Django模型層實現(xiàn)多表關(guān)系創(chuàng)建和多表操作

更新時間：2021年07月19日 09:29:22 作者：程序媛小莊

使用django ORM可以創(chuàng)建多表關(guān)系，并且也支持多張表之間的操作，以創(chuàng)建表關(guān)系和查詢兩部分說明django ORM的多表操作，本文就詳細(xì)的介紹一下，感興趣的可以了解一下

前言

繼續(xù)上面一篇文章的內(nèi)容，本文介紹多表操作。使用django ORM可以創(chuàng)建多表關(guān)系，并且也支持多張表之間的操作，以創(chuàng)建表關(guān)系和查詢兩部分說明django ORM的多表操作。以作者、圖書、出版社和作者信息幾張表作為案例進行說明。

創(chuàng)建表關(guān)系

注意：在實際開發(fā)中不推薦使用外鍵建立表關(guān)系即不使用級聯(lián)更新和級聯(lián)刪除，而是推薦使用邏輯上的外鍵關(guān)系建立表關(guān)系。

上述的四張表中，圖書和出版社這兩表的關(guān)系屬于一對多的關(guān)系，外鍵建立在查詢頻率高的一方。作者和作者詳情表屬于一對一關(guān)系，外鍵建立在查詢頻率高的一方，作者和圖書屬于多對多關(guān)系，需要第三張表存儲關(guān)系，建議將外鍵建在查詢頻率高的一方。創(chuàng)建表時一定要執(zhí)行數(shù)據(jù)庫遷移命令哦~

創(chuàng)建表關(guān)系時可以先將表模型創(chuàng)建出來，然后再添加外鍵字段，另外在使用django ORM創(chuàng)建外鍵關(guān)系時，關(guān)聯(lián)的外鍵字段會自動在字段后加_id，表與表之間的關(guān)系默認(rèn)以主鍵作為關(guān)聯(lián)字段。另外在創(chuàng)建表關(guān)系時，不建議使用實質(zhì)的外鍵進行關(guān)聯(lián)，而是通過使用邏輯上的關(guān)系來指定表關(guān)系。

class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=60, verbose_name='圖書名')
    # 浮點數(shù)字段，max_digits表示數(shù)字共8位， decimal_place表示小數(shù)點占2位
    price = models.DecimalField(max_digits=8, decimal_places=2, verbose_name='圖書價格')
    inventory_num = models.IntegerField(verbose_name='庫存數(shù)量')
    sell_num = models.IntegerField(verbose_name='賣出數(shù)量')
    # 一對多關(guān)系外鍵字段創(chuàng)建使用 ForeigenKey(to='表名')，默認(rèn)關(guān)聯(lián)主鍵字段, db_constraint=Flase表示不建立實質(zhì)的外鍵關(guān)系，只是邏輯上的關(guān)系
    publish = models.ForeignKey(to='Publish', on_delete=models.DO_NOTHING, db_constraint=False, verbose_name='外鍵關(guān)聯(lián)出版社')
    # 多對多關(guān)系，使用ManyToManyField(to='表名')，author是一個虛擬的字段，主要是用來告訴ORM，書籍和作者是多對多的關(guān)系，而且ORM會自動創(chuàng)建多對多關(guān)系的第三張
    author = models.ManyToManyField(to='Author', on_delete=models.DO_NOTHING， db_constraint=False, verbose_name='外鍵關(guān)聯(lián)作者')


class Publish(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=12, verbose_name='出版社名稱')


class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10, verbose_name='作者名稱')
    # 一對一關(guān)系使用OneToOneField(to='表名')
    author_detail = models.OneToOneField(to='AuthorDetail', on_delete=models.DO_NOTHING, db_constraint=False, verbose_name='外間關(guān)聯(lián)作者詳情')


class AuthorDetail(models.Model):
    age = models.IntegerField(verbose_name='年齡')
    phone = models.CharField(max_length=11, verbose_name='手機號')

另外還需補充一點，多對多的表關(guān)系共有三種創(chuàng)建方式，分別是全自動創(chuàng)建、半自動創(chuàng)建和全手動創(chuàng)建：

