Django中的ORM操作
什么是ORM？
ORM，叫做对象（Object）关系（Relational）映射（Mapping）。是通过对象，去操作关系型数据库。
每个语言都有自己的对象关系映射，ORM在业务逻辑层和数据库层之间充当了桥梁的作用。
SRE实战 互联网时代守护先锋，助力企业售后服务体系运筹帷幄！一键直达领取阿里云限量特价优惠。对应关系如下图：
先来创建一个类，了解一下django中的字段。
class People(models.Model):
id = models.AutoField(primary_key=True) # 该字段不设置django会自动设置
# 自增字段，设置primary_key=True该字段就设置成主键，一张表只能有一个自增字段
name = models.CharField(max_length=32)
# 字符字段，对应mysql中的varchar类型，django没有char类型，但是可自定义个char类型
age = models.IntegerField()
# 整型字段，范围 -2147483648 ~ 2147483647
birthday = models.DateTimeField(auto_now=True) # auto_now：每次修改时修改为当前日期时间。
# 日期类型，日期格式为YYYY-MM-DD，相当于Python中的datetime.date的实例。
Regdate = models.DateField(auto_now_add=True) # auto_now_add：新创建对象时自动添加当前日期时间。
# 日期时间字段，格式为YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ]，相当于Python中的datetime.datetime的实例。
# 注意：
# auto_now和auto_now_add和default参数是互斥的，不能同时设置。
更多字段详细官网
1 AutoField(Field) 2 - int自增列，必须填入参数 primary_key=True 3 4 BigAutoField(AutoField) 5 - bigint自增列，必须填入参数 primary_key=True 6 7 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 8 from django.db import models 9 10 class UserInfo(models.Model): 11 # 自动创建一个列名为id的且为自增的整数列 12 username = models.CharField(max_length=32) 13 14 class Group(models.Model): 15 # 自定义自增列 16 nid = models.AutoField(primary_key=True) 17 name = models.CharField(max_length=32) 18 19 SmallIntegerField(IntegerField): 20 - 小整数 -32768 ～ 32767 21 22 PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField) 23 - 正小整数 0 ～ 32767 24 25 IntegerField(Field) 26 - 整数列(有符号的) -2147483648 ～ 2147483647 27 28 PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField) 29 - 正整数 0 ～ 2147483647 30 31 BigIntegerField(IntegerField): 32 - 长整型(有符号的) -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807 33 34 BooleanField(Field) 35 - 布尔值类型 36 37 NullBooleanField(Field): 38 - 可以为空的布尔值 39 40 CharField(Field) 41 - 字符类型 42 - 必须提供max_length参数， max_length表示字符长度 43 44 TextField(Field) 45 - 文本类型 46 47 EmailField(CharField)： 48 - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证机制 49 50 IPAddressField(Field) 51 - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 IPV4 机制 52 53 GenericIPAddressField(Field) 54 - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 Ipv4和Ipv6 55 - 参数： 56 protocol，用于指定Ipv4或Ipv6， 'both',"ipv4","ipv6" 57 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" 58 59 URLField(CharField) 60 - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供验证 URL 61 62 SlugField(CharField) 63 - 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） 64 65 CommaSeparatedIntegerField(CharField) 66 - 字符串类型，格式必须为逗号分割的数字 67 68 UUIDField(Field) 69 - 字符串类型，Django Admin以及ModelForm中提供对UUID格式的验证 70 71 FilePathField(Field) 72 - 字符串，Django Admin以及ModelForm中提供读取文件夹下文件的功能 73 - 参数： 74 path, 文件夹路径 75 match=None, 正则匹配 76 recursive=False, 递归下面的文件夹 77 allow_files=True, 允许文件 78 allow_folders=False, 允许文件夹 79 80 FileField(Field) 81 - 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录 82 - 参数： 83 upload_to = "" 上传文件的保存路径 84 storage = None 存储组件，默认django.core.files.storage.FileSystemStorage 85 86 ImageField(FileField) 87 - 字符串，路径保存在数据库，文件上传到指定目录 88 - 参数： 89 upload_to = "" 上传文件的保存路径 90 storage = None 存储组件，默认django.core.files.storage.FileSystemStorage 91 width_field=None, 上传图片的高度保存的数据库字段名（字符串） 92 height_field=None 上传图片的宽度保存的数据库字段名（字符串） 93 94 DateTimeField(DateField) 95 - 日期+时间格式 YYYY-MM-DD HH:MM[:ss[.uuuuuu]][TZ] 96 97 DateField(DateTimeCheckMixin, Field) 98 - 日期格式 YYYY-MM-DD 99 100 TimeField(DateTimeCheckMixin, Field) 101 - 时间格式 HH:MM[:ss[.uuuuuu]] 102 103 DurationField(Field) 104 - 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 105 106 FloatField(Field) 107 - 浮点型 108 109 DecimalField(Field) 110 - 10进制小数 111 - 参数： 112 max_digits，小数总长度 113 decimal_places，小数位长度 114 115 BinaryField(Field) 116 - 二进制类型
如果django字段无法满足也可以自动以字段：
例如，插入一个mysql中的char类型字段。
