上片文章讲解模板。你本文将讲解 “MTV” 中 M 层次,即模型层(数据存取层)。模型这内容比较多,我将其拆分为 3 个部分来讲解。同时,文章也配套了例子,你可以通过 阅读原文 来查看。

1.编程环境

因为 Django 近期推出 Django 2.0 版本, 所以有必要再说明下。如果你是按照本系列来学习 Django 框架的话,按照前面安装 Django 的方式,你安装 Django 版本应该是最新版本,即 2.0。

那么使用最新 Django 版本来学习可以吗?如果是学习的话,不用太在意版本。当然学习最新的较好,因为可以学习新的 API。同时,Django 2.0 不再兼容 Python 2 了,现在学习 Python 都建议采用 Python 3版本了。另外 Django 1.8 官方只维护到 2018 年的 4 月,1.11 是最后一个兼容 Python 2 的 Django版本。如果是项目需要升级 Django版本,需要兼容到 Python 2,那么要考虑用 1.11 版本了。

顺便补充下本文用的一些工具的版本:Python 版本是 3.6,Mysql 版本是 5.5.

2.模型是什么

在 Web 应用中,数据一般存储到数据库中。Django 中的模型层是跟数据库打交道的层次。模型层中可能会有多个模型,每个模型(每个 app 中的 models.py 中每个类都是一个模型)都对应着数据库中的唯一一张表。

3.配置数据库

在我们探索 Django 的模型层之前,我们需要配置下数据库;告诉 Django 视野什么数据库以及如何连接数据库。这一步要确保配置无误,不然后面难以执行。我们找到新项目中的 setting.py, 里面有个 DATABASES 选项。Django 默认是使用 sqlite 数据库,所以你会看到里面 sqlite 数据库的配置信息。

1
2
3
4
5
6
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
}
}

上面的代码中的 ENGINE 是选择哪个数据库引擎, NAME 是数据库的名字。至于选择哪种引擎,要看项目中使用了什么数据库。Django 目前支持以下这 MySQL、PostgreSQL、Oracle 等数据库,它们的数据库引擎设置如下:

设置字段 数据库 设配器(驱动)
postgresql PostgreSQL psycopg 1.x版
postgresql_psycopg2 PostgreSQL psycopg 2.x版
mysql MySQL MySQLdb
sqlite3 SQLite 不需要
oracle Oracle cx_Oracle

其中设置字段是填充 ENGINE 的值。如果你使用的 MySQL 数据库,那么你需要填写 django.db.backends.mysql。数据库驱动表示需要使用 pip 安装该库。如果你使用的 MySQL 数据库,那么你需要安装 MySQLdb 设配器。

但是这里有个坑,MySQLdb 在支持 Python 2 版本,不支持 Python 3 版本。所以你安装该设配器之后,运行项目会报出错误。Django 官网建议使用替代品 mysqlclient。mysqlclient 是 MySQLdb 的一个分支,最主要是它支持 Python 3。

本文中使用到 Mysql 数据库,那么 DATABASES 的配置如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'django',
'HOST': '127.0.0.1',
'PORT': '3306',
'USER': 'root',
'PASSWORD': '123456',
}
}

4.第一个模型

我们先新建名为 Django_demo 的 projeact, 再新建名为 demo 的 app。最后,别忘记在 setting.py 中将新创建的 app 激活。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
# Django 2.0 的初始配置内容
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'demo', # 我们新创建的 app
]

4-1.创建模型

打开我们刚才创建的 app 中的 models.py 文件,我们以后就主要在这里编写模型。假设现在有个需求:某个作者创作了一本书,本书由出版社出版了。我们可以设定三者的字段以及关系。

  • 假设作者有姓名、Email 邮箱这两个数据属性。
  • 假设出版社有出版社名称、地址这两个属性。
  • 书籍有两四个属性:书名、出版日期、作者、出版社。有一个或多个作者(和作者是多对多的关联关系[many-to-many]), 只有一个出版商(和出版商是一对多的关联关系[one-to-many],也被称作外键[foreign key])

所以我们编写代码如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
from django.db import models

class Author(models.Model):
name = models.CharField(max_length=40)
email = models.EmailField()

class Publisher(models.Model):
name = models.CharField(max_length=30)
address = models.CharField(max_length=50)

class Book(models.Model):
title = models.CharField(max_length=100)
authors = models.ManyToManyField(Author)
# publisher = models.ForeignKey(Publisher)
# Django 2.0 需要加上 on_delete=models.CASCADE
publisher = models.ForeignKey(Publisher, on_delete=models.CASCADE)
publication_date = models.DateField()

我们定义每个模型,即类(如 Author 和 Book)都需要继承 django.db.models.Model。Model 是 Django 做了一层包装以便我们更加方便地使用的类, 它其中包含了所有数据库交互的方法。上面代码中的每个类相当于单个数据库表,每个属性也是这个表中的一个字段。 属性名就是字段名,它的类型(例如 CharField )相当于数据库的字段类型 (例如 varchar )。例如, Publisher 模块等同于下面这张表

1
2
3
4
5
CREATE TABLE "Publisher" (
"id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,
"name" varchar(30) NOT NULL,
"address" varchar(50) NOT NULL,
);

所以我们在为属性命名的时候,要避免使用数据库的关键字。另外,我们只需要关心每个类的属性以及长度限制,不用关心怎么创建数据库表。Django 可以自动生成这些 CREATE TABLE 语句的。

