06--常用的字段类型 数据库查询优化 事务 图书管理系统

常见字段：

使用频繁的字段：

AutoField() —> int primary key auto_increment
#int自增列，必须填入参数 primary_key=True。当model中如果没有自增列，则自动会创建一个列名为id的列。
CharField()     —> varchar()
IntegerField()  —> int()
EmailField()    —> varchar(254)
DateField()     —> date
DateTimeField() —> datetime
auto_now:每次修改数据都会更新时间
auto_now_add:只在第一次创建数据的时候才会更新一次
is_delete = BooleanField()
# 给该字段传值的时候 你只需要传布尔值即可
# 但是对应到数据库 它存的是0和1
TextField(Field)—文本类型
# 用来存大段文本
FileField(Field) — 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录
#- 参数：
upload_to = "" # 用户上传的文件会自动放到等号后面指定的文件路径中
storage = None # 存储组件，默认django.core.files.storage.FileSystemStorage

自定义字段：

例：CharFiled

class MyChar(models.Field):
    def __init__(self,max_length,*args,**kwargs):
        self.max_length = max_length
    super().__init__(max_length=max_length,*args,**kwargs)

    def db_type(self, connection):
        return 'char(%s)'%self.max_length

from django.db import models

# Create your models here.
#Django中没有对应的char类型字段，但是我们可以自己创建
class FixCharField(models.Field):
    '''
    自定义的char类型的字段类
    '''
    def __init__(self,max_length,*args,**kwargs):
        self.max_length=max_length
        super().__init__(max_length=max_length,*args,**kwargs)

    def db_type(self, connection):
        '''
        限定生成的数据库表字段类型char，长度为max_length指定的值
        :param connection:
        :return:
        '''
        return 'char(%s)'%self.max_length
#应用上面自定义的char类型
class Class(models.Model):
    id=models.AutoField(primary_key=True)
    title=models.CharField(max_length=32)
    class_name=FixCharField(max_length=16)
    gender_choice=((1,'男'),(2,'女'),(3,'保密'))
    gender=models.SmallIntegerField(choices=gender_choice,default=3)

自定义及使用

外键字段:

# 当你在使用django2.X版本的时候 在建立外键关系时，需要你手动添加几个关键点参数
#级联更新级联删除的设置：
　　models.cascade
　　db_constraints

AutoField(Field)
# int自增列，必须填入参数 primary_key=True

BigAutoField(AutoField)
# bigint自增列，必须填入参数 primary_key=True
# 注：当model中如果没有自增列，则自动会创建一个列名为id的列

SmallIntegerField(IntegerField):
# 小整数 -32768 ～ 32767

PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
# 正小整数 0 ～ 32767

IntegerField(Field)
# 整数列(有符号的) -2147483648 ～ 2147483647

PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField)
# 正整数 0 ～ 2147483647

BigIntegerField(IntegerField):
# 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807

BooleanField(Field)
# 布尔值类型

NullBooleanField(Field)
# 可以为空的布尔值

CharField(Field)
# 字符类型，必须提供max_length参数， max_length表示字符长度

TextField(Field)
# 文本类型

EmailField(CharField)：
# 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证机制

IPAddressField(Field)
# 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制

GenericIPAddressField(Field)
# 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6
# 参数：
    # protocol，用于指定Ipv4或Ipv6， 'both',"ipv4","ipv6"
    # unpack_ipv4， 如果指定为True，则输入::ffff:192.0.2.1时候，可解析为192.0.2.1，开启此功能，需要protocol="both"

URLField(CharField)
# 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL

SlugField(CharField)
# 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证支持 字母、数字、下划线、连接符（减号）

CommaSeparatedIntegerField(CharField)
# 字符串类型，格式必须为逗号分割的数字

UUIDField(Field)
# 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证

FilePathField(Field)
#字符串，Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能
#参数：
    #path,                      文件夹路径
    #match=None,                正则匹配
    #recursive=False,           递归下面的文件夹
    #allow_files=True,          允许文件
    #allow_folders=False,       允许文件夹

FileField(Field)
# 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录
# 参数：
    # upload_to = ""      上传文件的保存路径
    # storage = None      存储组件，默认

ImageField(FileField)
# 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录
# 参数：
    # upload_to = ""      上传文件的保存路径
    # storage = None      存储组件，默认
    # width_field=None,   上传图片的高度保存的数据库字段名（字符串）
    # height_field=None   上传图片的宽度保存的数据库字段名（字符串）

DateTimeField(DateField)
# 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]

DateField(DateTimeCheckMixin, Field)
# 日期格式      YYYY-MM-DD

TimeField(DateTimeCheckMixin, Field)
# 时间格式      HH:MM[:ss[.uuuuuu]]