# 全自動創(chuàng)建 - ManyToManyField，一般這種方式可以滿足需求
'''
使用全自動創(chuàng)建多對多關(guān)系的優(yōu)點就是無需手動創(chuàng)建第三張表，非常方便，django ORM直接提供操作第三張表關(guān)系的方法
缺點就是無法擴展第三張關(guān)系表
'''
class Book(models.Model):
 name = models.CharField(max_length=32)
    authors = models.ManyToManyField(to='Author')
    
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    
    
    
# 純手動創(chuàng)建 -  ForeignKey手動創(chuàng)建第三張表
'''
第三張表完全取決于手動的擴展，但是需要寫的代碼較多，而且無法使用ORM提供的簡單方法
'''
class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    
class Author(models.Model):
 name = models.CharField(max_length=32)
 
class Book2Author(models.Model):
    book_id = models.ForeignKey(to='Book')
    author_id = models.ForeignKey(to='Author')
    
# 半自動創(chuàng)建，通過ManyToManyField的參數(shù)控制第三張表
class Book(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    authors = models.ManyToManyField(
        to='Author', # 告訴ORM不需要自動幫忙創(chuàng)建第三張關(guān)系表
        through='Book2Author', # 告訴ORM第三張關(guān)系表對應(yīng)的表的外鍵字段
        through_fields=('book','author')  # 通過哪兩個字段關(guān)聯(lián)表，當(dāng)前在哪張表，就先寫哪個表的關(guān)聯(lián)字段
                                     )
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32) 
    
class Book2Author(models.Model):
    book = models.ForeignKey(to='Book')
    author = models.ForeignKey(to='Author')

多表數(shù)據(jù)操作 - 增刪改

首先介紹多表操作的增刪改操作，因為多表的查詢數(shù)據(jù)操作稍微麻煩一點，單獨另外開小灶。

一對多&一對一關(guān)系 - 增刪改

一對一和一對多的增刪改操作基本是一致的。

增加數(shù)據(jù)

增加數(shù)據(jù)有兩種方式，一種方式是通過實際字段來添加，另一種方式是通過虛擬字段對象賦值添加。

# 方式1：通過實際字段
book_obj = models.Book.objects.create(name='哈利波特', price=10.2, publish_id=1)

# 方式2，先獲取出版社對象，再將書籍和出版社通過出版社對象進行關(guān)聯(lián)
publis_obj = models.Publish.objects.filter(pk=1).first()
book_obj = models.Book.objects.create(name='哈利波特', price=10.2, publish=publis_obj)

刪除數(shù)據(jù)

需要說明一點，在實際項目開發(fā)中刪除數(shù)據(jù)并不是真的刪除了，而是使用一個布爾類型的字段標(biāo)識該數(shù)據(jù)是否刪除。
刪除數(shù)據(jù)的時候如果不指定on_delete=models.DO_NOTHING默認(rèn)是級聯(lián)更新級聯(lián)刪除的。

models.Publish.objects.filter(pk=1).delete()

修改數(shù)據(jù)

修改數(shù)據(jù)同增加數(shù)據(jù)一樣有兩種方式。

# 方式1
models.Book.objects.filter(pk=1).update(publish_id=1)

# 方式2
pub_obj = models.Publish.objects.filter(pk=2).first()
models.Book.objects.filter(pk=1).update(publish=pub_obj)

多對多關(guān)系 - 增刪改

首先需要明確的是，多對多的增刪改是在操作第三張關(guān)系表，但是第三張關(guān)系表是django自動創(chuàng)建的，如何通過代碼進入第三張表呢？多對多的外鍵關(guān)系被建在book表，多對多的外鍵字段是author字段，因此通過book_obj.author即可操作第三張表了。
對于django自動創(chuàng)建的第三張表的多對多關(guān)系，django提供了額外的方法對數(shù)據(jù)進行操作。

增加多對多關(guān)系 - add()

add()方法給第三張關(guān)系表添加數(shù)據(jù)，括號內(nèi)既可以傳數(shù)字也可以傳對象，并且都支持多個同時操作。

# 方式1，直接添加id值
book_obj = models.Book.objects.filter(pk=1).first()
book_obj.author.add(1)  # 增加 1 1記錄，即id為1的書綁定id為1的作者
book_obj.author.add(2, 3)   # 增加兩條記錄，1 2 和 1 3

