Python Web编程，Django框架 -- （4） 模型 Model 操作数据库 MySQL

1. MySQL是Web应用中最常用的数据库， Django模型使用自带的ORM（对象关系映射 Object Relational Mapping）用于实现面向对象编程语言里不同类型系统的数据之间的转换。ORM在业务逻辑层和数据库层之间充当了桥梁的作用。ORM通过使用描述对象和数据库之间的映射的元数据，将程序中的对象自动持久化到数据库中。

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• 每个模型都是一个Python的类，这些类继承django.db.models.Model

• 模型类的每个属性都相当于一个数据库的字段

• 利用这些，Django提供了一个自动生成访问数据库的API

Django项目中 app 文件夹下 models.py 文件中添加如下代码：

from django.db import models
# Create your models here.
class Person(models.Model):
#    id = models.AutoField(primary_key=True)        # 如果没有指定主键，则 Django 会自动执行这么一条语句，自增 主键
    id = models.IntegerField(primary_key=True)
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

对应的SQL语句为：

CREATE TABLE myapp_persion(
    "id" serial NOT NULL PRIMARY KEY,
    "first_name" varchar(30) NOT NULL,
    "last_name" varchar(30) NOT NULL

);

然后在终端执行如下命令（django项目，manage.py所在的文件夹下执行命令）

$ python manage.py makemigrations

$ python manage.py migrate

ORM 对应关系表

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2. 连接数据库

• ORM 无法创建数据库（无法操作数据库级别，只能操作到数据表），所以需要事先创建好数据库。

create database xxx;

• 修改 settings.py 中的DATABASES配置项。

参考文章： Python Web编程，django框架 -- （2）settings文件详解

• 重要的一点，这里使用pymysql模块连接mysql数据库，有几个地方需要修改：

• 在与 settings.py 同级别下的 init.py 中引入模块并进行配置， 因为Django 默认使用的是 MySQLdb，但是 MySQLdb已经不再适用用当前的版本，这里使用 pymysql来替代，需要让Django能够识别 mymysql

（报错信息：django.core.exceptions.ImproperlyConfigured: Error loading MySQLdb module: No module named 'MySQLdb'）

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()     # 加载这条语句后， 程序如果再使用 import MySQLdb, 实际会使用pymysql。  sys.modules["MySQLdb"] = sys.modules["_mysql"] = sys.modules["pymysql"]

• 由于导入的pymysql与原有django需要使用的MySQLdb版本不匹配，所以会有版本信息报错，解决方法是注释掉版本报错信息。

（报错信息：mysqlclient 1.3.13 or newer is required: ....）

可以通过点击报错信息中指向的链接打开对应的 python 文件（路径为 ..\Anaconda3\envs\learn\Lib\site-packages\django\db\backends\mysql\base.py，红色部分 要根据实际配置的文件路径查找）

查找到如下的代码，并注释掉：

# if version < (1, 3, 13):
#     raise ImproperlyConfigured('mysqlclient 1.3.13 or newer is required; you have %s.' % Database.__version__)

• 字符串报错，这是由于早期的 Python 版本需要对字符串进行 encode 及 decode 转换，现在已经不需要了。根据报错信息找到对应的文件，将对应的代码注释掉。

（报错信息：AttributeError: 'str' object has no attribute 'decode'）

文件路径：...\Anaconda3\envs\learn\Lib\site-packages\django\db\backends\mysql\operations.py

def last_executed_query(self, cursor, sql, params):
    query = getattr(cursor, '_executed', None)
#     if query is not None:
#         query = query.decode(errors='replace')
    return query

3. 数据库的增删改查

Django 提供了 shell 功能，可以单独操作数据库。

打开命令行，找到 manage.py 所在的文件夹：

$ python manage.py shell

这样就进入了shell功能，就是进入了python应用程序，同时包含了 django 的一些设置。

• 创建数据库：

在有了继承自 models.Model 的类（相当于创建了数据库的表格）之后，实例化这个类的操作就相当于添加数据库的记录。

首先在 models.py 中添加如下代码，创建数据库的表格，并执行 makemigrations, migrate 命令 完成数据库表格的创建：

from django.db import models
# Create your models here.
class Type(models.Model):
    typename = models.CharField(max_length=20)
class Name(models.Model):

