Django教程 —— 模型设计

阳光穿透心脏的1/2处 2022-12-16 09:07 222阅读 0赞

## 模型设计 ##

我们一般操作数据库的时候都是通过写sql语句，那么能不能不写sql语句就可以操作数据库呢？ 可以利用ORM框架。

### ORM框架 ###

O是object，也就 **类对象** 的意思，R是relation，翻译成中文是关系，也就是关系数据库中 **数据表** 的意思，M是mapping，是**映射**的意思。在ORM框架中，它帮我们把类和数据表进行了一个映射，可以让我们**通过类和类对象就能操作它所对应的表格中的数据**。ORM框架还有一个功能，它可以**根据我们设计的类自动帮我们生成数据库中的表格**，省去了我们自己建表的过程。

**Django中内嵌了ORM框架，不需要直接面向数据库编程，而是定义模型类，通过模型类和对象完成数据表的增删改查操作。**

使用Django进行数据库开发的步骤如下：

*  在models.py中定义模型类
 *  迁移
 *  通过类和对象完成数据增删改查操作

## Django模型设计 ##

> 在上篇文章中我们创建了一个图书管理系统（BMSTest），并部署了一个book应用。我们接着这个项目来介绍Django进行数据库开发过程，模型设计。

### 1、定义模型类 ###

模型类定义在models.py文件中，继承自models.Model类。

> 说明：不需要定义主键列，在生成时会自动添加，并且值为自动增长。

#### 设计图书类 ####

##### BookInfo #####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类属性</th> 
   <th>数据类型</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>title</td> 
   <td>CharField（字符类型）</td> 
   <td>图书名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>author</td> 
   <td>CharField（字符类型）</td> 
   <td>图书作者</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pub_date</td> 
   <td>DateField（日期类型）</td> 
   <td>出版日期</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 模型类的设计 ####

根据设计，在models.py中定义模型类如下：

# -*- coding:utf-8 -*-
    """ @Author :Hui @Desc :{模型设计模块} """
    
    from django.db import models
    
    
    class BookInfo(models.Model):
        """图书模型类"""
        title = models.CharField(verbose_name=u'图书名称', max_length=20)
    
        author = models.CharField(verbose_name=u'图书作者', max_length=20)
    
        pub_date = models.DateField(verbose_name=u'出版日期')

**参数介绍**

*  verbose\_name：详细备注名称
 *  max\_length：数据最大长度

这里就简单的用了几个参数，详细参数的使用，大家可以查看Django官方文档。

继承models.Model的类的设计都会对应一张数据库表。

### 2、迁移 ###

迁移前目录结构如下图：

![Django 迁移文件夹][Django]

迁移由两步完成:

*  1.生成迁移文件：根据模型类生成创建表的迁移文件。
 *  2.执行迁移：根据第一步生成的迁移文件在数据库中创建表。

#### 生成迁移文件 ####

在 `PyCharm Terminal` 终端下输入如下命令：

python manage.py makemigrations

![Django生成迁移文件][Django 1]

执行生成迁移文件命令后，会在应用book目录下的migrations目录中生成迁移文件。

生成迁移文件后的目录结构：

![Django迁移文件夹目录结构][Django 2]

打开上图中的迁移文件，内容如下：

# Generated by Django 3.1.2 on 2020-10-19 09:01
    
    from django.db import migrations, models
    
    
    class Migration(migrations.Migration):
    
        initial = True
    
        dependencies = [
        ]
    
        operations = [
            migrations.CreateModel(
                name='BookInfo',
                fields=[
                    ('id', models.AutoField(auto_created=True, primary_key=True, serialize=False, verbose_name='ID')),
                    ('title', models.CharField(max_length=20, verbose_name='图书名称')),
                    ('author', models.CharField(max_length=20, null=True, verbose_name='图书作者')),
                    ('pub_date', models.DateField(verbose_name='出版日期')),
                ],
            ),
        ]

Django框架根据我们设计的模型类生成了迁移文件，在迁移文件中我们可以看到fields列表中每一个元素跟BookInfo类属性名以及属性的类型是一致的。同时我们发现多了一个id项，这一项是Django框架帮我们自动生成的，在创建表的时候id就会作为对应表的主键列，并且主键列自动增长。

