一、Django模型层之ORM介绍
使用Django框架开发web应用的过程中,不可避免地会涉及到数据的管理操作(增、删、改、查),而一旦谈到数据的管理操作,就需要用到数据库管理软件,例如mysql、oracle、Microsoft SQL Server等。
如果应用程序需要操作数据(比如将用户注册信息永久存放起来),那么我们需要在应用程序中编写原生sql语句,然后使用pymysql模块远程操作mysql数据
针对应用程序的数据操作,直接编写原生sql语句会存在两方面的问题,严重影响开发效率,如下
#1. sql语句的执行效率问题:应用开发程序员需要耗费一大部分精力去优化sql语句
#2. 数据库迁移问题:针对mysql开发的sql语句无法直接应用到oracle数据库上,一旦需要迁移数据库,便需要考虑跨平台问题
为了解决上述问题,django引入了ORM的概念,ORM全称Object Relational Mapping,即对象关系映射,是在pymysq之上又进行了一层封装,对于数据的操作,我们无需再去编写原生sql,取代代之的是基于面向对象的思想去编写类、对象、调用相应的方法等,ORM会将其转换/映射成原生SQL然后交给pymysql执行
基于图2所示,有了ORM框架,开发人员既不用再去考虑原生SQL的优化问题,也不用考虑数据库迁移的问题,ORM都帮我们做了优化且支持多种数据库,这极大地提升了我们的开发效率
二、ORM的使用之模型
在django的ORM框架中,继承自django.db.models.Model的类称之为模型类,或简称模型。
一个模型是关于你的数据,唯一的、决定性的信息源、它包含存储数据的基本字段和方法。
通常,每个模型都映射到一个数据库表。模型中的属性对应数据库表的字段
如下所示:原生SQL与ORM的模型对应关系
三、ORM的使用之数据库迁移
1、创建模型
数据来源于数据库的表,而ORM的模型类对应数据库表,所以若我们想操作数据,必须先创建模型。
# 创建django项目,新建名为app01的app,在app01的models.py中创建模型
class Employee(models.Model): # 必须是models.Model的子类
id=models.AutoField(primary_key=True)
name=models.CharField(max_length=16)
gender=models.BooleanField(default=1)
birth=models.DateField()
department=models.CharField(max_length=30)
salary=models.DecimalField(max_digits=10,decimal_places=1)
2、 配置settings.py
1.注册应用
但凡涉及到数据库同步操作的应用,都需要事先在settings.py的INSTALLED_APPS中完成注册
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
# django2.x+版本
'app01.apps.App01Config', # 如果默认已经添加了,则无需重复添加
# 'app02.apps.App02Config', # 若有新增的app,按照规律依次添加即可
# django1.x版本
'app01', # 直接写应用名字
# 'app02'
]
2.配置后端数据库
django的orm支持多种数据库(如PostgreSQL、MySQL、SQLite、Oracle等),如果想将上述模型转为mysql数据库中的表,需要settings.py中配置DATABASES,如下
# 删除\注释掉原来的DATABASES配置项,新增下述配置
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', # 使用mysql数据库
'NAME': 'db1', # 要连接的数据库
'USER': 'root', # 链接数据库的用于名
'PASSWORD': '', # 链接数据库的用于名
'HOST': '127.0.0.1', # mysql服务监听的ip
'PORT': 3306, # mysql服务监听的端口
'ATOMIC_REQUEST': True, #设置为True代表同一个http请求所对应的所有sql都放在一个事务中执行
#(要么所有都成功,要么所有都失败),这是全局性的配置,如果要对某个
#http请求放水(然后自定义事务),可以用non_atomic_requests修饰器
"AUTOCOMMIT":False, #全局取消自动提交,慎用
'OPTIONS': {
"init_command": "SET storage_engine=INNODB", #设置创建表的存储引擎为INNODB
'isolation_level': "read committed", # 默认为RC,可以设置成其他级别(详见下面解释)
}
}
}
"""
=================================》额外补充:
当运行并发负载时,来自不同会话的数据库事务(例如,处理不同请求的单独线程)可能会相互交互。 这些交互受每个会话的事务隔离级别的影响。 您可以在DATABASES中的数据库配置的OPTIONS部分中使用'isolation_level'条目设置连接的隔离级别。 此条目的有效值是四个标准隔离级别:
'read uncommitted'
'read committed'
'repeatable read'
'serializable'
或None来使用服务器配置的隔离级别。
然而,Django最好使用read committed而不是MySQL的默认值repeatable read。 repeatable read可能导致数据丢失。
"""
强调!!!:在链接mysql数据库前,必须事先创建好数据库
mysql> create database db1; # 数据库名必须与settings.py中指定的名字对应上
3.配置日志
如果想打印orm转换过程中的sql,需要在settings中进行配置日志:
LOGGING = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'handlers': {
'console':{
'level':'DEBUG',
'class':'logging.StreamHandler',
},
},
'loggers': {
'django.db.backends': {
'handlers': ['console'],
'propagate': True,
'level':'DEBUG',
},
}
}
首先执行下述命令来创建一个迁移
3、mysqlclient安装与兼容性问题
$ python manage.py makemigrations
会抛出异常
......
