name = 'Apress Publishing',
    address = '2855 Telegraph Ave.',
    city = 'Berkeley',
    state_province = 'CA',
    country = 'U.S.A.',
    website = 'http://www.apress.com'
WHERE id = 52;
（注意在这里我们假设Apress的ID为52）

在这个例子里我们可以看到Django的save()方法更新了不仅仅是name列的值，还有更新了所有的列。 若name以外的列有可能会被其他的进程所改动的情况下，只更改name列显然是更加明智的。 更改某一指定的列，我们可以调用结果集（QuerySet）对象的update()方法： 示例如下：

>>> Publisher.objects.filter(id=52).update(name='Apress Publishing')

与之等同的SQL语句变得更高效，并且不会引起竞态条件。

UPDATE books_publisher
SET name = 'Apress Publishing'
WHERE id = 52;

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。 以下示例演示如何将所有Publisher的country字段值由’U.S.A’更改为’USA’：

>>> Publisher.objects.all().update(country='USA')

update()方法会返回一个整型数值，表示受影响的记录条数。 在上面的例子中，这个值是2。

10. 删除对象

删除数据库中的对象只需调用该对象的delete()方法即可：

>>> p = Publisher.objects.get(name="O'Reilly")
>>> p.delete()
>>> Publisher.objects.all()
[<Publisher: Apress Publishing>]

同样我们可以在结果集上调用delete()方法同时删除多条记录。这一点与我们上一小节提到的update()方法相似：

>>> Publisher.objects.filter(country='USA').delete()
>>> Publisher.objects.all().delete()
>>> Publisher.objects.all()
[]

删除数据时要谨慎！ 为了预防误删除掉某一个表内的所有数据，Django要求在删除表内所有数据时显示使用all()。 比如，下面的操作将会出错：

>>> Publisher.objects.delete()
Traceback (most recent call last):
  File "<console>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Manager' object has no attribute 'delete'

而一旦使用all()方法，所有数据将会被删除：

>>> Publisher.objects.all().delete()

如果只需要删除部分的数据，就不需要调用all()方法。再看一下之前的例子：

>>> Publisher.objects.filter(country='USA').delete()

二、小结

本节讲了模型的一些基本操作，save方法用于把对象写入到数据库，objects是模型的管理器，可以使用它的delete、filter、all、order_by和update等函数。

作业

请再插入书和出版社，建立它们之间的联系，最后实现分页查询。