# 方式2，通過對象添加關(guān)系
book_obj = models.Book.objects.filter(pk=2).first()
author_obj1 = models.Author.objects.filter(pk=1).first()
author_obj2 = models.Author.objects.filter(pk=2).first()
author_obj3 = models.Author.objects.filter(pk=3).first()
book_obj.author.add(author_obj1)    # 增加1條記錄
book_obj.author.add(author_obj2, author_obj3) # 增加2條

刪除多對多關(guān)系 - remove()

remove()方法用來為第三張表刪除數(shù)據(jù)，同樣的，括號內(nèi)既可以傳數(shù)字也可以傳對象，并且支持多條數(shù)據(jù)同時操作。

# 方式1：直接刪除值
book_obj = models.Book.objects.filter(pk=1).first()
book_obj.author.remove(2)  # 刪除book_id為1和author_id都為2的記錄
book_obj.authors.remove(1, 3)  # 刪除多條

# 方式2：通過對象刪除
author_obj1 = models.Author.objects.filter(pk=2).first()
author_obj2 = models.Author.objects.filter(pk=3).first()
book_obj.authors.remove(author_obj1, author_obj2)

修改多對多關(guān)系 - set()

set()方法用來修改第三張表，該方法是一個覆蓋操作，用新的關(guān)系覆蓋之前的關(guān)系，該方法的參數(shù)必須是一個列表或者元組，指出數(shù)字或?qū)ο?，也支持多條數(shù)據(jù)同時操作。

# 方式1：直接通過值進行修改
book_obj = models.Book.objects.filter(pk=1).first()
book_obj.author.set([2])  # 將book_id為1對應(yīng)的author_id修改為2
book_obj.authors.set([1, 2])  # 將書的作者設(shè)置為id=1 和id=2的作者

# 方式2：通過對象進行修改
author_obj2 = models.Author.objects.filter(pk=2).first()
author_obj3 = models.Author.objects.filter(pk=3).first()
book_obj.authors.set([author_obj2, author_obj3])

清空第三張表某個對象的綁定關(guān)系 - clear()

clear()方法會清空第三張關(guān)系表中某個對象的綁定關(guān)系。

book_obj = models.Book.objects.filter(pk=1).first()
book_obj.author.clear()

多表查詢

在進行多表查詢操作前，需要了解一個概念，什么是正向查詢和反向查詢。

正向查詢：外鍵在哪個表中，查詢關(guān)聯(lián)的表就是正向查詢，比如通過書籍查詢出版社；
反向查詢：被關(guān)聯(lián)的表查外鍵字段所在的表就是反向查詢，比如通過出版社查詢書籍。

子查詢

如果查詢比較復(fù)雜時可以采用子查詢的方式，子查詢就是分步驟查詢的意思，先查詢得到的結(jié)果作為后查詢的條件。

正向查詢

正向查詢按字段，如果有多個結(jié)果需要外鍵字段.all()，那么怎么判斷查詢的結(jié)果有多個呢？如果在不加.all()的情況下得到的結(jié)果是應(yīng)用名.模型名.None比如first.Author.None這種情況下說明ORM 語句沒有錯誤，只是查詢到的結(jié)果有多個，就需要加.all()。當(dāng)查詢結(jié)果只有一個時得到的是一個模型對象，如果為多個就是QuerySet對象。

# 一對多關(guān)系查詢：查詢書籍主鍵為1的書籍由哪個出版社出版
book_obj = models.Book.objects.filter(pk=1).first()
res = book_obj.publish  # Publish object (1)
print(res.name)

# 多對多關(guān)系查詢：查詢數(shù)據(jù)主鍵為1的作者
book_obj = models.Book.objects.filter(pk=1).first()
res = book_obj.author  # first.Author.None，說明結(jié)果有多個
res_many = book_obj.author.all()  # <QuerySet [<Author: Author object (1)>, <Author: Author object (2)>]>
    