raise ImproperlyConfigured(
django.core.exceptions.ImproperlyConfigured: Error loading MySQLdb module.
Did you install mysqlclient?
提示我们需要事先安装好mysqlclient,并且默认加载的mysqlclient是模块MySQLdb,需要安装MySQL-python,但目前python官方第三库中最新版MySQLdb 1.2.5对python解释器以及MySQL Server的支持如下,并不支持python3.0+
• 对Python解释器的支持
– CPython : 支持2.4到2.7
– PyPy(用python实现的python解释器) : 支持到最新版本
• 对MySQL Server的支持
– 3.23=< MySQL <= 5.5
为此,有人在github中创建了一个MySQLdb1分支 来支持Cpython3.0+解释器,可以参照官网进行安装mysqlclient · PyPI
除了使用MySQLdb作为MySQLclient之外,我们还有可以使用pymysql
• Python解释器支持:
– CPython : 2.7 and >= 3.5
– PyPy : Latest version
• MySQL Server支持:
– MySQL >= 5.5
– MariaDB >= 5.5
比起前者,pymysql直接支持Cpython3.0+,安装简单
pip3 install pymysql
但是因为Django默认加载的MySQLclient是MySQLdb,所以需要作出修改
此时重新执行python manage.py makemigrations仍会抛出异常
......
File "/Users/liyang/PycharmProjects/egon_test/venv-3.8/lib/python3.8/site-packages/django/db/backends/mysql/base.py", line 37, in <module>
raise ImproperlyConfigured('mysqlclient 1.3.13 or newer is required; you have %s.' % Database.__version__)
django.core.exceptions.ImproperlyConfigured: mysqlclient 1.3.13 or newer is required; you have 0.9.3.
需要根据上述异常提示的文件base.py路径打开文件,注释下述两行
if version < (1, 3, 13):
raise ImproperlyConfigured('mysqlclient 1.3.13 or newer is required; you have %s.' % Database.__version__)
如果重新执行makemigrations命令,扔抛出异常
......
File “xxx\lib\site-packages\django\db\backends\mysql\operations.py”, line 146, in last_executed_query
query = query.decode(errors=‘replace’)
AttributeError: ‘str’ object has no attribute ‘decode’
需要根据上述异常提示的operations.py文件路径打开文件,把146行的decode修改为encode
ps:PyPI(Python Package Index)是Python官方的第三方库,所有人都可以下载或上传Python库到PyPI。可以访问PyPI · The Python Package Index,自行查看各个库的版本支持,
4、数据库迁移命令
最后在命令行中执行两条数据库迁移命令,即可在指定的数据库db1中创建表 :
$ python manage.py makemigrations
$ python manage.py migrate
# 注意:
# 1、makemigrations只是生成一个数据库迁移记录的文件,而migrate才是将更改真正提交到数据库执行
# 2、数据库迁移记录的文件存放于app01下的migrations文件夹里
# 3、了解:
如果要给迁移一个有意义的名称而不是生成的名称,则可以使用makemigrations --name选项:
python manage.py makemigrations --name xx app01 # 会在migrations目录下生成迁移文件0001_xx.py
python3 manage.py sqlmigrate app01 0001_xx # 展示迁移的sql语句
python manage.py showmigrations # 项目的迁移及其状态。
注意:当我们直接去数据库里查看生成的表时,会发现数据库中的表与orm规定的并不一致,这完全是正常的,事实上,orm的字段约束就是不会全部体现在数据库的表中,比如我们为字段gender设置的默认值default=1,去数据库中查看会发现该字段的default部分为null
mysql> desc app01_employee; # 数据库中标签前会带有前缀app01_
+------------+---------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+------------+---------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(16) | NO | | NULL | |
| gender | tinyint(1) | NO | | NULL | |
| birth | date | NO | | NULL | |
| department | varchar(30) | NO | | NULL | |
| salary | decimal(10,1) | NO | | NULL | |
+------------+---------------+------+-----+---------+----------------+
,虽然数据库没有增加默认值,但是我们在使用orm插入值时,完全为gender字段插入空,orm会按照自己的约束将空转换成默认值后,再提交给数据库执行
5、模型字段的增、删、改
在表生成之后,如果需要增加、删除、修改表中字段,需要这么做
# 一:增加字段
#1.1、在模型类Employee里直接新增字段,强调:对于orm来说,新增的字段必须用default指定默认值
