Django 数据库操作详解

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你创建完数据模型，Django 会自动提供给你数据库抽象的 API，可以创建, 获取, 修改, 删除对象. 本篇文档讲解如何使用 API，包括外键相关查询以及多对多模式的操作等

我们参考下面模型，一个 weblog：

class Blog(models.Model):  
    name = models.CharField(max_length=100)  
    tagline = models.TextField()  
 
    def __unicode__(self):  
        return self.name  
 
class Author(models.Model):  
    name = models.CharField(max_length=50)  
    email = models.EmailField()  
 
    def __unicode__(self):  
        return self.name  
 
class Entry(models.Model):  
    blog = models.ForeignKey(Blog)  
    headline = models.CharField(max_length=255)  
    body_text = models.TextField()  
    pub_date = models.DateTimeField()  
    authors = models.ManyToManyField(Author)  
    n_comments = models.IntegerField()  
    n_pingbacks = models.IntegerField()  
    rating = models.IntegerField()  
 
    def __unicode__(self):  
        return self.headline

创建对象

用 Python 对象描述数据库表的数据,django 使用一个直观的系统，一个模型类描述一个数据表，一个类的实例描述表的一条详细记录。使用模型的 save() 方法将对象创建到数据库。

from mysite.blog.models import Blog  
b = Blog(name='Beatles Blog', tagline='All the latest Beatles news.')  
b.save() 

只有执行 save 方法时，django 才会执行 sql 把对象写入数据库。

保存修改的对象

保存修改仍然使用 save() 方法

b5.name = 'New name'  
b5.save()

保存 ForeignKey 和 ManyToManyField 字段

cheese_blog = Blog.objects.get(name="Cheddar Talk")  
entry.blog = cheese_blog  
entry.save() 

为 ManyToManyField 增加记录

joe = Author.objects.create(name="Joe")  
entry.authors.add(joe)

检索对象

从数据库里检索对象，可以通过模型的 Manage 来建立 QuerySet, 一个 queryset 表现为一个数据库中对象的结合，他可以有 0 个一个或多个过滤条件，在 SQL 里 QUERYSET 相当于 SELECT 语句用 WHERE 或 LIMIT 过滤。
你通过模型的 manager 来获取 QUERYSET，每个模型至少有一个 manager

检索所有的对象

检索表中所有数据，最简单的方式是用 all().

all_entries = Entry.objects.all()

过滤检索特定对象

检索过滤特定查询结果，有两个方法。
filter(**kwargs) 返回一个新的匹配查参数件后的 QuerySet
exclude(**kwargs) 返回一个新的不匹配查询参数后的 QuerySet

例如：

Entry.objects.filter(pub_date__year=2006)

链接过滤

Entry.objects.filter(...     headline__startswith='What'  
... ).exclude(...     pub_date__gte=datetime.now()  
... ).filter(...     pub_date__gte=datetime(2005, 1, 1)  
... ) 

过滤结果集是唯一

每次你完善一个 QuerySet，你获得一个全新的结果集，不包括前面的。每次完成的结果集是可以贮存，使用或复用

q1 = Entry.objects.filter(headline__startswith="What")  
q2 = q1.exclude(pub_date__gte=datetime.now())  
q3 = q1.filter(pub_date__gte=datetime.now())

三个 QuerySets 是分开的，第一个是 headline 以”What”单词开头的结果集，第二个是第一个的子集，即 pub_date 不大于现在的，第三个是第一个的子集，pub_date 大于现在的

结果集是延迟的

QuerySets 是延迟的，创建 QuerySets 不会触及到数据库动作，你可以多个过滤合并到一起，直到求值的时候 django 才会开始查询。如：

q = Entry.objects.filter(headline__startswith="What")  
q = q.filter(pub_date__lte=datetime.now())  
q = q.exclude(body_text__icontains="food")  
print q

虽然看起来执行了三个过滤条件，实际上最后执行 print q 的时候，django 才开始查询执行 SQL 到数据库。

其他的 QuerySet 方法

大多数情况你使用 all(), filter() 和 exclude()
限制 QuerySets
使用 python 的数组限制语法限定 QuerySet, 如：
取前 5 个

Entry.objects.all()[:5]

取第五个到第十个

Entry.objects.all()[5:10]

一般的，限制 QuerySet 返回新的 QuerySet，不会立即求值查询，除非你使用了”step”参数

Entry.objects.all()[:10:2]

Entry.objects.order_by('headline')[0]  
 
Entry.objects.order_by('headline')[0:1].get()