# 一對一關(guān)系查詢：查詢作者lili的年齡
author_obj = models.Author.objects.filter(name='lili').first()
res = author_obj.author_detail
print(res.phone)

反向查詢

反向查詢?nèi)绻且粚σ坏脑捠潜砻?，如果是一對多或者多對多時反向查詢是表明小寫——set，另外如果有多個結(jié)果需要在表明小寫后再加_set.all()，判斷結(jié)果是否有多個的方法與正向查詢相同。當(dāng)查詢結(jié)果只有一個時得到的是一個模型對象，如果為多個就是QuerySet對象。

# 一對多關(guān)系查詢，查詢出版社是東方出版社出版的書
publish_obj = models.Publish.objects.filter(name='東方').first()
res = publish_obj.book_set.all()  # <QuerySet [<Book: Book object (1)>, <Book: Book object (2)>]>

# 多對多關(guān)系查詢，查詢作者是lili寫過的書
author_obj = models.Author.objects.filter(name='lili').first()
res = author_obj.book_set  # first.Book.None，說明有多個結(jié)果
res_many = author_obj.book_set.all()
print(res_many)  # <QuerySet [<Book: Book object (1)>]>

# 一對一關(guān)系查詢，查詢手機號是119的作者
author_detail_obj = models.AuthorDetail.objects.filter(phone='119').first()
res = author_detail_obj.author
print(res.name)

聯(lián)表查詢

聯(lián)表查詢就是像MySQ里面SQL語句的聯(lián)表查詢一樣，只不過在django的ORM里面使用基于雙下劃線聯(lián)表查詢（跨表查詢）。聯(lián)表查詢的可以使用一行代碼查詢結(jié)果，聯(lián)表查詢也遵循正反向關(guān)系。

正向查詢

# 一對多關(guān)系查詢：查詢書籍主鍵為1的出版社名稱和書名
# 首先獲取書籍對象，書籍是查詢publish的基表，因此獲取書名直接values('names')即可，而出版社的名字是通過外鍵字段跳到出版社的表中農(nóng)，需要通過__找到需要的字段值
res = models.Book.objects.filter(pk=1).values('name', 'publish__name')  # <QuerySet [{'name': '哈利波特', 'publish__name': '東方'}]>

# 多對多關(guān)系查詢，查詢書籍主鍵為1的作者姓名
res = models.Book.objects.filter(pk=1).values('author__name')  # <QuerySet [{'author__name': 'lili'}, {'author__name': 'nana'}]>

# 一對一關(guān)系查詢，查詢lili的手機號和姓名
res = models.Author.objects.filter(name='lili').values('name', 'author_detail__phone').first()
print(res.get('name'), res.get('author_detail__phone'))

反向查詢

# 一對多關(guān)系查詢：查詢數(shù)據(jù)主鍵為1的出版社名稱和書的名字
res = models.Publish.objects.filter(book__id=1).values('name', 'book__name')  # <QuerySet [{'name': '東方', 'book__name': '哈利波特'}]>

# 多對多關(guān)系查詢：查詢書籍主鍵為1的作者姓名和書名
res = models.Author.objects.filter(book__id=1).values('name', 'book__name')  # <QuerySet [{'name': 'lili', 'book__name': '哈利波特'}, {'name': 'nana', 'book__name': '哈利波特'}]>

# 一對一關(guān)系查詢：查詢作者id是1作者的姓名和手機號
res = models.AuthorDetail.objects.filter(author__id=1).values('author__name', 'phone')  # <QuerySet [{'author__name': 'lili', 'phone': '119'}]>

# 綜合大查詢：查詢書籍主鍵是1的作者的手機號，首先獲取書籍對象，書籍關(guān)聯(lián)了作者表，作者表又關(guān)聯(lián)了作者詳情表 
res = models.Book.objects.filter(pk=1).values('author__author_detail__phone')  # <QuerySet [{'author__author_detail__phone': '119'}, {'author__author_detail__phone': '120'}]>

