六、模型层（ORM）

六、模型层（ORM）

Django中内嵌了ORM框架，不需要直接编写SQL语句进行数据库操作，而是通过定义模型类，操作模型类来完成对数据库中表的增删改查和创建等操作。

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。

映射：

类：sql语句table表

类成员变量：table表中的字段、类型和约束

类对象：sql表的表记录

ORM的优点

• 数据模型类都在一个地方定义，更容易更新和维护，也利于重用代码。

• ORM 有现成的工具，很多功能都可以自动完成，比如数据消除、预处理、事务等等。

• 它迫使你使用 MVC 架构，ORM 就是天然的 Model，最终使代码更清晰。

• 基于 ORM 的业务代码比较简单，代码量少，语义性好，容易理解。

• 新手对于复杂业务容易写出性能不佳的 SQL,有了ORM不必编写复杂的SQL语句, 只需要通过操作模型对象即可同步修改数据表中的数据.

• 开发中应用ORM将来如果要切换数据库.只需要切换ORM底层对接数据库的驱动【修改配置文件的连接地址即可】

ORM 也有缺点

• ORM 库不是轻量级工具，需要花很多精力学习和设置，甚至不同的框架，会存在不同操作的ORM。
• 对于复杂的业务查询，ORM表达起来比原生的SQL要更加困难和复杂。
• ORM操作数据库的性能要比使用原生的SQL差。
• ORM 抽象掉了数据库层，开发者无法了解底层的数据库操作，也无法定制一些特殊的 SQL。【自己使用pymysql另外操作即可，用了ORM并不表示当前项目不能使用别的数据库操作工具了。】

我们可以通过以下步骤来使用django的数据库操作

1. 配置数据库连接信息
2. 在models.py中定义模型类
3. 生成数据库迁移文件并执行迁文件[注意：数据迁移是一个独立的功能，这个功能在其他web框架未必和ORM一块的]
4. 通过模型类对象提供的方法或属性完成数据表的增删改查操作

6.1、配置数据库连接

在settings.py中保存了数据库的连接配置信息，Django默认初始配置使用sqlite数据库。

1. 使用MySQL数据库首先需要安装驱动程序

pip install pymysql

2.在Django的工程同名子目录的__init__.py文件中添加如下语句

from pymysql import install_as_MySQLdb

install_as_MySQLdb() # 让pymysql以MySQLDB的运行模式和Django的ORM对接运行

作用是让Django的ORM能以mysqldb的方式来调用PyMySQL。

3.修改DATABASES配置信息settings.py

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'HOST': '127.0.0.1',  # 数据库主机
        'PORT': 3306,  # 数据库端口
        'USER': 'root',  # 数据库用户名
        'PASSWORD': '123456',  # 数据库用户密码
        'NAME': 'student'  # 数据库名字
    }
}

4.在MySQL中创建数据库

create database student; # mysql8.0默认就是utf8mb4;
create database student default charset=utf8mb4; # mysql8.0之前的版本

5.注意3: 如果想打印orm转换过程中的sql，需要在settings中进行如下配置：

LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'DEBUG',
            'class':'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level':'DEBUG',
        },
    }
}　　

6.2、定义模型类

定义模型类

• 模型类被定义在"子应用/models.py"文件中。
• 模型类必须直接或者间接继承自django.db.models.Model类。

接下来以学生管理为例进行演示。[系统大概3-4表，学生信息，课程信息，老师信息]，创建子应用student，注册子应用并引入子应用路由.

settings.py，代码：

INSTALLED_APPS = [
    # ...
    'student',
]

urls.py，总路由代码：

urlpatterns = [
    # 省略，如果前面有重复的路由，改动以下。
    path("student/", include("student.urls")),
]

在models.py 文件中定义模型类。

from django.db import models
from datetime import datetime

# 模型类必须要直接或者间接继承于 models.Model
class BaseModel(models.Model):
    """公共模型[公共方法和公共字段]"""
    # created_time = models.IntegerField(default=0, verbose_name="创建时间")
    created_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True, verbose_name="创建时间")
    # auto_now_add 当数据添加时设置当前时间为默认值
    # auto_now= 当数据添加/更新时, 设置当前时间为默认值
    updated_time = models.DateTimeField(auto_now=True)
    class Meta(object):
        abstract = True # 设置当前模型为抽象模型, 当系统运行时, 不会认为这是一个数据表对应的模型.

class Student(BaseModel):
    """Student模型类"""
    #1. 字段[数据库表字段对应]
    SEX_CHOICES = (
        (0,"女"),
        (1,"男"),
        (2,"保密"),
    )

    # 字段名 = models.数据类型(约束选项1,约束选项2, verbose_name="注释")
    # SQL: id bigint primary_key auto_increment not null comment="主键",
    # id = models.AutoField(primary_key=True, null=False, verbose_name="主键") # django会自动在创建数据表的时候生成id主键/还设置了一个调用别名 pk

    # SQL: name varchar(20) not null comment="姓名"
    # SQL: key(name),
    name = models.CharField(max_length=20, db_index=True, verbose_name="姓名" )

    # SQL: age smallint not null comment="年龄"
    age = models.SmallIntegerField(verbose_name="年龄")

    # SQL: sex tinyint not null comment="性别"
    # sex = models.BooleanField(verbose_name="性别")
    sex = models.SmallIntegerField(choices=SEX_CHOICES, default=2)

