Django 的F查询与Q查询，事物

       F查询

　　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：

查询出卖出数大于库存数的商品

from django.db.models import F
ret1=models.Product.objects.filter(maichu__gt=F('kucun'))
print(ret1)

F可以帮我们取到表中某个字段对应的值来当作我的筛选条件，而不是我认为自定义常量的条件了，实现了动态比较的效果

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。基于此可以对表中的数值类型进行数学运算

将每个商品的价格提高50块

models.Product.objects.update(price=F('price')+50)

引申：

如果要修改char字段咋办(千万不能用上面对数值类型的操作！！！)？

如：把所有书名后面加上'新款',(这个时候需要对字符串进行拼接Concat操作，并且要加上拼接值Value)

from django.db.models.functions import Concat
from django.db.models import Value
ret3=models.Product.objects.update(name=Concat(F('name'),Value('新款')))

Concat表示进行字符串的拼接操作，参数位置决定了拼接是在头部拼接还是尾部拼接，Value里面是要新增的拼接值

1|2Q查询

filter() 等方法中逗号隔开的条件是与的关系。 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 卖出数大于100 或者 价格小于100块的

from django.db.models import Q
models.Product.objects.filter(Q(maichu__gt=100)|Q(price__lt=100))

对条件包裹一层Q时候，filter即可支持交叉并的比较符

示例2：

查询 库存数是100 并且 卖出数不是0 的产品

models.Product.objects.filter(Q(kucun=100)&~Q(maichu=0))

我们可以组合& 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3：

查询产品名包含新款， 并且库存数大于60的

models.Product.objects.filter(Q(kucun__gt=60), name__contains="新款")

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。

方法的具体实列：

 # 查询卖出数大于50的商品
    # res = models.Product.objects.filter(maichu__gt=50)
    # print(res)
    # 查询卖出数大于库存数的商品

    # from django.db.models import F,Q
    # F查询
    # res = models.Product.objects.filter(maichu__gt=F('kucun'))
    # print(res)
    # 将所有的商品的价格提高100块
    # from django.db.models import F, Q
    # models.Product.objects.update(price=F('price')+100)
    # 将所有商品的名字后面都加一个爆款
    # from django.db.models.functions import Concat
    # from django.db.models import Value
    # models.Product.objects.update(name=Concat(F('name'),Value('爆款')))

    # Q查询
    # res = models.Product.objects.filter(price=188.88,name='连衣裙爆款')
    # print(res)
    # from django.db.models import F, Q
    # res = models.Product.objects.filter(Q(price=188.88),Q(name='连衣裙爆款'))  # and
    # res = models.Product.objects.filter(Q(price=188.88)|Q(name='连衣裙爆款'))  # or
    # res = models.Product.objects.filter(Q(price=188.88)|~Q(name='连衣裙爆款'))  # not
    # 混合使用  需要注意的是Q对象必须放在普通的过滤条件前面
    # res = models.Product.objects.filter(~Q(name='连衣裙爆款'),price=188.88)  # not
    # print(res)

对于Q对象的补充：

 # Q对象补充(******)
    # from django.db.models import F, Q
    # q = Q()
    # q.connector = 'or'  # 通过这个参数可以将Q对象默认的and关系变成or
    # q.children.append(('price',188.88))
    # q.children.append(('name','高跟鞋爆款'))
    # res = models.Product.objects.filter(q)  # Q对象查询默认也是and
    # print(res)

事务：

事务的定义:将多个sql语句操作变成原子性操作，要么同时成功，有一个失败则里面回滚到原来的状态，保证数据的完整性和一致性(NoSQL数据库对于事务则是部分支持)

事务的ACID（原子性，一致性，隔离性，持久性）
代码如下：

    # from django.db import transaction
    # from django.db.models import F
    # with transaction.atomic():
    #     # 在with代码块儿写你的事务操作
    #     models.Product.objects.filter(id=1).update(kucun=F('kucun')-1)
    #     models.Product.objects.filter(id=1).update(maichu=F('maichu')+1)
    #
    # # 写其他代码逻辑
    # print('hahah')