1 class MyCharField(models.Field): 2 """ 3 自定义的char类型的字段类 4 """ 5 def __init__(self, max_length, *args, **kwargs): 6 self.max_length = max_length 7 super(MyCharField, self).__init__(max_length=max_length, *args, **kwargs) 8 9 def db_type(self, connection): 10 """ 11 限定生成数据库表的字段类型为char，长度为max_length指定的值 12 """ 13 return 'char(%s)' % self.max_length
再附上Django字段与数据库字段类型对应关系：
1 'AutoField': 'integer AUTO_INCREMENT', 2 'BigAutoField': 'bigint AUTO_INCREMENT', 3 'BinaryField': 'longblob', 4 'BooleanField': 'bool', 5 'CharField': 'varchar(%(max_length)s)', 6 'CommaSeparatedIntegerField': 'varchar(%(max_length)s)', 7 'DateField': 'date', 8 'DateTimeField': 'datetime', 9 'DecimalField': 'numeric(%(max_digits)s, %(decimal_places)s)', 10 'DurationField': 'bigint', 11 'FileField': 'varchar(%(max_length)s)', 12 'FilePathField': 'varchar(%(max_length)s)', 13 'FloatField': 'double precision', 14 'IntegerField': 'integer', 15 'BigIntegerField': 'bigint', 16 'IPAddressField': 'char(15)', 17 'GenericIPAddressField': 'char(39)', 18 'NullBooleanField': 'bool', 19 'OneToOneField': 'integer', 20 'PositiveIntegerField': 'integer UNSIGNED', 21 'PositiveSmallIntegerField': 'smallint UNSIGNED', 22 'SlugField': 'varchar(%(max_length)s)', 23 'SmallIntegerField': 'smallint', 24 'TextField': 'longtext', 25 'TimeField': 'time', 26 'UUIDField': 'char(32)',
接下来是字段的参数：
1 # null # 数据库中字段是否可以为空 2 # db_column # 数据库中字段的列名 3 # default # 数据库中字段的默认值 4 # primary_key # 数据库中字段是否为主键 5 # db_index # 数据库中字段是否可以建立索引 6 # unique # 数据库中字段是否可以建立唯一索引 7 # unique_for_date # 数据库中字段【日期】部分是否可以建立唯一索引 8 # unique_for_month # 数据库中字段【月】部分是否可以建立唯一索引 9 # unique_for_year # 数据库中字段【年】部分是否可以建立唯一索引 10 # 11 # verbose_name # Admin中显示的字段名称 12 # blank # Admin中是否允许用户输入为空 13 # editable # Admin中是否可以编辑 14 # help_text # Admin中该字段的提示信息 15 # choices # Admin中显示选择框的内容，用不变动的数据放在内存中从而避免跨表操作 16 # # 如：gf = models.IntegerField(choices=[(0, '何穗'), (1, '大表姐'), ], default=1)
ORM基本操作：
1 # 增 2 models.Tb1.objects.create(c1='xx', c2='oo') # 增加一条数据，可以接受字典类型数据 **kwargs 3 obj = models.Tb1(c1='xx', c2='oo') 4 obj.save() 5 6 7 # 查 8 models.Tb1.objects.get(id=123) # 获取单条数据，不存在则报错（不建议） 9 models.Tb1.objects.all() # 获取全部 10 models.Tb1.objects.filter(name='seven') # 获取指定条件的数据 11 models.Tb1.objects.exclude(name='seven') # 去除指定条件的数据 12 13 14 # 删 15 # models.Tb1.objects.filter(name='seven').delete() # 删除指定条件的数据 16 17 18 # 改 19 models.Tb1.objects.filter(name='seven').update(gender='0') # 将指定条件的数据更新，均支持 **kwargs 20 obj = models.Tb1.objects.get(id=1) 21 obj.c1 = '111' 22 obj.save() # 修改单条数据
ORM进阶操作：
1 # 获取个数 2 # 3 # models.Tb1.objects.filter(name='seven').count() 4 5 # 大于，小于 6 # 7 # models.Tb1.objects.filter(id__gt=1) # 获取id大于1的值 8 # models.Tb1.objects.filter(id__gte=1) # 获取id大于等于1的值 9 # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10) # 获取id小于10的值 10 # models.Tb1.objects.filter(id__lte=10) # 获取id小于10的值 11 # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1) # 获取id大于1 且 小于10的值 12 13 # 成员判断in 14 # 15 # models.Tb1.objects.filter(id__in=[11, 22, 33]) # 获取id等于11、22、33的数据 16 # models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33]) # not in 17 18 # 是否为空 isnull 19 # Entry.objects.filter(pub_date__isnull=True) 20 21 # 包括contains 22 # 23 # models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven") 24 # models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感 25 # models.Tb1.objects.exclude(name__icontains="ven") 26 27 # 范围range 28 # 29 # models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2]) # 范围bettwen and 30 31 # 其他类似 32 # 33 # startswith，istartswith, endswith, iendswith, 34 35 # 排序order by 36 # 37 # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('id') # asc 38 # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('-id') # desc 39 40 # 分组group by 41 # 42 # from django.db.models import Count, Min, Max, Sum 43 # models.Tb1.objects.filter(c1=1).values('id').annotate(c=Count('num')) 44 # SELECT "app01_tb1"."id", COUNT("app01_tb1"."num") AS "c" FROM "app01_tb1" WHERE "app01_tb1"."c1" = 1 GROUP BY "app01_tb1"."id" 45 46 # limit 、offset 47 # 48 # models.Tb1.objects.all()[10:20] 49 50 # regex正则匹配，iregex 不区分大小写 51 # 52 # Entry.objects.get(title__regex=r'^(An?