    # SQL: class varchar(5) not null comment="班级"
    # SQL: key(class)
    classmate = models.CharField(db_column="class", max_length=5, db_index=True, verbose_name="班级")
    # SQL: description longtext default "" not null comment="个性签名"
    description = models.TextField(default="", verbose_name="个性签名")

    #2. 数据表结构信息
    class Meta:
        db_table = 'tb_student'  # 指明数据库表名,如果没有指定表明,则默认为子应用目录名_模型名称,例如: users_student
        verbose_name = '学生信息表'  # 在admin站点中显示的名称
        verbose_name_plural = verbose_name  # 显示的复数名称

    #3. 自定义数据库操作方法
    def __str__(self):
        """定义每个数据对象的显示信息"""
        return "<User %s>" % self.name

（1） 数据库表名

模型类如果未指明表名db_table，Django默认以 小写app应用名_小写模型类名 为数据库表名。

可通过db_table 指明数据库表名。

（2） 关于主键

django会为表创建自动增长的主键列，每个模型只能有一个主键列。

如果使用选项设置某个字段的约束属性为主键列(primary_key)后，django不会再创建自动增长的主键列。

class Student(models.Model):
    # django会自动在创建数据表的时候生成id主键/还设置了一个调用别名 pk
    id = models.AutoField(primary_key=True, null=False, verbose_name="主键") # 设置主键

默认创建的主键列属性为id，可以使用pk代替，pk全拼为primary key。

（3） 属性命名限制

• 不能是python的保留关键字。

• 不允许使用连续的2个下划线，这是由django的查询方式决定的。__ 是关键字来的，不能使用！！！

• 定义属性时需要指定字段类型，通过字段类型的参数指定选项，语法如下：

属性名 = models.字段类型(约束选项, verbose_name="注释")

（4）字段类型

类型	说明
AutoField	自动增长的IntegerField，通常不用指定，不指定时Django会自动创建属性名为id的自动增长属性
BooleanField	布尔字段，值为True或False
NullBooleanField	支持Null、True、False三种值
CharField	字符串，参数max_length表示最大字符个数，对应mysql中的varchar
TextField	大文本字段，一般大段文本（超过4000个字符）才使用。
IntegerField	整数
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,常用于表示分数和价格 Decimal(max_digits=7, decimal_places=2) ==> 99999.99~ 0.00
FloatField	浮点数
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。参数auto_now_add表示当对象第一次被创建时自动设置当前。参数auto_now_add和auto_now是相互排斥的，一起使用会发生错误。
TimeField	时间，参数同DateField
DateTimeField	日期时间，参数同DateField
FileField	上传文件字段,django在文件字段中内置了文件上传保存类, django可以通过模型的字段存储自动保存上传文件, 但是, 在数据库中本质上保存的仅仅是文件在项目中的存储路径!!
ImageField	继承于FileField，对上传的内容进行校验，确保是有效的图片

（5）约束选项

选项	说明
null	如果为True，表示允许为空，默认值是False。相当于python的None
blank	如果为True，则该字段允许为空白，默认值是False。 相当于python的空字符串，“”
db_column	字段的名称，如果未指定，则使用属性的名称。
db_index	若值为True, 则在表中会为此字段创建索引，默认值是False。 相当于SQL语句中的key
default	默认值，当不填写数据时，使用该选项的值作为数据的默认值。
primary_key	如果为True，则该字段会成为模型的主键，默认值是False，一般不用设置，系统默认设置。
unique	如果为True，则该字段在表中必须有唯一值，默认值是False。相当于SQL语句中的unique

注意：null是数据库范畴的概念，blank是表单验证范畴的

（6） 外键

在设置外键时，需要通过on_delete选项指明主表删除数据时，对于外键引用表数据如何处理，在django.db.models中包含了可选常量：

• CASCADE 级联，删除主表数据时连通一起删除外键表中数据

• 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

• SET_NULL 设置为NULL，仅在该字段null=True允许为null时可用

• SET_DEFAULT 设置为默认值，仅在该字段设置了默认值时可用

• SET() 设置为特定值或者调用特定方法，例如：

from django.conf import settings
from django.contrib.auth import get_user_model
from django.db import models

def get_sentinel_user():
    return get_user_model().objects.get_or_create(username='deleted')[0]

class UserModel(models.Model):
    user = models.ForeignKey(
        settings.AUTH_USER_MODEL,
        on_delete=models.SET(get_sentinel_user),
    )

• DO_NOTHING 不做任何操作，如果数据库前置指明级联性，此选项会抛出IntegrityError异常

商品分类表

id	category
1	蔬菜
2	电脑

商品信息表

id	goods_name	cid
1	冬瓜	1
2	华为笔记本A1	2
3	茄子	1

1. 当模型字段的on_delete=CASCADE, 删除蔬菜（id=1），则在外键cid=1的商品id1和3就被删除。

2. 当模型字段的on_delete=PROTECT，删除蔬菜，mysql自动检查商品信息表，有没有cid=1的记录，有则提示必须先移除掉商品信息表中，id=1的所有记录以后才能删除蔬菜。

