python主流框架Django:ORM框架关联查询与管理器

• 目录

  注意 使用前要调用之前的模型类

  F对象

  Q对象

  聚合函数

  排序

  关联查询(连表查询)

  修改

  删除

  查询集 QuerySet

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  注意 使用前要调用之前的模型类

• F对象

  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。

  • 基本语法

    F(属性名)

  • 基本使用

    # 查询阅读量大于等于评论量的图书。

    from django.db.models import F
    BookInfo.objects.filter(bread__gte=F('bcomment'))

    ​# 可以在F对象上使用算数运算。

    # 查询阅读量大于2倍评论量的图书。

    BookInfo.objects.filter(bread__gt=F('bcomment') * 2)
    

• Q对象

  • Q对象介绍

  • 1. 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。

    2. 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。

  • 基本语法

    Q(属性名__运算符=值)

    Q对象可以使用"&"、"|" 连接，"&" 表示逻辑与，"|" 表示逻辑或。

    Q对象前可以使用 "~" 操作符，表示非(not)。

  • 基本使用

    # 查询阅读量大于20，并且编号小于3的图书。

    BookInfo.objects.filter(bread__gt=20,id__lt=3)

    # 或者

    BookInfo.objects.filter(bread__gt=20).filter(id__lt=3)
    ​

    # 查询阅读量大于20的图书，改写为Q对象如下。

    from django.db.models import Q
    BookInfo.objects.filter(Q(bread__gt=20))

    # 查询阅读量大于20，或编号小于3的图书，只能使用Q对象实现

    BookInfo.objects.filter(Q(bread__gt=20) | Q(pk__lt=3))

    ​# 查询编号不等于3的图书。

    BookInfo.objects.filter(~Q(pk=3))

• 聚合函数

  • 聚合函数介绍

    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。

  • 基本语法

    模型类.objects.aggregate(聚合函数())

    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} 如: {'bread__sum':3}

  • 基本使用

    # 查询图书的总阅读量

    from django.db.models import Sum
    BookInfo.objects.aggregate(Sum('bread'))

    ​# 使用count时一般不使用aggregate()过滤器。

    # count函数的返回值是一个数字

    # 查询图书总数。

    BookInfo.objects.count()

• 排序

  # 使用order_by对结果进行排序， 默认按主键排序

  BookInfo.objects.all().order_by() # 默认排序，这里是按id排序

  BookInfo.objects.all().order_by('bread')  # 升序

  BookInfo.objects.all().order_by('-bread')  # 降序

• 关联查询(连表查询)

  • 简单关联查询

    • 由一到多

      # 由一到多的访问语法: 一对应的模型类对象.多对应的模型类名小写_set

      # 相当于添加了一个隐式属性

      ​b = BookInfo.objects.get(id=1)
      b.heroinfo_set.all()

    • 由多到一

      # 由多到一的访问语法： 多对应的模型类对象.多对应的模型类中的关系类属性名

      # 实际生成的数据表外键字段名为hbook_id

      h = HeroInfo.objects.get(id=1)
      h.hbook

      ​# 访问一对应的模型类关联对象的id语法: 多对应的模型类对象.关联类属性_id

      # 多对应的模型类对象.关联类属性_id 是在模型迁移时自动生成的一个字段

      h = HeroInfo.objects.get(id=1)
      h.hbook_id

  • 关联过滤查询

    • 主动连表查询

      HeroInfo.objects.filter(id__lte=3).select_related("hbook").values("id","hbook__btitle")
      # <QuerySet [{'id': 1, 'hbook__btitle': '射雕英雄传'}, {'id': 2, 'hbook__btitle': '射雕英雄传'}, {'id': 3, 'hbook__btitle': '射雕英雄传'}]>

    • 由多模型类条件查询一模型类数据

      # 理解：多模型根据属性找到一模型，再通过外键定位一模型

      # 语法：关联模型类名小写__属性名__条件运算符=值; 如果没有"__运算符"部分，表示等于。  

      # 查询图书，要求图书英雄为"孙悟空"

      BookInfo.objects.filter(heroinfo__hname='孙悟空')

      # 查询图书，要求图书中英雄的描述包含"八"

      BookInfo.objects.filter(heroinfo__hcomment__contains='八')

    • 由一模型类条件查询多模型类数据

      # 理解：一模型根据条件定位一个或多个一模型对象，再通过多模型类的关联字段筛选出所有多模型对象

      # 语法: 多模型类关联一模型的属性名__一模型类属性名__条件运算符=值,如果没有"__运算符"部分，表示等于。

      # 查询书名为“天龙八部”的所有英雄。

      HeroInfo.objects.filter(hbook__btitle='天龙八部')

      # 查询图书阅读量大于30的所有英雄

      HeroInfo.objects.filter(hbook__bread__gt=30)

• 修改

  • 修改说明

    修改更新的两种方法:

    方式一: save; 修改模型类对象的属性 => 执行save()方法

    方式二: update; 使用模型类.objects.filter().update()直接修改, 会返回受影响的行数

  • 代码示例

    # 方式一  (操作单个对象)

    hero = HeroInfo.objects.get(hname='猪八戒')
    hero.hname = '猪悟能'
    hero.save()

