Python学习（三十五）—— Django之ORM训练专题

图书管理系统

一、表结构设计

# 书
class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=32)
    publish_date = models.DateField(auto_now_add=True)
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    # 创建外键，关联publish
    publisher = models.ForeignKey(to="Publisher")
    # 创建多对多关联author
    author = models.ManyToManyField(to="Author")

    def __str__(self):
        return self.title

# 出版社
class Publisher(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    city = models.CharField(max_length=32)

    def __str__(self):
        return self.name

# 作者
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()
    phone = models.IntegerField()
    detail = models.OneToOneField(to="AuthorDetail")

    def __str__(self):
        return self.name

# 作者详情
class AuthorDetail(models.Model):
    addr = models.CharField(max_length=64)
    email = models.EmailField()

二、普通查询练习

查找所有书名里包含番茄的书
查找出版日期是2017年的书
查找出版日期是2017年的书名
查找价格大于10元的书
查找价格大于10元的书名和价格
查找memo字段是空的书

查找在北京的出版社
查找名字以沙河开头的出版社

查找作者名字里面带“小”字的作者
查找年龄大于30岁的作者
查找手机号是155开头的作者
查找手机号是155开头的作者的姓名和年龄

查找书名是“番茄物语”的书的出版社
查找书名是“番茄物语”的书的出版社所在的城市
查找书名是“番茄物语”的书的出版社的名称

查找书名是“番茄物语”的书的所有作者
查找书名是“番茄物语”的书的作者的年龄
查找书名是“番茄物语”的书的作者的手机号码

查找书名是“番茄物语”的书的作者的地址
查找书名是“番茄物语”的书的作者的邮箱

三、简单示例

单表查询

查询名为番茄物语的书

>>> models.Book.objects.filter(title="番茄物语")
<QuerySet [<Book: 番茄物语>]>

一对多查询

查询id为1的书的出版社所在的城市

>>> models.Book.objects.get(id=1).publisher.city
'北京'

查询id为1的出版社的出版的所有书籍（反向查找）

>>> models.Publisher.objects.get(id=1).book_set.all()
<QuerySet [<Book: 番茄物语>, <Book: 香蕉物语>]>

多对多查询

查询番茄物语所有作者的姓名和邮箱（正向查找）

>>> models.Book.objects.get(title="番茄物语").author.all()
<QuerySet [<Author: 小精灵>, <Author: 小仙女>]>
>>> for obj in author_list:
...     print(obj.name, obj.detail.email)
...
小精灵 1@1.com
小仙女 2@2.com

查询小仙女出版的所有书籍

>>> models.Author.objects.get(name="小仙女").book_set.all()
<QuerySet [<Book: 番茄物语>, <Book: 橘子物语>]>

了不起的双下划线

查询沙河出版社出版的所有书籍的名称和价格

（正向查）

>>> models.Book.objects.filter(publisher__name="沙河出版社").values_list("title", "price")
<QuerySet [('番茄物语', Decimal('9.90')), ('香蕉物语', Decimal('9.90'))]>

反向查

>>> models.Publisher.objects.get(name="沙河出版社").book_set.all().values_list("title", "price")
<QuerySet [('番茄物语', Decimal('9.90')), ('香蕉物语', Decimal('9.90'))]>

双下划线反查

>>> models.Publisher.objects.filter(name="沙河出版社").values_list("book__title", "book__price")
<QuerySet [('番茄物语', Decimal('9.90')), ('香蕉物语', Decimal('9.90'))]>

查询小仙女出版的所有书籍名称

正向查

>>> models.Book.objects.filter(author__name="小仙女").values_list("title")
<QuerySet [('番茄物语',), ('橘子物语',)]>

反向查

>>> models.Author.objects.get(name="小仙女").book_set.all().values_list("title")
<QuerySet [('番茄物语',), ('橘子物语',)]>

双下划线反查

>>> models.Author.objects.filter(name="小仙女").values_list("book__title")
<QuerySet [('番茄物语',), ('橘子物语',)]>

查询沙河出版社出版的书籍的书名和作者姓名

正向查

>>> models.Book.objects.filter(publisher__name="沙河出版社").values_list("title", "author__name")
<QuerySet [('番茄物语', '小精灵'), ('番茄物语', '小仙女'), ('香蕉物语', '小魔女')]>

反向查

>>> models.Publisher.objects.filter(name="沙河出版社").values_list("book__title", "book__author__name")
<QuerySet [('番茄物语', '小精灵'), ('番茄物语', '小仙女'), ('香蕉物语', '小魔女')]>

双下划线反向查

>>> models.Publisher.objects.get(name="沙河出版社").book_set.all().values_list("title", "author__name")
<QuerySet [('番茄物语', '小精灵'), ('番茄物语', '小仙女'), ('香蕉物语', '小魔女')]>

