Django模型：数据库操作全指南

文章目录

一、数据库的基本概念
二、数据库的基本开发步骤
三、创建管理员账户管理数据库
四、数据库切换与配置
五、数据库操作

一、数据库的基本概念

模型（数据库）

基本概念：Django模型是Django框架中用于定义数据结构的核心组件。每个模型对应数据库中的一张表，模型的属性对应表的字段。通过模型，开发者可以用Python代码操作数据库，无需直接编写SQL语句
定义方式：在Django应用的models.py文件中定义模型类，继承自django.db.models.Model。每个类属性代表一个数据库字段，字段类型由Django的字段类决定

常用字段类型	含义
AutoField	自动增长的IntegerField（不指定时Django会自动创建属性名为id的自动增长属性）
CharField	字符串（max_length表示最大字符个数）
TextField	大文本字段（一般超过4000个字符时使用）
IntegerField	整数
FloatField	浮点数
DecimalField	十进制浮点数（参数max_digits表示总位数，参数decimal_places表示小数位数）
BooleanField	布尔值（True、False）
NullBooleanField	支持Null、True、False三种值
DateField	日期，参数auto_now表示每次保存对象时，自动设置该字段为当前时间，用于"最后一次修改"的时间截，它总是使用当前日期，默认为False; 参数auto now add表示当对象第一次被创建时自动设置当前时间，用于创建的时间戳，它总是使用当前日期，默认为False: 参数auto now add和auto now是相互排斥的，组合将会发生错误
TimeField	时间，参数同DateField
DateTimeField	日期时间，参数同DateField
FileField	上传文件字段
lmageField	继承于FileField，对上传的内容进行校验，确保是有效的图片
ForeignKey	定义多对一关系
ManyToManyField	定义多对多关系
OneToOneField	定义一对一关系

选项	说明
null	是否为空
unique	唯一
default	设置默认值
varbose_name	主要是admin后台显示名字

外键：在设置外键时，需要通过 on_delete 选项指明主表除数据时，对于外键引用表数据如何处理

on_delete 参数	含义
on_delete=None	删除关联表中的数据时,当前表与其关联的field的行为
on_delete=models.CASCADE	级联（删除主表数据时连通一起删除外键表中数据）
on_delete=models.DO_NOTHING	删除关联数据,什么也不做
on_delete=models.PROTECT	保护（通过抛出ProtectedError异常，来阻止删除主表中被外键应用的数据）
on_delete=models.SET_NULL	删除关联数据,与之关联的值设置为null（前提FK字段需要设置为可空,一对一同理）
on_delete=models.SET_DEFAULT	删除关联数据,与之关联的值设置为默认值（前提FK字段需要设置默认值,一对一同理）
on_delete=models.SET	删除关联数据（与之关联的值设置为指定值,设置：models.SET(值)；与之关联的值设置为可执行对象的返回值,设置：models.SET(可执行对象)）

二、数据库的基本开发步骤

模型开发步骤 :

定义模型类（子应用的models.py）

python 复制代码

from django.db import models


class BookInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10, unique=True, verbose_name='名字')  # 唯一
    # 发布日期
    pub_data = models.DateField(null=True)
    # 阅读量
    readcount = models.IntegerField(default=0)
    # 评论量
    commentcount = models.IntegerField(default=0)
    # 是否逻辑删除
    is_delete = models.BooleanField(default=False)


    class Meta:
        # 改表名
        db_table = 'bookinfo'
        # 修改后台admin的显示信息的配置
        verbose_name = 'admin'

    def __str__(self):
        return self.name

class PeopleInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10)
    gender = models.BooleanField()
    # 外键  表与表之间关联的时候,必须要写 on_delete 参数,否则会报异常
    book = models.ForeignKey(BookInfo, on_delete=models.CASCADE)

model编写完后，执行指令生成迁移文件：python manage.py makemigrations（需 settings.py 提前关联配置，否则会失败）

执行指令实现迁移：python manage.py migrate(会在数据库中生成表)
执行完成，在主应用的 settings.py 中可以查看使用的是什么数据库（根据下面文件，根目录下会生成 db.sqlite3 数据库文件）

python 复制代码

DATABASE = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
    }
}

三、创建管理员账户管理数据库

自带登入功能

项目运行python manage.py runserver之后，浏览页面http://127.0.0.1:8000/admin会自动跳到登入页面

此时查询auto_user数据库是没有数据的，需要使用指令创建一个后台管理用户，python manage.py createsuperuser，运行指令后输入账号、邮箱、密码，执行指令后