3. 当模型字段的on_delete=SET_NULL，删除蔬菜以后，对应商品信息表，cid=1的数据的cid全部被改成cid=null

4. 当模型字段的on_delete=SET_DEFAULT，删除蔬菜以后，对应商品信息表，cid=1的数据记录的cid被被设置默认值。

6.3、数据迁移

将模型类定义表架构的代码转换成SQL同步到数据库中，这个过程就是数据迁移。django中的数据迁移，就是一个类，这个类提供了一系列的终端命令，帮我们完成数据迁移的工作。

（1）生成迁移文件

所谓的迁移文件, 是类似模型类的迁移类,主要是描述了数据表结构的类文件.

python3 manage.py makemigrations

（2）同步到数据库中

python3 manage.py migrate

补充：在django内部提供了一系列的功能，这些功能也会使用到数据库，所以在项目搭建以后第一次数据迁移的时候，会看到django项目中其他的数据表被创建了。其中就有一个django内置的admin站点管理。

# admin站点默认是开启状态的，我们可以通过http://127.0.0.1:8000/admin
# 这个站点必须有个管理员账号登录，所以我们可以在第一次数据迁移，有了数据表以后，就可以通过以下终端命令来创建一个超级管理员账号。
python manage.py createsuperuser

（3）添加测试数据

INSERT INTO `db_student`
(`id`,`name`,`sex`,`class`,`age`,`description`,`created_time`,`updated_time`)
VALUES
(1,'赵华',1,307,22,'对于勤奋的人来说，成功不是偶然；对于懒惰的人来说，失败却是必然。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(2,'程星云',1,301,20,'人生应该如蜡烛一样，从顶燃到底，一直都是光明的。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(3,'陈峰',1,504,21,'在不疯狂，我们就老了，没有记忆怎么祭奠呢？','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),(4,'苏礼就',1,502,20,'不要为旧的悲伤，浪费新的眼泪。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(5,'张小玉',2,306,18,'没有血和汗水就没有成功的泪水。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(6,'吴杰',1,307,19,'以大多数人的努力程度之低，根本轮不到去拼天赋','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(7,'张小辰',2,405,19,'人生的道路有成千上万条， 每一条路上都有它独自的风景。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(8,'王丹丹',2,502,22,'平凡的人听从命运，坚强的人主宰命运。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(9,'苗俊伟',1,503,22,'外事找谷歌，内事找百度。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(10,'娄镇明',1,301,22,'不经三思不求教，不动笔墨不读书。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(11,'周梦琪',2,306,19,'学习与坐禅相似，须有一颗恒心。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(12,'欧阳博',1,503,23,'春去秋来，又一年。What did you get ?','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(13,'颜敏莉',2,306,20,'Knowledge makes humble, ignorance makes proud.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(14,'柳宗仁',1,301,20,'有志者事竟成。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(15,'谢海龙',1,402,22,'这世界谁也不欠谁，且行且珍惜。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(16,'邓士鹏',1,508,22,'青，取之于蓝而青于蓝；冰，水为之而寒于水。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(17,'宁静',2,502,23,'一息若存 希望不灭','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(18,'上官屏儿',2,502,21,'美不自美,因人而彰。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(19,'孙晓静',2,503,20,'人生本过客，何必千千结；无所谓得失，淡看风和雨。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(20,'刘承志',1,306,20,'good good study,day day up! ^-^','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(21,'王浩',1,503,21,'积土而为山，积水而为海。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(22,'钟无艳',2,303,19,'真者，精诚之至也，不精不诚，不能动人。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(23,'莫荣轩',1,409,22,'不管发生什么事，都请安静且愉快地接受人生，勇敢地、大胆地，而且永远地微笑着。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(24,'张裕民',1,303,21,'伟大的目标形成伟大的人物。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(25,'江宸轩',1,407,22,'用最少的悔恨面对过去。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(26,'谭季同',1,305,21,'人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(27,'李松风',1,504,19,'明天的希望，让我们忘了今天的痛苦。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(28,'叶宗政',1,407,20,'因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(29,'魏雪宁',2,306,20,'成功与失败只有一纸之隔','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(30,'徐秋菱',2,404,19,'年轻是我们唯一拥有权利去编织梦想的时光。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(31,'曾嘉慧',2,301,19,'有一分热，发一分光。就令萤火一般，也可以在黑暗里发一点光，不必等候炬火。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(32,'欧阳镇安',1,408,23,'青春虚度无所成，白首衔悲补何及!','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(33,'周子涵',2,309,19,'青春是一个普通的名称，它是幸福美好的，但它也是充满着艰苦的磨炼。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(34,'宋应诺',2,501,23,'涓滴之水终可以磨损大石，不是由于它力量强大，而是由于昼夜不舍的滴坠。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(35,'白瀚文',1,305,19,'一个人假如不脚踏实地去做，那么所希望的一切就会落空。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(36,'陈匡怡',2,505,19,'一份耕耘，一份收获。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(37,'邵星芸',2,503,22,'冰冻三尺非一日之寒。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(38,'王天歌',2,302,21,'任何的限制，都是从自己的内心开始的。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(39,'王天龙',1,302,22,'再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(40,'方怡',2,509,23,'智者不做不可能的事情。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(41,'李伟',1,505,19,'人之所以能，是相信能。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(42,'李思玥',2,503,22,'人的一生可能燃烧也可能腐朽，我不能腐朽，我愿意燃烧起来。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(43,'赵思成',1,401,18,'合抱之木，生于毫末;九层之台，起于累土。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(44,'蒋小媛',2,308,22,'不积跬步无以至千里，不积细流无以成江河。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(45,'龙华',1,510,19,'只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(46,'牧婧白夜',2,501,21,'读不在三更五鼓，功只怕一曝十寒。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(47,'江俊文',1,304,19,'立志不坚，终不济事。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(48,'李亚容',2,304,18,'Keep on going never give up.