Django笔记二十四之数据库函数之比较和转换函数

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这一篇笔记开始介绍几种数据库函数，以下是几种函数及其作用

1. Cast 转换类型
2. Coalesce 优先取值
3. Greatest 返回较大值
4. Nullif 值相同返回 None

1、model 准备

这一篇笔记我们主要用到 Author 和 Entry model 作为示例，下面的是 Author model：

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=200)
    email = models.EmailField(null=True, default=None)
    age = models.IntegerField(null=True, blank=True)
    alias = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True)
    goes_by = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True)

一般来说，对于 CharField 字段，我们是不推荐允许 null=True 存在的，因为这样的话，在数据库中就会存在两个空值，一个是 null，一个是空字符串 ''。

在这里允许这样操作是为了方便的介绍下面的功能。

注意下，数据库相关函数都是在 django.db.models.functions 模块下

2、Cast 转换类型

Cast 的作用，我们可以将其理解成转换数据类型，比如在 Author 中，age 字段是一个 Integer 数据。

但是如果我们想要获取数据的时候想要将其直接变成浮点型数据，就可以使用 Cast() 函数，通过 output_field=FloatField() 参数来指定输出类型。

# 先创建数据
from blog.models import Author
Author.objects.create(name='hunter', age=25)

返回一个新字段，通过 Cast() 函数来指定输出类型：

from django.db.models import FloatField
from django.db.models.functions import Cast

author = Author.objects.annotate(float_age=Cast('age', output_field=FloatField())).get(id=1)
print(author.float_age)

最后的输出就是一个浮点型数据了。

3、Coalesce 优先取值

Coalesce 的单词的含义是 合并、联合，但是在这里函数表现出的意义是，优先取值。

Coalesce() 接受多个字段或者表达式作为参数，至少为两个字段名称，然后会返回第一个非 null 的字段的值（注意： 空字符串 '' 不被认为是 null 值）

每个元素都必须是相似的类型，否则会引起报错。

对于 Author 这个model，我们想要按照 alias, goes_by, name 三个字段的这个顺序来取值。

也就是说 有alias 字段就取 alias 的内容，否则取 goes_by 的字段值，goes_by 也没有 就取 name 字段，这种情况就可以使用 Coalesce() 来操作。

先来创建几条数据：

Author.objects.create(alias="alias-1", goes_by='goes-by-1', name='name-1')
Author.objects.create(goes_by='goes-by-2', name='name-2')
Author.objects.create(name='name-3')
Author.objects.create(alias="", goes_by='goes-by-4', name='name-4')

以上三条数据的 id 在数据库分别是 2，3，4，5

接下来可以测试一下 Coalesce() 这个函数

from django.db.models.functions import Coalesce

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=2)
print(author.new_field)
# 输出 alias-1

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=3)
print(author.new_field)
# 输出 goes-by-2

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=4)
print(author.new_field)
# 输出 name-3

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=5)
print(author.new_field)
# 输出 空字符串 ''

以上几个例子，我们就测试出了新建字段的取值优先顺序，以及空字符串和 null 在这个函数里的区别（会跳过值为 null 的数据，但是会取空字符串的字段值）。

空值的默认值

其实用到这里，我们可以发现这个函数的另一个用法，那就是 null 值下替换的默认值。

假设我们有一个字段，我们在取值的时候，想实现，如果该字段是 null，那么我们在取值的时候就想将其替换成另一个默认值，而不是返回 null 或者后续在内存中操作替换默认值，可以这样操作：

from django.db.models import Value
author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('email', Value('xxx'))).get(id=5)
print(author.new_field)

# id 等于 5 的 Author 数据，email 字段为空，所以 new_field 的值被替换成了 'xxx'

默认值的处理也可以用在聚合中，比如聚合 Sum() 的时候，如果没有满足条件的数据，聚合的结果会是一个 null，但是我们可以自动将其变为 0：

from django.db.models import Sum, Value
Author.objects.aggregate(age_sum=Coalesce(Sum('age'), Value(0)))

4、Greatest 返回较大值

Greatest() 的用法与 Coalesce 相同，接受两个或多个类型相同的元素，返回最大的一个。

可以比较数字，和时间等字段类型。

这里示例我们使用 Entry model，我们只用两个整型字段：

class Entry(models.Model):
    number_of_comments = models.IntegerField()
    number_of_pingbacks = models.IntegerField()

用法如下：

from blog.models import Entry
from django.db.models.functions import Greatest

Entry.objects.annotate(max_value=Greatest("number_of_comments", "number_of_pingbacks")).get(id=2).max_value

# max_value 字段取值就会是number_of_comments 和 number_of_pingbacks 之间最大的

这里我们也可以挖掘出一个骚操作，那就是取值的下限

比如这两个字段的值都没有达到我们想要的阈值，比如说是2，我们希望返回的值至少是2，可以这样设计程序：

Entry.objects.annotate(max_value=Greatest("number_of_comments", "number_of_pingbacks", Value(2))).get(id=2).max_value

注意： 在MySQL 和 Oracle 中，如果 Greatest 中，只要有一个字段值为 null，那么结果就会返回 null，这一点一定要注意

Least() 这个取的是最小值，与 Greatest 作用是相反的，但用法是一样的，不多介绍

5、Nullif 值相同返回 None

获取两个字段，也可以是表达式的结果，或者是 Value() 的值，但两者的数据类型得一致，用于判断两者的值是否相同。

如果两者的值相同，则返回 Python 里的 None，不相同的话返回第一个表达式的值

用法示例如下：

Entry.objects.annotate(new_field=NullIf("number_of_comments", "number_of_pingbacks")).get(id=1).new_field

Entry.objects.annotate(new_field=NullIf("number_of_comments", Value(2))).get(id=1).new_field

以上就是本篇笔记全部内容，下一篇将介绍数据库函数之日期函数

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