publish = models.CharField(max_length=12,default='人民出版社',null=True)
#1.2、重新执行那两条数据库迁移命令
# 二:删除字段
#2.1 直接注释掉字段
#2.2 重新执行那两条数据库迁移命令
# 三:修改字段
#2.1 将模型类中字段修改
#2.2 重新执行那两条数据库迁移命令
6、加载django配置
在开发django项目时,如果我们想跳过django的启动与操作流程,只测试某一部分的代码的功能,需要首先引入django的配置环境才可以
在任意路径下新建一个py文件(文件名任意),内容如下
import sys
import os
import django
# 1、将项目的根目录填入环境变量
BASE_DIR = os.path.dirname(传入项目所在的根目录)
sys.path.append(BASE_DIR)
# 2、引入项目的配置环境,然后无需启动django项目就可以使用其配置环境了
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE', '项目名.settings')
django.setup()
# 可以将上述代码粘贴进交互式环境,直接在交互式环境测试
if __name__ == "__main__":
# 编写测试代码,直接运行本文件即可
from app01.models import Employee
all = Employee.objects.all().values()
print(all)
四、基本使用简介
增加一条记录
obj=Employee(name="ly",gender=0,birth='1997-01-27',department="财务部",salary=100.1)
obj.save()
查询记录
obj = Employee.objects.filter(name="ly").first() # 查询所有名字为ly的记录并取第一条
print(obj.id, obj.name, obj.birth) # 输出1 Egon 1997-01-27
修改记录
Employee.objects.filter(name="ly").update(name="LY") # 过滤出所有名字为ly的记录并将name字段改成大写LY
删除记录
Employee.objects.filter(name="LY").delete() # 过滤出所有名字为LY的记录并删除
五、orm简单示例
定一个Person模型,有两个属性first_name与last_name
from django.db import models
class Person(models.Model):
first_name = models.CharField(max_length=30)
last_name = models.CharField(max_length=30)
first_name与last_name是这个模型的字段,每个字段都被指定为类属性,每个属性都映射到数据库列。
上面的Person模型将创建如下一个数据库表
CREATE TABLE myapp_person (
"id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,
"first_name" varchar(30) NOT NULL,
"last_name" varchar(30) NOT NULL
);
一些注意事项:
1、数据库中生成的表会加上"app名_"作为前缀,如myapp_persion,也可以重新为别的名称,详见第四节 2、会自动添加一个id字段作为主键字段,但也可以重写此行为,详见第3.3小节 3、本例中的CREATE TABLE SQL是使用PostgreSQL语法格式化的,但值得注意的是Django使用的SQL是根据设置文件中指定的数据库后端定制
六、使用模型
一旦你定义了模型,你就需要告诉djano你将要使用这些模型。如何做到呢? 需要通过编辑配置文件settings.py,在配置项INSTALLED_APPS注册你包含模型文件 models.py所在的app
例如,如果你的app的模型在myapp.models里,INSTALLED_APPS配置如下
INSTALLED_APPS = [
#...
'myapp',
#...
]
然后运行命令
python manage.py makemigrations
python manage.py migrate
Django 提供了基于 web 的管理工具用来管理我们的模型。如何使用呢 • 1、通常我们在生成项目时就会在 urls.py 中自动设置好,如下
urlpatterns = [
path('admin/', admin.site.urls),
]
• 2、启动Django ,管理工具就可以运行了,在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8000/admin/,得到如下界面:
• 3、你可以通过命令 python manage.py createsuperuser 来创建超级用户,如下所示:
# python manage.py createsuperuser
Username (leave blank to use 'root'): egon
Email address: admin@runoob.com
Password:
Password (again):
Superuser created successfully.
之后输入用户名密码登录,界面如下:
• 4、为了让 admin 界面管理某个数据模型,我们需要先注册该数据模型到 admin。比如,我们之前在 app01/models.py中已经创建了模型 Person 。修改 app01/admin.py:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-513398.html
from django.contrib import admin
# Register your models here.
from app01.models import Person
admin.site.register(Person)
刷新页面即可看到Person数据表,可以在模型类中新增str方法来控制记录的显示内容。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-513398.html
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