补充

查询memo为空的所有书

>>> models.Book.objects.filter(memo__isnull=True)

四、聚合查询和分组查询

聚合

aggregate()是QuerySet 的一个终止子句，意思是说，它返回一个包含一些键值对的字典。键的名称是聚合值的标识符，值是计算出来的聚合值。键的名称是按照字段和聚合函数的名称自动生成出来的。

示例：

>>> models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"))
{'price__avg': 13.233333}

如果你想要为聚合值指定一个名称，可以向聚合子句提供它。

>>> models.Book.objects.aggregate(average_price=Avg('price'))
{'average_price': 13.233333}

如果你希望生成不止一个聚合，你可以向aggregate()子句中添加另一个参数。所以，如果你也想知道所有图书价格的最大值和最小值，可以这样查询：

>>> models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"), Max("price"), Min("price"))
{'price__avg': 13.233333, 'price__max': Decimal('19.90'), 'price__min': Decimal('9.90')}

分组

为调用的QuerySet中每一个对象都生成一个独立的统计值

示例1：统计每一本书的作者个数

>>> book_list = models.Book.objects.all().annotate(author_num=Count("author"))
>>> for obj in book_list:
...     print(obj.author_num)
...
2
1
1

示例2：统计出每个出版社买的最便宜的书的价格

>>> publisher_list = models.Publisher.objects.annotate(min_price=Min("book__price"))
>>> for obj in publisher_list:
...     print(obj.min_price)
...
9.90
19.90

方法二：

>>> models.Book.objects.values("publisher__name").annotate(min_price=Min("price"))
<QuerySet [{'publisher__name': '沙河出版社', 'min_price': Decimal('9.90')}, {'publisher__name': '人民出版社', 'min_price': Decimal('19.90')}]>

示例3：统计不止一个作者的图书

>>> models.Book.objects.annotate(author_num=Count("author")).filter(author_num__gt=1)
<QuerySet [<Book: 番茄物语>]>

示例4：根据一本图书作者数量的多少对查询集 QuerySet进行排序

>>> models.Book.objects.annotate(author_num=Count("author")).order_by("author_num")
<QuerySet [<Book: 香蕉物语>, <Book: 橘子物语>, <Book: 番茄物语>]>

示例5：查询各个作者出的书的总价格

>>> models.Author.objects.annotate(sum_price=Sum("book__price")).values("name", "sum_price")
<QuerySet [{'name': '小精灵', 'sum_price': Decimal('9.90')}, {'name': '小仙女', 'sum_price': Decimal('29.80')}, {'name': '小魔女', 'sum_price': Decimal('9.90')}]>

五、F查询和Q查询

F查询

在上面所有的例子中，我们构造的过滤器都只是将字段值与某个常量做比较。如果我们要对两个字段的值做比较，那该怎么做呢？

Django 提供 F() 来做这样的比较。F() 的实例可以在查询中引用字段，来比较同一个 model 实例中两个不同字段的值。

示例1：

查询评论数大于收藏数的书籍

from django.db.models import F
models.Book.objects.filter(commnet_num__lt=F('keep_num'))

Django 支持 F() 对象之间以及 F() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作

models.Book.objects.filter(commnet_num__lt=F('keep_num')*2)

修改操作也可以使用F函数,比如将每一本书的价格提高30元

models.Book.objects.all().update(price=F("price")+30)

引申：

如果要修改char字段咋办？

如：把所有书名后面加上(第一版)

>>> from django.db.models.functions import Concat
>>> from django.db.models import Value
>>> models.Book.objects.all().update(title=Concat(F("title"), Value("("), Value("第一版"), Value(")")))

Q查询

filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND” 的。 如果你需要执行更复杂的查询（例如OR语句），你可以使用Q对象。

示例1：

查询作者名是小仙女或小魔女的

models.Book.objects.filter(Q(authors__name="小仙女")|Q(authors__name="小魔女"))

你可以组合& 和|  操作符以及使用括号进行分组来编写任意复杂的Q 对象。同时，Q 对象可以使用~ 操作符取反，这允许组合正常的查询和取反(NOT) 查询。

示例：查询作者名字是小仙女并且不是2018年出版的书的书名。

>>> models.Book.objects.filter(Q(author__name="小仙女") & ~Q(publish_date__year=2018)).values_list("title")
<QuerySet [('番茄物语',)]>

查询函数可以混合使用Q 对象和关键字参数。所有提供给查询函数的参数（关键字参数或Q 对象）都将"AND”在一起。但是，如果出现Q 对象，它必须位于所有关键字参数的前面。

例如：查询出版年份是2017或2018，书名中带物语的所有书。

>>> models.Book.objects.filter(Q(publish_date__year=2018) | Q(publish_date__year=2017), title__icontains="物语")
<QuerySet [<Book: 番茄物语>, <Book: 香蕉物语>, <Book: 橘子物语>]>