字段查找

字段查找是指定 SQL 语句的 WHERE 条件从句，通过 QuerySet 的方法 filter(), exclude() 和 get() 指定查询关键字
基本查询 field__lookuptype=value
例如：

Entry.objects.filter(pub_date__lte='2006-01-01')

转换为 SQL：

SELECT * FROM blog_entry WHERE pub_date <=‘2006-01-01’;

如果你传了无效的参数会抛异常

数据库 API 支持一些查询类型，下面体验一下

exact

Entry.objects.get(headline__exact="Man bites dog") 

转化为 SQL：
Sql 代码 收藏代码
SELECT … WHERE headline =‘Man bites dog’;

如果查询没有提供双下划线，那么会默认 __exact=

Blog.objects.get(id__exact=14)  # Explicit form  
Blog.objects.get(id=14)         # __exact is implied

iexact

忽略大小写

Blog.objects.get(name__iexact="beatles blog")

blog title 会匹配“Beatles Blog”,“beatles blog”, 甚至“BeAtlES blOG”.

contains

包含查询，区分大小写

Entry.objects.get(headline__contains='Lennon') 

转化为 SQL

SELECT … WHERE headline LIKE‘%Lennon%’;
icontains 不区分大小写

startswith, endswith，istartswith，iendswith
前模糊匹配，后模糊匹配
跨关系查询

Entry.objects.filter(blog__name__exact='Beatles Blog')

这个可以跨越你想要的深度。
反向跨关系查询

Blog.objects.filter(entry__headline__contains=’Lennon’)
如果跨越多层关系查询，中间模型没有值，django 会作为空对待不会发生异常

Blog.objects.filter(entry__author__name='Lennon'  )

Blog.objects.filter(entry__author__name__isnull=True)  
Blog.objects.filter(entry__author__isnull=False,  
                    entry__author__name__isnull=True) 

过滤器可参考模型字段

目前给的例子里，我们建立了过滤，比照模型字段值和一个固定的值，但是如果我们想比较同一个模型里的一个指端和另一个字段的值，django 提供 F()

from django.db.models import F  
Entry.objects.filter(n_pingbacks__lt=F('n_comments'))

django 支持加减乘除和模计算

Entry.objects.filter(n_pingbacks__lt=F('n_comments') * 2)  
Entry.objects.filter(rating__lt=F('n_comments') + F('n_pingbacks'))  
Entry.objects.filter(author__name=F('blog__name'))

主键查询捷径

Blog.objects.get(id__exact=14) # Explicit form  
Blog.objects.get(id=14) # __exact is implied  
Blog.objects.get(pk=14) # pk implies id__exact

不仅限于__exact 查询

# Get blogs entries with id 1, 4 and 7  
Blog.objects.filter(pk__in=[1,4,7])  
 
# Get all blog entries with id > 14  
Blog.objects.filter(pk__gt=14)

跨越查询

Entry.objects.filter(blog__id__exact=3) # Explicit form  
Entry.objects.filter(blog__id=3)        # __exact is implied  
Entry.objects.filter(blog__pk=3)        # __pk implies __id__exact

like 语句转义百分号

Entry.objects.filter(headline__contains='%')

转义为
SELECT … WHERE headline LIKE‘%\%%’;

缓存查询集

每个 QuerySet 都包含一个缓存，以尽量减少对数据库的访问。理解他的工作原理很重要，可以写出最高效的代码。
在最新创建的 QuerySet 里，缓存是空的。在第一次 QuerySet 被取值，因此数据库查询发生，django 把查询结果放入缓存，并返回给请求，随后的查询取值会复用缓存中的结果。

保持缓存的思想习惯，因为如果你不正确使用查询缓存会有麻烦。例如下面例子会创建两个 QuerySet

print [e.headline for e in Entry.objects.all()]  
print [e.pub_date for e in Entry.objects.all()]

这样意味着数据库查询会执行两次，实际两次数据库加载
为了避免这个问题，简单保存 QuerySet 复用

queryset = Poll.objects.all()  
print [p.headline for p in queryset] # Evaluate the query set.  
print [p.pub_date for p in queryset] # Re-use the cache from the evaluation.