4-2.创建数据表

我们上面的创建了几个模型还处于定义上,Django 还没有正真创建数据库中的表。
因此,我们需要执行两个命令来同步一下数据库。

在我们刚才创建的工程 Django_demo 目录下,我们打开终端,执行以下命令:

1
python manage.py makemigrations

运行成功效果图如下:

这一步相当于 在该app下建立 migrations目录,并记录下你所有的关于modes.py的改动,比如0001_initial.py, 但是这个改动还没有作用到数据库文件

第二步,在之前的终端上继续执行 migrate 命令。

1
python manage.py migrate

运行成功效果图如下:

这一步表示将该改动(当makemigrations之后产生了0001_initial.py 文件)作用到数据库文件,比如 create table 之类。

如果你用到 Pycharm 的 Database 功能,你会看到我们刚才创建的定义的几个模型。

4-3.字段类型

在前面的例子中,我们需要对每个属性设置一个字段,例如 CharField。Django 内置了几十种内置字段类型。常用的类型如下:

1) AutoField:一个根据实际ID自动增长的 IntegerField 。如果表中没有设置主键时,将会自动添加一个自增主键。

2)IntegerField:一个整数。在 Django 所有支持的数据库中,-2147483648 到 2147483647 范围才是合法的。

3)BigIntegerField:一个64位整数, 和 IntegerField 类似,不过它的范围比较大。

4)BooleanField:一个 true/false 字段。这个字段的默认表单部件是 CheckboxInput。

5)CharField:字符字段。对于比较大的文本内容,请使用 TextField 类型。这个字段的默认表单部件是 TextInput。它有个参数 max_length。max_length 表示字段允许的最大字符串长度。这将在数据库中和表单验证时生效

6)TextField:大文本字段。默认的表单部件是一个 Textarea。

7)DateField:日期。它带有两个可选参数:auto_now 和 auto_now_add。auto_now 表示当对象保存时,该字段会自动设置成当前时间。一般用于记录“修改时间” 。auto_now_add 记录字段首次被创建的时间。

8)DateTimeField:时间和日期。它也带有两个可选参数,名字和用法跟 DateField 一样。

9)TimeField:时间字段, 类似于Python datetime.time 实例. 和 DateField 具有相同的选项。

10)URLField:一个 CharField 类型的URL,默认长度是200;默认的表单部件是一个 TextInput。

11)EmailField:一个检查输入的email地址是否合法的 CharField 类型。

12)FileField:上传文件字段。

13)ImageField:图片字段,它继承了 FileField 所以属性和方法。

4-4.关系字段

关系字段(Relationship fileds) 也是属于字段,只不过三个字段比较特殊,所以单独拿出来说。我们按照上述的创建模型的例子来继续讲解。它们三者之间的关系应该这样:一本书由一家出版社出版,一家出版社可以出版很多书。一本书由多个作者合写,一个作者可以写很多书。

1)ForeignKey
表示属于模型间关系中的多对一关系。在我们的范例模型中,一家出版社 publisher 可以出版很多书 Book。在数据库中, Django 使用 ForeignKey 字段名称+ “_id” 做为数据库中的列名称。在上面的例子中, 书籍 model 对应的数据表中会有一个 publisher_id 列。你可以通过显式地指定 db_column 来改变该字段的列名称,不过,除非你想自定 义 SQL ,否则没必要更改数据库的列名称。

它第一个参数必须传入该模型关联的类。on_delete 现在可以用作第二个位置参数(之前它通常只是作为一个关键字参数传递). 在Django 2.0中,这将是一个必传的参数。

2)OneToOneField
它属于 ForeignKey 中的特例。当 ForeignKey 中有个字段 unique 被设置为 True 时, 就表示一对一关系。

3)ManyToManyField
属于模型间关系中的多对多关系。在我们的范例模型中, Book 有一个 多对多字段 叫做 authors。因为他们的关系是一本书由多个作者合写,一个作者可以写很多书。在数据库中
Django 创建一个中间表来表示 ManyToManyField 关系。默认情况下,中间表的名称由两个关系表名结合而成。所以刚才我们创建数据库表的途中,会有四张表,而不是三表。

4-5.字段选项

有些字段会有些特殊参数,但所有字段类型都又些通用的可选选项。先是常用的可选选项。
1)null :如果该参数设置为 True,Django将会把数据库中的空值保存为 NULL。不填写就默认为 False。

2)blank:如果为 True ,该字段允许为空值,不填写默认为 False。这个字段是用于处理表单数据输入验证。

3)primary_key:如果为 True,那么这个字段就是模型的主键。

4)unique:如果该值设置为 True, 这个数据字段在整张表中必须是唯一的。

5)default:设置该字段的默认值。

6)由二项元组构成的一个可迭代对象(列表或元组),用来给字段提供选择项。 如果设置了 choices,默认的表单将是一个选择框。具体使用例子如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
from django.db import models

class Person(models.Model):
SHIRT_SIZES = (
('S', 'Small'),
('M', 'Medium'),
('L', 'Large'),
)
name = models.CharField(max_length=60)
shirt_size = models.CharField(max_length=1, choices=SHIRT_SIZES)

下篇文章,我们将讲解如果对这些模型(表)进行操作。

5.源码

如果你想获取项目的源码, 点击按钮进行下载。

评论