一、事务的四大特性（ACID）

如果一个数据库声称支持事务的操作，那么该数据库必须要具备以下四个特性：

1、原子性（Atomicity）

　　原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚，因此事务的操作如果成功就必须要完全应用到数据库，如果操作失败则不能对数据库有任何影响。

2、一致性（Consistency）

　　一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。
　　拿转账来说，假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000，这就是事务的一致性。

3、隔离性（Isolation）

　　隔离性是当多个用户并发访问数据库时，比如操作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。
　　即要达到这么一种效果：对于任意两个并发的事务T1和T2，在事务T1看来，T2要么在T1开始之前就已经结束，要么在T1结束之后才开始，这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。

4、持久性（Durability）

　　持久性是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。
　　例如我们在使用JDBC操作数据库时，在提交事务方法后，提示用户事务操作完成，当我们程序执行完成直到看到提示后，就可以认定事务以及正确提交，
即使这时候数据库出现了问题，也必须要将我们的事务完全执行完成，否则就会造成我们看到提示事务处理完毕，但是数据库因为故障而没有执行事务的重大错误。

事务的隔离级别（默认事务级别为可重复读）

MySQL数据库的四种事务隔离级别

Read Uncommitted（读取未提交内容）

Read Committed（读取提交内容）

Repeatable Read（可重读）

Serializable（可串行化）

二、事务的隔离级别（默认事务级别为可重复读）

总的说，数据库事务无非就两种：读取事务（select）、修改事务（update,insert）。在没有事务隔离控制的时候，多个事务在同一时刻对同一数据的操作可能就会影响到最终期望的结果，通常有四种情况：
（1） 两个更新事务同时修改一条数据时，很显然这种情况是最严重的了，程序中无论如何也不能出现这种情况，因为它会造成更新的丢失！
（2） 一个更新事务更新一条数据时，另一个读取事务读取了还没提交的更新，这种情况下会出现读取到脏数据。
（3） 一个读取事务读取一条数据时，另一个更新事务修改了这条数据，这时就会出现不可重现的读取。
（4）一个读取事务读取时，另一个插入事务（注意此处时插入）插入了一条新数据，这样就可能多读出一条数据，出现幻读。
以上四种情况描述完毕，相信大家也发现规律了，前三种是对同一条数据的并发操作，对程序的结果可能产生致命影响，尤其是金融等实时性，准确性要求极高的系统，绝不容许这三中情况的出现，
相比第四种情况不会影响数据的真实性，在很多情况下是允许的，如社交论坛等实时性要求不高的系统！
综上四个情况，我们可以大致这样简单的理解（最初说的两种事务的自由组合2*2=4）：
A） 修改时允许修改（丢失更新）
B） 修改时允许读取（脏读）
C) 读取时允许修改（不可重复读）
D) 读取时允许插入（幻读）
从上到下问题越来越不严重，但所需的性能开销却越大。因为不同的系统允许不同级别的情况，所以就出现了事务隔离这么一个东东，来允许我们设定数据库的并发行为。

总结下如果不考虑事务的隔离性，会发生的几种问题：

1，脏读
　　脏读是指在一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。
　　当一个事务正在多次修改某个数据，而在这个事务中这多次的修改都还未提交，这时一个并发的事务来访问该数据，就会造成两个事务得到的数据不一致。例如：用户A向用户B转账100元，对应SQL命令如下
    update account set money=money+100 where name=’B’;  (此时A通知B)
    update account set money=money - 100 where name=’A’;
　　当只执行第一条SQL时，A通知B查看账户，B发现确实钱已到账（此时即发生了脏读），而之后无论第二条SQL是否执行，只要该事务不提交，则所有操作都将回滚，那么当B以后再次查看账户时就会发现钱其实并没有转。

2，不可重复读
　　不可重复读是指在对于数据库中的某个数据，一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值，这是由于在查询间隔，被另一个事务修改并提交了。
　　例如事务T1在读取某一数据，而事务T2立马修改了这个数据并且提交事务给数据库，事务T1再次读取该数据就得到了不同的结果，发送了不可重复读。
　　不可重复读和脏读的区别是，脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据，而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。
　　在某些情况下，不可重复读并不是问题，比如我们多次查询某个数据当然以最后查询得到的结果为主。但在另一些情况下就有可能发生问题，例如对于同一个数据A和B依次查询就可能不同，A和B就可能打起来了……