通过 Q 对象进行复合查询

关键字查询使用 filter 是 and 集合，如果你想要执行更多的复合查询如“or”可以 Q 对象。
Q 对象（django.db.models.Q）是一个关键字集合封装的参数。
例如

Q(question__startswith='What')

Q 对象可以使用 & 和 | 链接
例如一个 OR 查询

Q(question__startswith='Who') | Q(question__startswith='What')

相当于下面的 SQL
Sql 代码 收藏代码
WHERE question LIKE‘Who%’OR question LIKE‘What%’
取消一个 Q 对象使用~

Q(question__startswith='Who') | ~Q(pub_date__year=2005)

可以传入多个 Q 对象

Poll.objects.get(Q(question__startswith='Who'),  
    Q(pub_date=date(2005, 5, 2)) | Q(pub_date=date(2005, 5, 6))  
) 

翻译成 SQL
SELECT * from polls WHERE question LIKE‘Who%’
AND (pub_date =‘2005-05-02’OR pub_date =‘2005-05-06’)

比较对象

比较两个模型实例，使用 python 标准的运算符，两个等号 ==

some_entry == other_entry  
some_entry.id == other_entry.id  
some_obj == other_obj  
some_obj.name == other_obj.name

删除对象

删除方法是很方便的，方法名为 delete()，这个方法直接删除对象没有返回值
例如

e.delete()

你也可以批量删除对象，每个 QuerySet 有一个 delete() 方法，能删除 QuerySet 里所有对象
例如：删除 pub_date 为 2005 年的对象

一次修改多个对象

有时候你想给 QuerySet 里所有对象的一个字段赋予特定值，你可以使用 update() 方法
例如

# Update all the headlines with pub_date in 2007.  
Entry.objects.filter(pub_date__year=2007).update(headline='Everything is the same')

这个方法只能用于无关联字段和外键

b = Blog.objects.get(pk=1)  
# Change every Entry so that it belongs to this Blog.  
Entry.objects.all().update(blog=b) 

update() 方法不返回任何值，QuerySet 不支持 save 方法，如果要执行 save，可以如下：

for item in my_queryset:  
    item.save() 

update 也可以使用 F()

# THIS WILL RAISE A FieldError  
Entry.objects.update(headline=F('blog__name')) 

关系对象

当你在 model 里定义一个关系时，模型实例会有一个方便的 API 来访问关系对象。用本页上面的模型举个例子，一个 Entry
对象可以得到 blog 对象，访问 blog 属性 e.blog。
django 也创建 API 来访问关系对象的另一边，一个 blog 对象访问 Entry 列表

b.entry_set.all().

One-to-many 关系

如果一个对象有 ForeignKey，这个模型实例访问关系对象通过简单的属性

e = Entry.objects.get(id=2)  
e.blog # Returns the related Blog object.  

你可以凭借外键属性获取和赋值，修改外键值知道执行 save() 方法才会保存到数据库

e = Entry.objects.get(id=2)  
e.blog = some_blog  
e.save()  

如果 ForeignKey 设置了 null=True 你可以赋值为 None

e = Entry.objects.get(id=2)  
e.blog = None  
e.save() # "UPDATE blog_entry SET blog_id = NULL ...;"  
 
e = Entry.objects.get(id=2)  
print e.blog  # Hits the database to retrieve the associated Blog.  
print e.blog  # 不会在向数据库取; 使用缓存中的值.  
 
e = Entry.objects.select_related().get(id=2)  
print e.blog  # 不会在向数据库取; 使用缓存中的值.  
print e.blog  # 不会在向数据库取; 使用缓存中的值.  
 
b = Blog.objects.get(id=1)  
b.entry_set.all() # 返回所有 blog 的关联对象.  
 
# b.entry_set is a Manager that returns QuerySets.  
b.entry_set.filter(headline__contains='Lennon')  
b.entry_set.count()  
 
b = Blog.objects.get(id=1)  
b.entries.all() # 返回所有 blog 的关联对象  
 
# b.entries is a Manager that returns QuerySets.  
b.entries.filter(headline__contains='Lennon')  
b.entries.count()  
 
add(obj1, obj2, ...) 增加多个关系对象
create(**kwargs) 建立新对象
remove(obj1, obj2, ...) 去除多个关系对象
clear() 清理所有关系对象
 
b = Blog.objects.get(id=1)  
b.entry_set = [e1, e2]  
 
Many-to-many 关系
e = Entry.objects.get(id=3)  
e.authors.all() # 返回 Entry 所有 authors .  
e.authors.count()  
e.authors.filter(name__contains='John')  
 
a = Author.objects.get(id=5)  
a.entry_set.all() # 返回 Author 所有 entry .  
 
#One-to-one 关系 
 
class EntryDetail(models.Model):  
    entry = models.OneToOneField(Entry)  
    details = models.TextField()  
 
ed = EntryDetail.objects.get(id=2)  
ed.entry # 返回 Entry 对象. 

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