|The) +') 53 # Entry.objects.get(title__iregex=r'^(an?|the) +') 54 55 # date 56 # 57 # Entry.objects.filter(pub_date__date=datetime.date(2005, 1, 1)) 58 # Entry.objects.filter(pub_date__date__gt=datetime.date(2005, 1, 1)) 59 60 # year 61 # 62 # Entry.objects.filter(pub_date__year=2005) 63 # Entry.objects.filter(pub_date__year__gte=2005) 64 65 # month 66 # 67 # Entry.objects.filter(pub_date__month=12) 68 # Entry.objects.filter(pub_date__month__gte=6) 69 70 # day 71 # 72 # Entry.objects.filter(pub_date__day=3) 73 # Entry.objects.filter(pub_date__day__gte=3) 74 75 # week_day 76 # 77 # Entry.objects.filter(pub_date__week_day=2) 78 # Entry.objects.filter(pub_date__week_day__gte=2) 79 80 # hour 81 # 82 # Event.objects.filter(timestamp__hour=23) 83 # Event.objects.filter(time__hour=5) 84 # Event.objects.filter(timestamp__hour__gte=12) 85 86 # minute 87 # 88 # Event.objects.filter(timestamp__minute=29) 89 # Event.objects.filter(time__minute=46) 90 # Event.objects.filter(timestamp__minute__gte=29) 91 92 # second 93 # 94 # Event.objects.filter(timestamp__second=31) 95 # Event.objects.filter(time__second=2) 96 # Event.objects.filter(timestamp__second__gte=31)
QuerySet相关操作：
1 ################################################################## 2 # PUBLIC METHODS THAT ALTER ATTRIBUTES AND RETURN A NEW QUERYSET # 3 ################################################################## 4 5 def all(self) 6 # 获取所有的数据对象 7 8 def filter(self, *args, **kwargs) 9 # 条件查询 10 # 条件可以是：参数，字典，Q 11 12 def exclude(self, *args, **kwargs) 13 # 条件查询 14 # 条件可以是：参数，字典，Q 15 16 def select_related(self, *fields) 17 性能相关：表之间进行join连表操作，一次性获取关联的数据。 18 19 总结： 20 1. select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。 21 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。 22 23 def prefetch_related(self, *lookups) 24 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。 25 26 总结： 27 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。 28 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。 29 30 def annotate(self, *args, **kwargs) 31 # 用于实现聚合group by查询 32 33 from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum 34 35 v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')) 36 # SELECT u_id, COUNT(ui) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id 37 38 v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id')).filter(uid__gt=1) 39 # SELECT u_id, COUNT(ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1 40 41 v = models.UserInfo.objects.values('u_id').annotate(uid=Count('u_id',distinct=True)).filter(uid__gt=1) 42 # SELECT u_id, COUNT( DISTINCT ui_id) AS `uid` FROM UserInfo GROUP BY u_id having count(u_id) > 1 43 44 def distinct(self, *field_names) 45 # 用于distinct去重 46 models.UserInfo.objects.values('nid').distinct() 47 # select distinct nid from userinfo 48 49 注：只有在PostgreSQL中才能使用distinct进行去重 50 51 def order_by(self, *field_names) 52 # 用于排序 53 models.UserInfo.objects.all().order_by('-id','age') 54 55 def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None) 56 # 构造额外的查询条件或者映射，如：子查询 57 58 Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,)) 59 Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon']) 60 Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"]) 61 Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid']) 62 63 def reverse(self): 64 # 倒序 65 models.UserInfo.objects.all().order_by('-nid').reverse() 66 # 注：如果存在order_by，reverse则是倒序，如果多个排序则一一倒序 67 68 69 def defer(self, *fields): 70 models.UserInfo.objects.defer('username','id') 71 或 72 models.UserInfo.objects.filter(...).defer('username','id') 73 #映射中排除某列数据 74 75 def