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(49,'王紫伊',2,301,22,'最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(50,'毛小宁',1,501,19,'要从容地着手去做一件事，但一旦开始，就要坚持到底。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(51,'董 晴',2,507,19,'常常是最后一把钥匙打开了门。贵在坚持','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(52,'严语',2,405,18,'逆水行舟，不进则退。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(53,'陈都灵',2,503,19,'无论什么时候，不管遇到什么情况，我绝不允许自己有一点点灰心丧气。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(54,'黄威',1,301,23,'我的字典里面没有“放弃”两个字','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(55,'林佳欣',2,308,23,'梦想就是一种让你感到坚持,就是幸福的东西。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(56,'翁心颖',2,303,19,'有目标的人才能成功，因为他们知道自己的目标在哪里。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(57,'蒙毅',1,502,22,'所谓天才，就是努力的力量。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(58,'李小琳',2,509,22,'每天早上对自己微笑一下。这就是我的生活态度。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(59,'伍小龙',1,406,19,'一路上的点点滴滴才是我们的财富。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(60,'晁然',2,305,23,'人的价值是由自己决定的。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(61,'端木浩然',1,507,18,'摔倒了爬起来再哭。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(62,'姜沛佩',2,309,21,'Believe in yourself.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(63,'李栋明',1,306,19,'虽然过去不能改变，但是未来可以。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(64,'柴柳依',2,508,23,'没有实践就没有发言权。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(65,'吴杰',1,401,22,'人生有两出悲剧。一是万念俱灰;另一是踌躇满志','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(66,'杜文华',1,507,19,'有智者立长志，无志者长立志。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(67,'邓珊珊',2,510,18,'Action is the proper fruit of knowledge.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(68,'杜俊峰',1,507,23,'世上无难事，只要肯登攀。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(69,'庄信杰',1,301,22,'知识就是力量。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(70,'宇文轩',1,402,23,'如果你想要某样东西，别等着有人某天会送给你。生命太短，等不得。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(71,'黄佳怿',2,510,19,'Learn and live.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(72,'卫然',1,510,18,'神于天，圣于地。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(73,'耶律齐',1,307,23,'如果不是在海市蜃楼中求胜，那就必须脚踏实地去跋涉。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(74,'白素欣',2,305,18,'欲望以提升热忱，毅力以磨平高山。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(75,'徐鸿',1,403,23,'最美的不是生如夏花，而是在时间的长河里，波澜不惊。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(76,'上官杰',1,409,19,'生活之所以耀眼，是因为磨难与辉煌会同时出现。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(77,'吴兴国',1,406,18,'生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(78,'庄晓敏',2,305,18,'Never say die.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(79,'吴镇升',1,509,18,'Judge not from appearances.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(80,'朱文丰',1,304,19,'每个人都比自己想象的要强大，但同时也比自己想象的要普通。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(81,'苟兴妍',2,508,18,'Experience is the best teacher.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(82,'祝华生',1,302,21,'浅学误人。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(83,'张美琪',2,404,23,'最淡的墨水，也胜过最强的记性。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(84,'周永麟',1,308,21,'All work and no play makes Jack a dull boy.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(85,'郑心',2,404,21,'人生就像一杯茶，不会苦一辈子，但总会苦一阵子。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(86,'公孙龙馨',1,510,21,'Experience is the father of wisdom and memory the mother.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(87,'叶灵珑',2,401,19,'读一书，增一智。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(88,'上官龙',1,501,21,'别人能做到的事，自己也可以做到。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(89,'颜振超',1,303,19,'如果要飞得高，就该把地平线忘掉。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(90,'玛诗琪',2,409,22,'每天进步一点点，成功不会远。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(91,'李哲生',1,309,22,'这不是偶然的失误，是必然的结果。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(92,'罗文华',2,408,22,'好走的都是下坡路。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(93,'李康',1,509,19,'Deliberate slowly, promptly.','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(94,'钟华强',1,405,19,'混日子很简单,讨生活比较难。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(95,'张今菁',2,403,23,'不经一翻彻骨寒，怎得梅花扑鼻香。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(96,'黄伟麟',1,407,19,'与其诅咒黑暗，不如燃起蜡烛。没有人能给你光明，除了你自己。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(97,'程荣泰',1,406,22,'明天不一定更好,。但更好的明天一定会来。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(98,'范伟杰',1,508,19,'水至清则无鱼，人至察则无徒。凡事不能太执着。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(99,'王俊凯',1,407,21,'我欲将心向明月,奈何明月照沟渠。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00'),
(100,'白杨 ',1,406,19,'闪电从不打在相同的地方.人不该被相同的方式伤害两次。','2020-11-20 10:00:00','2020-11-20 10:00:00');

6.4、数据库基本操作

6.4.1、添加记录

（1）save方法

通过创建模型类对象，执行对象的save()方法保存到数据库中。

student = Student(
    name="刘德华",
    age=17,
    sex=True,
    clasmate=301,
    description="一手忘情水"
)
student.save()
print(student.id) # 判断是否新增有ID