DurationField(Field)
# 长整数，时间间隔，数据库中按照bigint存储，ORM中获取的值为datetime.timedelta类型

FloatField(Field)
# 浮点型

DecimalField(Field)
# 10进制小数
#参数：
    # max_digits，小数总长度
    # decimal_places，小数位长度

BinaryField(Field)
# 二进制类型

字段参数

null
# 用于表示某个字段可以为空。

unique
# 如果设置为unique=True 则该字段在此表中必须是唯一的 。

db_index
# 如果db_index=True 则代表着为此字段设置索引。

default
# 为该字段设置默认值。

关系字段

ForeignKey

"""
 外键类型在ORM中用来表示外键关联关系，
 一般把ForeignKey字段设置在 '一对多'中'多'的一方。
 ForeignKey可以和其他表做关联关系同时也可以和自身做关联关系。
"""

publish = models.ForeignKey(to='Publish') 
# 默认是跟publish的主键字段做的一对多外键关联

字段参数

to
# 设置要关联的表

to_field
# 设置要关联的表的字段

on_delete
# 当删除关联表中的数据时，当前表与其关联的行的行为。

models.CASCADE
# 删除关联数据，与之关联也删除

db_constraint
# 是否在数据库中创建外键约束，默认为True。

数据库查询优化：

only与defer:

only与defer
"""
数据库查询优化：
    orm内所有的语句操作 都是惰性查询:只会在你真正需要数据的时候才会走数据库,如果你单单只写orm语句时不会走数据库的，从而减轻数据库的压力
"""
res = models.Book.objects.all()   # 不走数据库
print(res)    #走数据库

# 正常情况下，得到的是字典不能.语法取值
res = models.Book.objects.values('title')
print(res)
for r in res:
    print(r.title)

# 得到的是queryset对象列表可以使用点语法
res = models.Book.objects.only('title')
print(res)
for r in res:
    print(r.title)  # 只走一次数据库查询
    print(r.price)  # 当你点击一个非only括号内指定的字段的时候，而是会频繁的走数据库查询

res1 = models.Book.objects.defer('title')  # defer与only是相反的
for r in res1:  
    print(r.price)
# defer会将非括号内的所有的字段信息，全部查询出来封装对象中
# 一旦你点击了括号内的字段  那么会频繁的走数据库查询

select_related与prefetch_related:

# select_related与prefetch_related
# select_related帮你直接进行连表操作，查询数据，括号内只能放外键字段
res = models.Book.objects.all().select_related('publish')
for r in res:
    print(r.publish.name)
    res = models.Book.objects.all().select_related('publish__xxx__yyy__ttt')
    print(res)
    res = models.Book.objects.all()
"""
select_related:会将括号内外键字段所关联的那张表  直接全部拿过来(可以一次性拿多张表)跟当前表拼接操作,从而降低你跨表查询的频率，从而减轻数据库的压力
"""
#   注意：select_related括号只能放外键字段(一对一和一对多)
#   支持链式操作： res = models.Book.objects.all().select_related('外键字段1__外键字段2__外键字段3__外键字段4')
# prefetch_related  不主动连表
res = models.Book.objects.prefetch_related('publish')
"""
不主动连表操作(但是内部给你的感觉像是连表操作了)，而是将book表中的publish对应的id全部拿出来，再去publish表中将id对应的所有的数据取出
res = models.Book.objects.prefetch_related('publish')
括号内有几个外键字段 就会走几次数据库查询操作 
"""
for r in res:
    print(r.publish.name)

select_related(self, *fields)：
# 性能相关：表之间进行join连表操作，一次性获取关联的数据。

"""
总结：
    1. select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
    2. select_related使用SQL的JOIN语句进行优化，通过减少SQL查询的次数来进行优化、提高性能。
"""

prefetch_related(self, *lookups):
#  性能相关：多表连表操作时速度会慢，使用其执行多次SQL查询在Python代码中实现连表操作。

"""
总结：
1. 对于多对多字段（ManyToManyField）和一对多字段，可以使用prefetch_related()来进行优化。
2. prefetch_related()的优化方式是分别查询每个表，然后用Python处理他们之间的关系。
"""

事务

事务的定义:

"""
将多个sql语句操作变成原子性操作，
要么同时成功，
有一个失败则里面回滚到原来的状态，
保证数据的完整性和一致性(NoSQL数据库对于事务则是部分支持)
"""

ACID:

"""
 原子性
 一致性
 隔离性
 持久性
"""

from django.db import transaction

with transaction.atomic():
"""
数据库操作
在该代码块中书写的操作 同属于一个事务
"""
    models.Book.objects.create()
    models.Publish.objects.create()
# 添加书籍和出版社 就是同一个事务 要么一起成功要么一起失败
print('出了 代码块 事务就结束')

练习：

　　图书管理系统中书籍的增、删、改、查。