再次查看auto_user数据库中有一条数据，然后通过浏览http://127.0.0.1:8000/admin页面，输入账号和密码可以登入，在这可以进行写数据相关操作

如果在数据库中没有展示具体内容，可能要在对应的models.py中添加__str__相关内容

python 复制代码

from django.db import models

class BookInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10)

    def __str__(self):
        return self.name

在子应用的admin.py中添加如下内容

python 复制代码

from django.contrib import admin
from login.models import BookInfo

# Register your models here.
admin.site.register(BookInfo)

在子应用的apps.py类中可以添加变量verbose_name修改标题（verbose_name='后台相关'），修改后，settings.py中INSTALLED_APPS中要以login.apps.LoginConfig格式来，然后http://127.0.0.1:8000/admin对应数据库的模块标题就会变为指定的

四、数据库切换与配置

在主应用的__init__.py中输入如下内容

python 复制代码

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

修改主应用的settings.py修改这段代码进行配置

python 复制代码

# 小型数据库：Sqlite
# 中型数据库：MySQL,Sqlserver
# 大型数据库：oracle,DB2
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'HOST': '127.0.0.1', # 主机
        'PORT': '3306',      # 端口
        'USER': 'root',      # 用户名
        'PASSWORD': 'mysql', # 密码
        'NAME': 'book',      # 指定数据库
    }
}

编写对应的models.py

然后运行：python manage.py makemigrations

现在数据库中还没有该数据库，再执行：python manage.py migrate

执行之后，数据库中就有对应数据表了
有了数据表之后，可以通过cmd链接数据库，对数据库进行操作，也可以在视图中对数据库操作

sql 复制代码

from django.shortcuts import render
from django.http import HttpResponse
from book.models import BookInfo

# Create your views here.

def index(request):
    # 到数据库中查询数据
    books = BookInfo.objects.all()
    # 组织数据
    context ={'books': books}
    # 传递给模板
    # render(request, '', context)

    return HttpResponse('index')

五、数据库操作

iPython（python manage.py shell）

终端执行

如果要手动执行sql指令，比如查询、插入数据，可以执行指令：python manage.py shell

然后执行下面代码from book.models import BookInfo，BookInfo.objects.all()

接着就会显示数据库中查询到的内容
代码中执行（如 views.py 视图中）

python 复制代码

from book.models import BookInfo

def index(request):
    # 新增数据
    book = BookInfo(name='python', pub_data='2000-01-01')
    book.save()
    # ...

新增数据

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

# 新增数据  方式一
book = BookInfo(name='python', pub_data='2000-01-01')
book.save()

# 新增数据  方式二（直接入库）
# object模型的管理类  对模型的增删改查都找它
BookInfo.objects.create(name='java', pub_data='2001-01-02')

修改更新数据

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

# 方式一
book = BookInfo.objects.get(id=1)  # 查询数据  相当于select * from bookinfo where id=1
book.readcount=20   # 更新数据
book.save()         # 调用save保存
# 方式二
BookInfo.objects.filter(id=1).update(readcount = 100, commentcount = 200)

删除操作

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

# 方式一
book = BookInfo.objects.get(id=5)  # 先获取数据
book.delete()   # 调用删除方法
# 方式二
BookInfo.objects.filter(id=4).delete()

查询操作

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

# get得到某一个数据   不存在会抛出异常
try:
    book = BookInfo.objects.get(id=1)  # select * from bookinfo where id=1
    print(book.name, book.readcount)
except Exception:
    pass

# all 获取所有数据
book = BookInfo.objects.all()

# count 获取总个数
BookInfo.objects.count()

排序

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

BookInfo.objects.all().order_by('readcount')   # 升序
BookInfo.objects.all().order_by('-readcount')  # 降序

过滤查询（filter、get、exclude）

filter、get、exclude都是相当于where查询，类似于 select * from bookinfo where id=1
filter ：筛选/过滤返回多个结果
get ：返回1个结果
exclude ：排除掉符合条似剩下的结果，相当于not
新式语法，如filter(字段名__运算符=值)

运算符	含义
exact	等于（`get(id=1)`等效于`get(id__exact=1)`）
contains	包含
endswith	以什么结尾
isnull	为空
in	in判断
gt	大于
gte	大于等于
lt	小于
lte	小于等于