2）create方法

通过模型类.objects.create()保存，返回生成的模型类对象。

student = Student.objects.create(
    name="赵本山",
    age=50,
    sex=True,
    class_number=301,
    description="一段小品"
)
print(student.id)

6.4.2、基础查询

ORM中针对查询结果的限制,提供了一个查询集[QuerySet].这个QuerySet,是ORM中针对查询结果进行保存数据的一个类型,我们可以通过了解这个QuerySet进行使用,达到查询优化,或者限制查询结果数量的作用。

（1）all()

查询所有对象，返回queryset对象。查询集，也称查询结果集、QuerySet，表示从数据库中获取的对象集合。

students = Student.objects.all()
print("students:",students)

（2）filter()

筛选条件相匹配的对象，返回queryset对象。

# 查询所有的女生
students = Student.objects.filter(sex=0)
print(students)

（3）get()

返回与所给筛选条件相匹配的对象，返回结果有且只有一个， 如果符合筛选条件的对象超过一个或者没有都会抛出错误。

student = Student.objects.get(pk=1)
print(student)
print(student.description)
get使用过程中的注意点：get是根据条件返回多个结果或者没有结果，都会报错
try:
    student = Student.objects.get(name="刘德华")
    print(student)
    print(student.description)
except Student.MultipleObjectsReturned:
    print("查询得到多个结果！")
except Student.DoesNotExist:
    print("查询结果不存在！")

（4）first()、last()

分别为查询集的第一条记录和最后一条记录

# 没有结果返回none，如果有多个结果，则返回模型对象
students = Student.objects.all()
# print(students.name)
print(students[0].name)
stu01 = Student.objects.first()
stu02 = Student.objects.last()

print(stu01.name)
print(stu02.name)

（5）exclude()

筛选条件不匹配的对象，返回queryset对象。

# 查询张三以外的所有的学生
students = Student.objects.exclude(name="张三")
print(students)

（6）order_by()

对查询结果排序

# order_by("字段")  # 按指定字段正序显示，相当于 asc  从小到大
# order_by("-字段") # 按字段倒序排列，相当于 desc 从大到小
# order_by("第一排序","第二排序",...)

# 查询所有的男学生按年龄从高到低展示
# students = Student.objects.all().order_by("-age","-id")
students = Student.objects.filter(sex=1).order_by("-age", "-id")
print(students)

（7）count()

查询集中对象的个数

# 查询所有男生的个数
count = Student.objects.filter(sex=1).count()
print(count)

（8）values()、values_list()

• value()把结果集中的模型对象转换成字典,并可以设置转换的字段列表，达到减少内存损耗，提高性能

• values_list(): 把结果集中的模型对象转换成列表，并可以设置转换的字段列表（元祖），达到减少内存损耗，提高性能

# values 把查询结果中模型对象转换成字典
student_list = Student.objects.filter(classmate="301")
student_list = student_list.order_by("-age")
student_list = student_list.filter(sex=1)
ret1 = student_list.values() # 默认把所有字段全部转换并返回
ret2 = student_list.values("id","name","age") # 可以通过参数设置要转换的字段并返回
ret3 = student_list.values_list() # 默认把所有字段全部转换并返回
ret4 = student_list.values_list("id","name","age") # 可以通过参数设置要转换的字段并返回
print(ret4)
return JsonResponse({},safe=False)

6.4.3、模糊查询

（1）模糊查询之contains

说明：如果要包含%无需转义，直接写即可。

例：查询姓名包含’华’的学生。

Student.objects.filter(name__contains='华')

（2）模糊查询之startswith、endswith

例：查询姓名以’文’结尾的学生

Student.objects.filter(name__endswith='文')

以上运算符都区分大小写，在这些运算符前加上i表示不区分大小写，如iexact、icontains、istartswith、iendswith.

（3）模糊查询之isnull

例：查询个性签名不为空的学生。

# 修改Student模型description属性允许设置为null，然后数据迁移
description = models.TextField(default=None, null=True, verbose_name="个性签名")
# 添加测试数据
NSERT INTO student.db_student (name, age, sex, class, description, created_time, updated_time) VALUES ('刘德华', 17, 1, '407', null, '2020-11-20 10:00:00.000000', '2020-11-20 10:00:00.000000');
# 代码操作
tudent_list = Student.objects.filter(description__isnull=True)

（4）模糊查询之in

例：查询编号为1或3或5的学生

Student.objects.filter(id__in=[1, 3, 5])

（5）模糊查询之比较查询

• gt 大于 (greater then)
• gte 大于等于 (greater then equal)
• lt 小于 (less then)
• lte 小于等于 (less then equal)

例：查询编号大于3的学生

Student.objects.filter(id__gt=3)

（6）模糊查询之日期查询

year、month、day、week_day、hour、minute、second：对日期时间类型的属性进行运算。

例：查询2010年被添加到数据中的学生。

Student.objects.filter(born_date__year=1980)

例：查询2016年6月20日后添加的学生信息。

from django.utils import timezone as datetime
student_list = Student.objects.filter(created_time__gte=datetime.datetime(2016,6,20),created_time__lt=datetime.datetime(2016,6,21)).all()
print(student_list)