only(self, *fields): 76 #仅取某个表中的数据 77 models.UserInfo.objects.only('username','id') 78 或 79 models.UserInfo.objects.filter(...).only('username','id') 80 81 def using(self, alias): 82 指定使用的数据库，参数为别名（setting中的设置） 83 84 85 ################################################## 86 # PUBLIC METHODS THAT RETURN A QUERYSET SUBCLASS # 87 ################################################## 88 89 def raw(self, raw_query, params=None, translations=None, using=None): 90 # 执行原生SQL 91 models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo') 92 93 # 如果SQL是其他表时，必须将名字设置为当前UserInfo对象的主键列名 94 models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from 其他表') 95 96 # 为原生SQL设置参数 97 models.UserInfo.objects.raw('select id as nid from userinfo where nid>%s', params=[12,]) 98 99 # 将获取的到列名转换为指定列名 100 name_map = {'first': 'first_name', 'last': 'last_name', 'bd': 'birth_date', 'pk': 'id'} 101 Person.objects.raw('SELECT * FROM some_other_table', translations=name_map) 102 103 # 指定数据库 104 models.UserInfo.objects.raw('select * from userinfo', using="default") 105 106 ################### 原生SQL ################### 107 from django.db import connection, connections 108 cursor = connection.cursor() # cursor = connections['default'].cursor() 109 cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1]) 110 row = cursor.fetchone() # fetchall()/fetchmany(..) 111 112 113 def values(self, *fields): 114 # 获取每行数据为字典格式 115 116 def values_list(self, *fields, **kwargs): 117 # 获取每行数据为元祖 118 119 def dates(self, field_name, kind, order='ASC'): 120 # 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容 121 # kind只能是："year"（年）, "month"（年-月）, "day"（年-月-日） 122 # order只能是："ASC" "DESC" 123 # 并获取转换后的时间 124 - year : 年-01-01 125 - month: 年-月-01 126 - day : 年-月-日 127 128 models.DatePlus.objects.dates('ctime','day','DESC') 129 130 def datetimes(self, field_name, kind, order='ASC', tzinfo=None): 131 # 根据时间进行某一部分进行去重查找并截取指定内容，将时间转换为指定时区时间 132 # kind只能是 "year", "month", "day", "hour", "minute", "second" 133 # order只能是："ASC" "DESC" 134 # tzinfo时区对象 135 models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.UTC) 136 models.DDD.objects.datetimes('ctime','hour',tzinfo=pytz.timezone('Asia/Shanghai')) 137 138 """ 139 pip3 install pytz 140 import pytz 141 pytz.all_timezones 142 pytz.timezone(‘Asia/Shanghai’) 143 """ 144 145 def none(self): 146 # 空QuerySet对象 147 148 149 #################################### 150 # METHODS THAT DO DATABASE QUERIES # 151 #################################### 152 153 def aggregate(self, *args, **kwargs): 154 # 聚合函数，获取字典类型聚合结果 155 from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, Sum 156 result = models.UserInfo.objects.aggregate(k=Count('u_id', distinct=True), n=Count('nid')) 157 ===> {'k': 3, 'n': 4} 158 159 def count(self): 160 # 获取个数 161 162 def get(self, *args, **kwargs): 163 # 获取单个对象 164 165 def create(self, **kwargs): 166 # 创建对象 167 168 def bulk_create(self, objs, batch_size=None): 169 # 批量插入 170 # batch_size表示一次插入的个数 171 objs = [ 172 models.DDD(name='r11'), 173 models.DDD(name='r22') 174 ] 175 models.DDD.objects.bulk_create(objs, 10) 176 177 def get_or_create(self, defaults=None, **kwargs): 178 # 如果存在，则获取，否则，创建 179 # defaults 指定创建时，其他字段的值 180 obj, created = models.UserInfo.objects.get_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 2}) 181 182 def update_or_create(self, defaults=None, **kwargs): 183 # 如果存在，则更新，否则，创建 184 # defaults 指定创建时或更新时的其他字段 185 obj, created = models.UserInfo.objects.update_or_create(username='root1', defaults={'email': '1111111','u_id': 2, 't_id': 1}) 186 187 def first(self): 188 # 获取第一个 189 190 def last(self): 191 # 获取最后一个 192 193 def in_bulk(self, id_list=None): 194 # 根据主键ID进行查找 195 id_list = [11,21,31] 196 models.DDD.objects.in_bulk(id_list) 197 198 def delete(self): 199 # 删除 200 201 def update(self, **kwargs): 202 # 更新 203 204 def exists(self): 205 # 是否有结果
更多精彩