    # 方式二  (操作集合)

    HeroInfo.objects.filter(hname='沙悟净').update(hname='沙僧')

• 删除

  • 删除说明

    删除的两种方法:

    方式一: 调用模型对象的delete方法; 模型类对象.delete()

    方式二: 调用模型对象集合的delete方法; 模型类.objects.filter().delete()

  • 代码示例

    # 方式一  (操作单个对象)

    hero = HeroInfo.objects.get(id=13)
    hero.delete()

    # 方式二  (操作集合)

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

• 查询集 QuerySet

  • 查询集的基本介绍

    • 基本概念

      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。当调用如下过滤器方法时，Django会返回查询集（而不是简单的列表）：

      - all()：返回所有数据。

      - filter()：返回满足条件的数据。

      - exclude()：返回满足条件之外的数据。

      - order_by()：对结果进行排序。

    • 对查询集可以再次调用过滤器进行过滤，如:

      BookInfo.objects.filter(bread__gt=30).order_by('bpub_date')

      ​

      # 也就意味着查询集可以含有零个、一个或多个过滤器。过滤器基于所给的参数限制查询的结果。从SQL的角度讲，查询集与select语句等价，过滤器像where、limit、order by子句。

    • 判断某一个查询集中是否有数据：

      exists()：判断查询集中是否有数据，如果有则返回True，没有则返回False。

  • 查询集的两大特征

    • 1） 惰性执行

      • 说明

        创建查询集不会访问数据库，直到调用数据时，才会访问数据库，调用数据的情况包括迭代、序列化、与if合用

      • 代码示例

        # 当执行如下语句时，并未进行数据库查询，只是创建了一个查询集 qs

        qs = BookInfo.objects.all()

        ​# 继续执行遍历迭代操作后，才真正的进行了数据库的查询

        for book in qs:
            print(book.btitle)

    • 2）缓存

      • 说明

        使用同一个查询集，第一次使用时会发生数据库的查询，然后Django会把结果缓存下来，再次使用这个查询集时会使用缓存的数据，减少了数据库的查询次数。

      • 代码案例一

        # 如下是两个查询集，无法重用缓存，每次查询都会与数据库进行一次交互，增加了数据库的负载。

        from books.models import BookInfo
        [book.id for book in BookInfo.objects.all()]
        [book.id for book in BookInfo.objects.all()]

      • 代码案例二

        # 经过存储后，可以重用查询集，第二次使用缓存中的数据

        qs=BookInfo.objects.all()
        [book.id for book in qs]
        [book.id for book in qs]

  • 限制查询集

    • 说明

      可以对查询集进行取下标或切片操作，等同于sql中的limit和offset子句。注意：不支持负数索引。

      对查询集进行切片后返回一个新的查询集，不会立即执行查询。如果获取一个对象，直接使用[0]，等同于[0:1].get()，但是如果没有数据，[0]引发IndexError异常，[0:1].get()如果没有数据引发DoesNotExist异常

    • 代码示例

      # 立即查询

      qs = BookInfo.objects.all()[0]

      # 生成查询集，不会立刻查询

      qs = BookInfo.objects.all()[0:2]

管理器Manager

• 管理器的基本概念

  管理器是Django的模型进行数据库操作的接口，Django应用的每个模型类都拥有至少一个管理器。

  我们在通过模型类的objects属性提供的方法操作数据库时，即是在使用一个管理器对象objects。当没有为模型类定义管理器时，Django会为每一个模型类生成一个名为objects的管理器，它是models.Manager类的对象。

• 自定义管理器

  我们可以自定义管理器，并应用到我们的模型类上。

  -- 注意：一旦为模型类指明自定义的管理器后，Django不再生成默认管理对象objects。

• 自定义管理器类主要用于两种情况：

  • 情况一： 修改原始查询集，重写all()方法。

    • a）打开books/models.py文件，定义类BookInfoManager

      #图书管理器
        class BookInfoManager(models.Manager):
          
            def all(self):
              # 默认查询未删除的图书信息
              # 调用父类的成员语法为：super().方法名
              return super().filter(is_delete=False)

      • b）在模型类BookInfo中定义管理器

        class BookInfo(models.Model):
            ...
            books = BookInfoManager()

      • c）使用方法

        # 修改模型类以后需要重新进入交互环境

        BookInfo.books.all()

    • 情况二： 在管理器类中补充定义新的方法

    • a）打开booktest/models.py文件，定义方法create。

      class BookInfoManager(models.Manager):
            
          def create_book(self, title, pub_date):
              # self.model可以获得模型类的实例对象
              book = self.model()
              book.btitle = title
              book.bpub_date = pub_date
              book.bread=0
              book.bcommet=0
              book.is_delete = False
                
              # 将数据插入进数据表
              book.save()
              return book

    • b）为模型类BookInfo定义管理器books语法如下

      
      class BookInfo(models.Model):
          ...
          books = BookInfoManager()

    • c）调用语法如下

      
      from datetime import date
        
      book = BookInfo.books.create_book("大话西游",date(1980,1,1))