6.4.4、进阶查询

（1） F查询

之前的查询都是对象的属性与常量值比较，两个属性怎么比较呢？ 答：使用F对象，被定义在django.db.models中。

语法如下：

"""F对象：2个字段的值比较"""
# 获取从添加数据以后被改动过数据的学生
from django.db.models import F
# SQL: select * from db_student where created_time=updated_time;
student_list = Student.objects.exclude(created_time=F("updated_time"))
print(student_list)

（2） Q查询

多个过滤器逐个调用表示逻辑与关系，同sql语句中where部分的and关键字。

例：查询年龄大于20，并且编号小于30的学生。

Student.objects.filter(age__gt=20,id__lt=30)
或
Student.filter(age__gt=20).filter(id__lt=30)

如果需要实现逻辑或or的查询，需要使用Q()对象结合|运算符，Q对象被义在django.db.models中。

语法如下：

Q(属性名__运算符=值)
Q(属性名__运算符=值) | Q(属性名__运算符=值)

例：查询年龄小于19或者大于20的学生，使用Q对象如下。

from django.db.models import Q
student_list = Student.objects.filter( Q(age__lt=19) | Q(age__gt=20) ).all()

Q对象可以使用&、|连接，&表示逻辑与，|表示逻辑或**

例：查询年龄大于20，或编号小于30的学生，只能使用Q对象实现

Student.objects.filter(Q(age__gt=20) | Q(pk__lt=30))

Q对象左边可以使用~操作符，表示非not。但是工作中，我们只会使用Q对象进行或者的操作，只有多种嵌套复杂的查询条件才会使用&和~进行与和非得操作。

例：查询编号不等于30的学生。

Student.objects.filter(~Q(pk=30))

（3）聚合查询

使用aggregate()过滤器调用聚合函数。聚合函数包括：Avg 平均，Count 数量，Max 最大，Min 最小，Sum 求和，被定义在django.db.models中。

例：查询学生的平均年龄。

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

Student.objects.aggregate(Avg('age'))

注意：aggregate的返回值是一个字典类型，格式如下：

{'属性名__聚合类小写':值}

使用count时一般不使用aggregate()过滤器。

例：查询学生总数。

Student.objects.count() # count函数的返回值是一个数字。

（4）分组查询

QuerySet对象.annotate()
# annotate() 进行分组统计，按前面select 的字段进行 group by
# annotate() 返回值依然是 queryset对象，增加了分组统计后的键值对
模型对象.objects.values("id").annotate(course=Count('course__sid')).values('id','course')
# 查询指定模型， 按id分组 , 将course下的sid字段计数，返回结果是 name字段 和 course计数结果 

# SQL原生语句中分组之后可以使用having过滤，在django中并没有提供having对应的方法，但是可以使用filter对分组结果进行过滤
# 所以filter在annotate之前，表示where，在annotate之后代表having
# 同理，values在annotate之前，代表分组的字段，在annotate之后代表数据查询结果返回的字段

（5）原生查询

执行原生SQL语句,也可以直接跳过模型,才通用原生pymysql.

ret = Student.objects.raw("SELECT id,name,age FROM db_student")  # student 可以是任意一个模型
 # 这样执行获取的结果无法通过QuerySet进行操作读取,只能循环提取
 print(ret,type(ret))
 for item in ret:
    print(item,type(item))

6.4.5、修改记录

（1） 使用save更新数据

student = Student.objects.filter(name='刘德华').first()
print(student)
student.age = 19
student.classmate = "303"
# save之所以能提供给我们添加数据的同时，还可以更新数据的原因？
# save会找到模型的字段的主键id的值，
# 主键id的值如果是none，则表示当前数据没有被数据库，所以save会自动变成添加操作
# 主键id有值，则表示当前数据在数据库中已经存在，所以save会自动变成更新数据操作
student.save()

（2）update更新（推荐）

使用模型类.objects.filter().update()，会返回受影响的行数

# update是全局更新，只要符合更新的条件，则全部更新，因此强烈建议加上条件！！！
student = Student.objects.filter(name="赵华",age=22).update(name="刘芙蓉",sex=True)
print(student)

6.4.6、删除记录

删除有两种方法

（1）模型类对象.delete

student = Student.objects.get(id=13)
student.delete()

（2）模型类.objects.filter().delete()

Student.objects.filter(id=14).delete() 

代码：

# 1. 先查询到数据模型对象。通过模型对象进行删除
# student = Student.objects.filter(pk=13).first()
# student.delete()

# 2. 直接删除
ret = Student.objects.filter(pk=100).delete()
print(ret)
# 务必写上条件，否则变成了清空表了。ret = Student.objects.filter().delete()

6.5、创建关联模型

-- 版本1
-- student
id  name  age class_name  class_tutor  class_num
1   rain  22  s12         zhangsan     78
2   alvin 24  s12         zhangsan     78
3   eric  23  s12         zhangsan     78 

-- 版本2: 一对多是通过在多的表中创建关联字段
-- student
id  name  age  class_id
1   rain  22      1
2   alvin 24      1
3   eric  23      1  

-- class
id  class_name  class_tutor  class_num
1    s12         zhangsan     78
2    s13         lisi         88

-- 查询学生rain所在班级名称
select class_id from student where name = 'rain'  -- 1
select class_name from class where id = 1

-- 多对多的关系的确立是通过创建第三张关系表来完成的

-- course（选秀课程）
 id  name  

 1   python
 2   java
 3   php

 -- student2course

 id  student_id  course_id
  1      1          1      -- id为1的学生选修了id为1的课程
  2      1          2      -- id为1的学生选修了id为2的课程
  3      2          2      -- id为2的学生选修了id为2的课程