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

# 查询编号为1的图书
BookInfo.objects.get(id=1)  # 返回单一对象   等效于  id__exact=1
BookInfo.objects.filter(id__exact=1)   # 返回列表

# 查询书名含'笑'的图书
BookInfo.objects.filter(name__contains='笑')
# 查询书名以'部'结尾的图书
BookInfo.objects.filter(name__endswith='部')
# 查询书名为空的图书
BookInfo.objects.filter(name__isnull=True)
# 查询编号为1或3或5的图书
BookInfo.objects.filter(id__in=[1, 3, 5])
# 查询编号大于3的图书
BookInfo.objects.filter(id__gt=3)
# 查询数据id不为3的图书
BookInfo.objects.exclude(id=3)
# 查询1980年发表的图书
BookInfo.objects.filter(pub_data__year='1980')
# 查询1990年1月1日后发表的图书
BookInfo.objects.filter(pub_data__gt='1990-1-1')

# 多条件查询
BookInfo.objects.filter(id__gt=2).filter(readcount__gt=20)

字段间对比查询（F对象）

用于属性与属性之间的比较，F对象的语法形式

语法：filter(字段名__运算符=F('字段名'))

sql 复制代码

from book.models import BookInfo
from django.db.models import F

# 查询阅读量（readcount）大于等于评论量的图书（commentcount）
BookInfo.objects.filter(readcount__gt=F('commentcount'))
# 查询阅读量大于等于评论量两倍的图书
BookInfo.objects.filter(readcount__gt=F('commentcount')*2)

多条件查询（Q对象）

多条件查询，如：需要查询id大于2 并且阅读量大于20的书籍

语法：或： Q()|Q()；与：Q()&Q()；非：~Q()

sql 复制代码

from book.models import BookInfo
from django.db.models import Q

# 需要查询id大于2并且阅读量大于20的书籍
BookInfo.objects.filter(id__gt=2).filter(readcount__gt=20)  # 方式一
BookInfo.objects.filter(id__gt=2, readcount__gt=20)  # 方式二

# 方法三，使用Q对象
BookInfo.objects.filter(Q(id__gt=2)&Q(readcount__gt=20))

# 需要查询id大于2或者阅读量大于20的书籍，这时候需要用到Q对象
BookInfo.objects.filter(Q(id__gt=2)|Q(readcount__gt=20))

聚合函数（计算，累计）

聚合函数需要使用 aggregate方法

语法格式: aggregte(Xxx('字段'))

sql 复制代码

from book.models import BookInfo
from django.db.models import Sum,Avg,Max,Min,Count

# 当前数据的阅读总量
BookInfo.objects.aggregate(Sum('readcount'))

联表查询（多表）

比如书籍中没有任何关于人物的字段，人物中有关专书籍的字段 book 外键，书籍和人物的关系是 l:n
语法形式 ：

通过书籍查询人物：主表模型.关联模型类名小写_set.all()

通过人物查询书籍：从表模型(实例对象).外键
通过书籍查询人物（一对多）：查询书籍为1的所有人物信息

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

# 查询书籍
book = BookInfo.objects.get(id=1)
# 根据书籍关联人物信息
book.peopleinfo_set.all()

通过人物查询书籍（多对一）：查询人物为1的书籍信息

sql 复制代码

from book.models import PeopleInfo
# 查询人物
person = PeopleInfo.objects.get(id=1)
# 根据人物查询书籍
person.book.name

联表查询过滤（多表）

语法形式 ：

一对多

需要的是图书信息，已知条件是人物信息filter(关联模型类名小写__字段__运算符=值)

需要的是主表数据，已知条件是从表信息filter(关联模型类名小写__字段__运算符=值)
多对一

需要的是人物信息，已知条件是书籍信息filter(外键__字段__运算符=值)

需要是是从表数据，已知条件是主表信息filter(外键__字段__运算符=值)

sql 复制代码

from book.models import BookInfo

# 一对多
# 查询图书，要求图书人物为郭靖
BookInfo.objects.filter(peopleinfo__name__exact='郭靖')
BookInfo.objects.filter(peopleinfo__name='郭靖')
# 查询图书，要求图书中人物的表述包含'八'
BookInfo.objects.filter(peopleinfo__description__contains='八')

# 多对一
# 查询书名为"天龙八部"的所有人物
PeopleInfo.objects.filter(book__name='天龙八部')
PeopleInfo.objects.filter(book__name_exact='天龙八部')
# 查询困书阅读量大于30的所有人物
PeopleInfo.objects.filter(book__readcount__gt=30)

数据分页

链接：https://docs.djangoproject.com/en/4.2/topics/pagination/

python 复制代码

from book.models import BookInfo
from django.core.paginator import Paginator

books = BookInfo.objects.all()
# 将数据分页
# object_list 结果集/列表
# per_page  每页多少记录
p = Paginator(books, 2)
# 获取第几页数据
books_page = p.page(1)
books_page[0]