聚合查詢

聚合查詢通常情況下是配合分組一起使用的，聚合查詢就是用一些統(tǒng)計工具，比如最大值，最小值，平均值等，聚合函數(shù)的導(dǎo)入方式from django.db.models import Max, Min, Sum, Count, Avg，如果在不分組的情況下使用聚合函數(shù)需要在aggregate()方法內(nèi)使用。

from django.db.models import Min,Max,Sum,Count,Avg
# 統(tǒng)計書的平均價格
res = models.Book.objects.aggregate(Avg('price'))
print(res)
# 可以將這些聚合函數(shù)同時使用
res = models.Book.objects.aggregate(Max('price'),Sum('price'),Count('pk'))
print(res)

分組查詢

聚合函數(shù)通常和分組一起使用，分組查詢的方法是annotate,默認(rèn)以models.分組依據(jù)作為分組依據(jù)，即表的主鍵進行分組，如果annotate()方法前面出現(xiàn)了values()那么就會按照values中指定的值進行分組。分組查詢支持__跨表查詢。

from django.db.models import Sum, Max, Min, Avg, Count

# 1.統(tǒng)計每本書的作者個數(shù)
res = models.Book.objects.annotate(author_num=Count('author')).values('name', 'author_num')  # author_num是自己定義的字段用來存儲統(tǒng)計出來的每本書對應(yīng)的作者個數(shù),暫時存為表中的字段

# 2.統(tǒng)計每個出版社賣的最便宜的書的價格
res = models.Publish.objects.annotate(min_price=Min('book__price')).values('name', 'min_price')

# 3.統(tǒng)計不止一個作者的圖書
# 先按照圖書分組，算出每本書的作者數(shù)量，再過濾出作者數(shù)量大于1的數(shù)據(jù)
res = models.Book.objects.annotate(author_num=Count('author')).filter(author_num__gt=1).values('name', 'author_num')

# 4.查詢每個作者出版書的總價格
res = models.Author.objects.annotate(sum_price=Sum('book__price')).values('name', 'sum_price')

F與Q查詢

F查詢

F查詢可以獲得表中某個字段的數(shù)據(jù)值，尤其適合表中兩個字段之間的比較運算，在操作字符類型的數(shù)據(jù)時，F(xiàn)不能直接做字符串的拼接，需要借助Concat和Value。

from django.db.models import F

# 1.查詢賣出數(shù)量大于庫存數(shù)量的書籍
res = models.Book.objects.filter(sell_num__gt=F('inventory_num'))

# 將所有書籍的價格提升20元
res = models.Book.objects.update(price=F('price')+20)

F查詢對于字符串的操作需要借助Concat和Value兩個方法：

# 將所有書的名稱后面加上爆款兩個字
from django.db.models.functions import Concat
from django.db.models import F, Value

models.Book.objects.update(name=Concat(F('name'),Value('爆款')))

Q查詢

使用filter()進行條件過濾時，采用的是邏輯與and的操作，如果想要將多個篩選條件更改為or或者not的關(guān)系則需要借助Q查詢。在Q查詢中|表示or的關(guān)系，~表示not的關(guān)系。

import django.db.models import Q

# 查詢賣出數(shù)量大于100或者價格小于20的書籍
res = models.Book.objects.filter(~Q(sell_num__gt=100) | Q(price__lt=20))

另外Q查詢還有另一個比較高級的用法，就是可以將查詢條件的左邊也變成字符串的形式。

# 先產(chǎn)生一個Q的實例
q = Q()
# 修改q的連接條件的關(guān)系
q.connector = 'or'
q.children.append(('sell_num__gt',100))
q.children.append(('price__lt',200))
res = models.Book.objects.filter(q)
# filter的條件是Q實例化產(chǎn)生的對象，每個條件默認(rèn)還是and關(guān)系，可以修改
print(res)

django開啟事務(wù)

MySQL為了保證數(shù)據(jù)的安全有一個事務(wù)的機制，django既然能夠連接MySQL那么django就可以支持MySQL的事務(wù)機制。下述代碼就是在django中開啟事務(wù)：

from django.db import transaction

try:
    with transaction.atomic():   # 在with代碼快內(nèi)書寫的所有orm操作都屬于同一個事務(wù)
        ...
except Exception as e:
    print(r)
...

到此這篇關(guān)于Django模型層實現(xiàn)多表關(guān)系創(chuàng)建和多表操作的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Django 多表操作內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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