-- 一对一 ，类似一对多，在两张关系表中的任何一张都可以建立一个关联字段
-- student
id  name  age  class_id  student_detail_id(unique)
1   rain  22      1            1
2   alvin 24      1            3
3   eric  23      1            2

-- student_detail
id  addr   email   tel
1   bj     123     110
2   bj     234     911
3   nj     456     112

实例：我们来假定下面这些概念，字段和关系

• 班级模型: 班级名称、导员。
• 课程模型：课程名称、讲师等。
• 学生模型： 学生有姓名，年龄，只有一个班级，所以和班级表是一对多的关系(one-to-many);选修了多个课程，所以和课程表是多对多的关系(many-to-many)
• 学生详情：学生的家庭地址，手机号，邮箱等详细信息，和学生模型应该是一对一的关系（one-to-one）

模型建立如下：

from django.db import models

# Create your models here.

class Clas(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32, unique=True, verbose_name="班级名称")

    class Meta:
        db_table = "db_class"

class Course(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32, unique=True, verbose_name="课程名称")

    class Meta:
        db_table = "db_course"

class Student(models.Model):
    sex_choices = (
        (0, "女"),
        (1, "男"),
        (2, "保密"),
    )

    name = models.CharField(max_length=32, unique=True, verbose_name="姓名")
    age = models.SmallIntegerField(verbose_name="年龄", default=18)  # 年龄
    sex = models.SmallIntegerField(choices=sex_choices)
    birthday = models.DateField()

    # 一对多
    # on_delete= 关联关系的设置
    # models.CASCADE    删除主键以后, 对应的外键所在数据也被删除
    # models.DO_NOTHING 删除主键以后, 对应的外键不做任何修改
    # 反向查找字段 related_name
    clas = models.ForeignKey("Clas", on_delete=models.CASCADE)

    # 多对多
    # 建立多对多的关系,ManyToManyField可以建在两个模型中的任意一个，自动创建第三张表
    courses = models.ManyToManyField("Course", db_table="db_student2course")

    # 一对一,使用同一对多
    stu_detail = models.OneToOneField("StudentDetail", on_delete=models.CASCADE)

    class Meta:
        db_table = "db_student"

    def __str__(self):
        return self.name

class StudentDetail(models.Model):
    tel = models.CharField(max_length=32)
    email = models.EmailField()
    description = models.TextField(null=True, verbose_name="个性签名")

    class Meta:
        db_table = "db_student_detail"

6.6、关联添加

（1）一对多与一对一

 stu = Student.objects.create(name="王五", age=23, sex=1, birthday="1991-11-12", clas_id=9, stu_detail_id=6)
  print(stu.name)
  print(stu.age)
  print(stu.sex)
  print(stu.clas_id)  # 6
  print(stu.stu_detail_id)  # 5
  print(stu.clas)  # 模型类对象
  print(stu.stu_detail)  # 模型类对象

  # 查询stu这个学生的班级名称
  print(stu.clas.name)
  # 查询stu这个学生的手机号
  print(stu.stu_detail.tel)

（2）多对多

 # stu = Student.objects.create(name="rain", age=33, sex=1, birthday="1996-11-12", clas_id=9, stu_detail_id=7)

    # (1) 添加多对多的数据

    # 添加多对多方式1
    c1 = Course.objects.get(title="思修")
    c2 = Course.objects.get(title="逻辑学")
    stu.courses.add(c1,c2)

    # 添加多对多方式2
    stu = Student.objects.get(name="张三")
    stu.courses.add(5,7)

    # 添加多对多方式3
    stu = Student.objects.get(name="李四")
    stu.courses.add(*[6,7])

    # (2) 删除多对多记录

   stu = Student.objects.get(name="李四")
   stu.courses.remove(7)

    # (3) 清空多对多记录：clear方法

    stu = Student.objects.get(name="rain")
    stu.courses.clear()

    # (4) 重置多对多记录：set方法

    stu = Student.objects.get(name="李四")
    stu.courses.set([5,8])

    # (5) 多对多记录查询： all
    # 查询李四所报课程的名称
    stu = Student.objects.get(name="李四")
    courses = stu.courses.all()
    courses = stu.courses.all().values("title")
    print(courses)  # <QuerySet [<Course: Course object (5)>, <Course: Course object (8)>]>

6.7、关联查询

6.7.1、基于对象查询（子查询）

    # **********************************  一对多查询
    # 查询张三所在班级的名称
    # stu = Student.objects.get(name="张三")
    # print(stu.clas.name)

    # 查询计算机科学与技术2班有哪些学生

    # clas = Clas.objects.get(name="计算机科学与技术2班")
    # 反向查询方式1：
    # ret = clas.student_set.all()  # 反向查询按表名小写_set
    # print(ret) # <QuerySet [<Student: 张三>, <Student: 李四>]>
    # 反向查询方2：

    # print(clas.student_list.all())  # <QuerySet [<Student: 张三>, <Student: 李四>]>

    # **********************************  一对一查询

    # 查询李四的手机号
    # stu = Student.objects.get(name="李四")
    # print(stu.stu_detail.tel)

    # 查询110手机号的学生姓名和年龄

    # stu_detail = StudentDetail.objects.get(tel="110")
    # 反向查询方式1： 表名小写
    # print(stu_detail.student.name)
    # print(stu_detail.student.age)
    # 反向查询方式2： related_name
    # print(stu_detail.stu.name)
    # print(stu_detail.stu.age)