#### 执行迁移文件 ####

在 `PyCharm Terminal` 终端下输入如下命令：

python manage.py migrate

执行结果

(py_django) D:\Hui\Code\Python\DjangoProject\BMSTest>python manage.py migrate
    Operations to perform:
      Apply all migrations: admin, auth, book, contenttypes, sessions
    Running migrations:
      Applying contenttypes.0001_initial... OK
      Applying auth.0001_initial... OK
      Applying admin.0001_initial... OK
      Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
      Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK
      Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
      Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
      Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
      Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
      Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK
      Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
      Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
      Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
      Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK
      Applying auth.0010_alter_group_name_max_length... OK
      Applying auth.0011_update_proxy_permissions... OK
      Applying auth.0012_alter_user_first_name_max_length... OK
      Applying book.0001_initial... OK
      Applying sessions.0001_initial... OK

`Applying book.0001_initial... OK` 说明我 `book` 应用下的 `0001_initial` 迁移文件迁移成功。

迁移后的目录结构图：

![Django迁移后的目录结构][Django 3]

Django默认采用 `sqlite3` 数据库，上图中的 `db.sqlite3` 就是Django框架帮我们自动生成的数据库文件。 `sqlite3` 是一个小型的数据库，通常用在手机中，它跟 `mysql` 一样，我们也可以通过sql语句来操作它。

迁移成功后 `sqlite3` 数据库会创建 `book_bookinfo` 表

*  `book` 是应用的名称
 *  `bookinfo` 是模型类的名称

因此数据表的默认名称为：`<app_name>_<model_name>` ,应用名 + 下划线 + 模型名

## Django操作数据库表 ##

数据库表建好了，看看Django如何便捷的操作。

打开 `Pycharm Terminal` 终端输入如下命令：

python manage.py shell

进入 项目的 `shell` 终端，进行简单的API操作。输入`quit()` 退出项目终端。

![Django项目终端][Django 4]

### 查询 ###

首先引入book/models中的类：

from book.models import BookInfo

查询所有图书信息：

BookInfo.objects.all()

因为当前并没有数据，所以返回空列表

>>> from book.models import BookInfo
    >>> BookInfo.objects.all()
    <QuerySet []>
    >>>

### 添加 ###

添加图书信息

from datetime import date
    from book.models import BookInfo
    
    
    book = BookInfo()
    book.title = '天龙八部'
    book.author = '金庸'
    book.pub_date = date(1967, 10, 7)
    
    # 保存并向数据库表添加图书信息
    book.save()

然后在查看图书信息，是否添加成功

>>> BookInfo.objects.all()
    <QuerySet [<BookInfo: BookInfo object (1)>]>

`all()` 是查询所有，返回一个查询集，我们来是试试 `get()` 条件查询

book = BookInfo.objects.get(id=1)

返回的类型是 `BookInfo` 对象。可以利用这个对象来获取你想要的图书信。

>>> book = BookInfo.objects.get(id=1)
    >>> book.title
    '天龙八部'
    >>> book.author
    '金庸'
    >>> book.pub_date
    datetime.date(1967, 10, 7)
    >>>

这样是不是便捷多了，不用写 `SQL` 语句。

### 修改更新 ###

>>> book.pub_date = date(1986, 6, 6)
    >>> book.save()
    >>> book.pub_date
    datetime.date(1986, 6, 6)

### 删除 ###

>>> book.delete()
    (1, { 'book.BookInfo': 1})
    
    # 在查询就为空了
    >>> BookInfo.objects.all()
    <QuerySet []>
    >>>

## 公众号 ##

**新建文件夹X**

> 大自然用数百亿年创造出我们现实世界，而程序员用几百年创造出一个完全不同的虚拟世界。我们用键盘敲出一砖一瓦，用大脑构建一切。人们把1000视为权威，我们反其道行之，捍卫1024的地位。我们不是键盘侠，我们只是平凡世界中不凡的缔造者 。

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[Django 1]: /images/20221123/b453269f6f4a45499705793afd81907a.png
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