3，虚读(幻读)
　　幻读是事务非独立执行时发生的一种现象。例如事务T1对一个表中所有的行的某个数据项做了从“1”修改为“2”的操作，这时事务T2又对这个表中插入了一行数据项，而这个数据项的数值还是为“1”并且提交给数据库。而操作事务T1的用户如果再查看刚刚修改的数据，会发现还有一行没有修改，其实这行是从事务T2中添加的，就好像产生幻觉一样，这就是发生了幻读。
　　幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务（这点就脏读不同），所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项，而幻读针对的是一批数据整体（比如数据的个数）。

SQL标准定义了4类隔离级别，包括了一些具体规则，用来限定事务内外的哪些改变是可见的，哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理，并拥有更低的系统开销。

MySQL数据库的四种事务隔离级别

Read Uncommitted（读取未提交内容）

在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。本隔离级别很少用于实际应用，因为它的性能也不比其他级别好多少。读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）；

Read Committed（读取提交内容）

这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读（Nonrepeatable Read），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select可能返回不同结果；

Repeatable Read（可重读）

这是MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读 （Phantom Read）。
       简单的说，幻读指当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行时，会发现有新的“幻影” 行。
       InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题

Serializable（可串行化）

这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。
         这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现，若读取的是同一个数据的话，就容易发生问题。例如：

脏读(Drity Read)：某个事务已更新一份数据，另一个事务在此时读取了同一份数据，由于某些原因，前一个RollBack了操作，则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。
         不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致，这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。
         幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致，例如有一个事务查询了几列(Row)数据，而另一个事务却在此时插入了新的几列数据，先前的事务在接下来的查询中，就会发现有几列数据是它先前所没有的。
         在MySQL中，实现了这四种隔离级别，分别有可能产生问题如下所示：
         
         
　　① Serializable (串行化)：可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。
　　② Repeatable read (可重复读)：可避免脏读、不可重复读的发生。
　　③ Read committed (读已提交)：可避免脏读的发生。
　　④ Read uncommitted (读未提交)：最低级别，任何情况都无法保证。

　　以上四种隔离级别最高的是Serializable级别，最低的是Read uncommitted级别，当然级别越高，执行效率就越低。像Serializable这样的级别，就是以锁表的方式(类似于Java多线程中的锁)使得其他的线程只能在锁外等待，所以平时选用何种隔离级别应该根据实际情况。在MySQL数据库中默认的隔离级别为Repeatable read (可重复读)。

　　在MySQL数据库中，支持上面四种隔离级别，默认的为Repeatable read (可重复读)；而在Oracle数据库中，只支持Serializable (串行化)级别和Read committed (读已提交)这两种级别，其中默认的为Read committed级别。

　　在MySQL数据库中查看当前事务的隔离级别： select @@tx_isolation;

　　在MySQL数据库中设置事务的隔离 级别：

set  [glogal | session]  transaction isolation level 隔离级别名称;

 set tx_isolation=’隔离级别名称;’
例1：查看当前事务的隔离级别：

　　

例2：将事务的隔离级别设置为Read uncommitted级别：

　　

或：

　　

记住：设置数据库的隔离级别一定要是在开启事务之前！

　　如果是使用JDBC对数据库的事务设置隔离级别的话，也应该是在调用Connection对象的setAutoCommit(false)方法之前。调用Connection对象的setTransactionIsolation(level)即可设置当前链接的隔离级别，至于参数level，可以使用Connection对象的字段：

　　

在JDBC中设置隔离级别的部分代码：

　　

　　后记：隔离级别的设置只对当前链接有效。对于使用MySQL命令窗口而言，一个窗口就相当于一个链接，当前窗口设置的隔离级别只对当前窗口中的事务有效；对于JDBC操作数据库来说，一个Connection对象相当于一个链接，而对于Connection对象设置的隔离级别只对该Connection对象有效，与其他链接Connection对象无关。