    # **********************************  多对多查询

    # 查询张三所报课程的名称

    # stu = Student.objects.get(name="张三")
    # print(stu.courses.all())  # QuerySet [<Course: 近代史>, <Course: 篮球>]>

    # 查询选修了近代史这门课程学生的姓名和年龄
    # course = Course.objects.get(title="近代史")
    # 反向查询方式1： 表名小写_set
    # print(course.student_set.all()) # <QuerySet [<Student: 张三>, <Student: 李四>]>

    # 反向查询方式2：related_name
    # print(course.students.all())
    # print(course.students.all().values("name","age")) # <QuerySet [{'name': '张三', 'age': 22}, {'name': '李四', 'age': 24}]>

（1）正向查询按字段

（2）反向查询按表名小写或者related_name

6.7.2、基于双下划线查询（join查询）

    # 查询张三的年龄
    ret = Student.objects.filter(name="张三").values("age")
    print(ret) # <QuerySet [{'age': 22}]>

    # (1) 查询年龄大于22的学生的姓名以及所在名称班级
    # select db_student.name,db_class.name from db_student inner join db_class on db_student.clas_id = db_class.id where db_student.age>22;

    # 方式1 ： Student作为基表
    ret = Student.objects.filter(age__gt=22).values("name","clas__name")
    print(ret)
    # 方式2 ：Clas表作为基表
    ret = Clas.objects.filter(student_list__age__gt=22).values("student_list__name","name")
    print(ret)

    # (2) 查询计算机科学与技术2班有哪些学生

    ret = Clas.objects.filter(name="计算机科学与技术2班").values("student_list__name")
    print(ret)  #<QuerySet [{'student_list__name': '张三'}, {'student_list__name': '李四'}]>

    # (3) 查询张三所报课程的名称

    ret = Student.objects.filter(name="张三").values("courses__title")
    print(ret) # <QuerySet [{'courses__title': '近代史'}, {'courses__title': '篮球'}]>

    # (4) 查询选修了近代史这门课程学生的姓名和年龄

    ret = Course.objects.filter(title="近代史").values("students__name","students__age")
    print(ret) # <QuerySet [{'students__name': '张三', 'students__age': 22}, {'students__name': '李四', 'students__age': 24}]>

    # (5) 查询李四的手机号

    ret = Student.objects.filter(name='李四').values("stu_detail__tel")
    print(ret)  # <QuerySet [{'stu_detail__tel': '911'}]>

    # (6) 查询手机号是110的学生的姓名和所在班级名称

    # 方式1
    ret = StudentDetail.objects.filter(tel="110").values("stu__name","stu__clas__name")
    print(ret) # <QuerySet [{'stu__name': '张三', 'stu__clas__name': '计算机科学与技术2班'}]>

    # 方式2：
    ret = Student.objects.filter(stu_detail__tel="110").values("name","clas__name")
    print(ret) # <QuerySet [{'name': '张三', 'clas__name': '计算机科学与技术2班'}]>

（1）正向关联按关联字段

（2）反向按表名小写或related_name

6.7.3、关联分组查询

# from django.db.models import Avg, Count, Max, Min
ret = Student.objects.values("sex").annotate(c = Count("name"))
print(ret) # <QuerySet [{'sex': 0, 'c': 1}, {'sex': 1, 'c': 3}]>

# （1）查询每一个班级的名称以及学生个数

ret = Clas.objects.values("name").annotate(c = Count("student_list__name"))
print(ret) # <QuerySet [{'name': '网络工程1班', 'c': 0}, {'name': '网络工程2班', 'c': 0}, {'name': '计算机科学与技术1班', 'c': 0}, {'name': '计算机科学与技术2班', 'c': 1}, {'name': '软件1班', 'c': 3}]>

# （2）查询每一个学生的姓名,年龄以及选修课程的个数

ret = Student.objects.values("name","age").annotate(c=Count("courses__title"))
print(ret) # <QuerySet [{'name': 'rain', 'c': 0}, {'name': '张三', 'c': 2}, {'name': '李四', 'c': 2}, {'name': '王五', 'c': 0}]>

ret = Student.objects.all().annotate(c=Count("courses__title")).values("name","age","sex","c")
# print(ret)

# (3) 每一个课程名称以及选修学生的个数
ret = Course.objects.all().annotate(c = Count("students__name")).values("title","c")
print(ret) # <QuerySet [{'title': '近代史', 'c': 2}, {'title': '思修', 'c': 0}, {'title': '篮球', 'c': 1}, {'title': '逻辑学', 'c': 1}, {'title': '轮滑', 'c': 0}]>

# (4)  查询选修课程个数大于1的学生姓名以及选修课程个数
ret = Student.objects.all().annotate(c=Count("courses__title")).filter(c__gt=1).values("name","c")
print(ret) # <QuerySet [{'name': '张三', 'c': 2}, {'name': '李四', 'c': 2}]>

# (5) 查询每一个学生的姓名以及选修课程个数并按着选修的课程个数进行从低到高排序
ret = Student.objects.all().annotate(c=Count("courses__title")).order_by("c").values("name","c")
print(ret)