    # id 自动创建

    name = models.CharField(max_length=50)

    author = models.CharField(max_length=50)

    stars = models.CharField(max_length=5)

• 然后在 shell 环境中 导入上述类，并执行 记录添加操作， 最后通过 save() 功能写入 数据库。

如下：

image.png

到数据库中查询是否已经添加成功：

image.png

• 使用Django自带 ORM 框api实现：

image.png

数据库查询结果：

image.png

• 除了在 shell 中实时操作数据库，也可以在 django项目中操作数据库，首先需要完成 django项目的设置，url 的建立，然后在views中创建视图函数来操作数据库，建立 url 到这个视图函数的关系，这样，每一次打开网页（即执行操作数据库的视图函数）就完成一次实际的数据库操作（创建或查询数据）

在 views 文件中添加如下代码：

from django.shortcuts import render
from django.http.response import HttpResponse
from .models import Name

# Create your views here.
def testdb(request):
    n = Name()
    n.name = '红楼梦'
    n.author = '曹雪芹'
    n.stars = 9.6
    n.save()
    return HttpResponse('<p>数据添加成功！</p>')

执行 python manage.py runserver，运行 django项目，然后打开网页，打开对应的url，每一次打开网页就将创建一条记录。

• 查询数据库

以下为常见的查询语句，其中除了 get 是直接返回对象，其他的都是返回 QuerySet对象，可以继续增加条件查询。

from django.shortcuts import render
from django.http.response import HttpResponse
from .models import Name

# Create your views here.
def testdb(request):
    n = Name()
    n.name = '红楼梦'
    n.author = '曹雪芹'
    n.stars = 9.6
    n.save()
    return HttpResponse('<p>数据添加成功！</p>')
def querydb(request):

    # objects 模型管理器是操作数据库的入口，其 all() 方法可以获得所有的数据行，相当于 SQL 的 SELECT * FROM ...
    list = Name.objects.all()

    # filter 相当于 SQL 的where，设置过滤条件
    result1 = Name.objects.filter(id=2)
    # --> <QuerySet [<Name: Name object (2)>]>

    # get 获取单个对象
    result2 = Name.objects.get(id=6)
    # --> Name object (6)

    # 数据排序 order_by
    result3 = Name.objects.order_by('name')
    # --> <QuerySet [<Name: Name object (6)>, <Name: Name object (2)>, <Name: Name object (8)>, <Name: Name object (9)>, <Name: Name object (10)>, <Name: Name object (7)>]>

    # 限制返回数据，相当于 limit
    result4 = Name.objects.order_by('name')[0:2]

    # 组合使用
    # gt, gte, lt, lte 代表 大于，大于等于，小于，小于等于
    result5 = Name.objects.filter(id__lte=6).order_by('id')

    # Values_list  获取数据：
    Name.objects.values_list('name')

    # -- > <QuerySet [('红楼梦',), ('活着',), ('西游记',), ('红楼梦',), ('红楼梦',), ('红楼梦',)]>
    Name.objects.values_list()

    # -- >  <QuerySet [(2, '红楼梦', '曹雪芹', '9.6'), (6, '活着', '余华', '9.3'), (7, '西游记', '吴承恩', '9.2'), (8, '红楼梦', '曹雪芹', '9.6'), (9, '红楼梦', '曹雪芹', '9.6'), (10, '红楼梦', '曹雪芹', '9.6')]>
    response_all = [var.name for var in list]
    for i in range(1, 6):
        print(eval('result' + str(i)))
    response = ','.join(response_all)
    return HttpResponse('<p>' + response + '</p>')

*   更新数据库, 可以用save() 或 update()
def updatedb(request):
    # 先获取实例对象，修改后再保存
    n = Name.objects.get(id=2)
    n.name = '石头记'
    n.save()

    # 另一种方式修改数据
    Name.objects.filter(id=7).update(name='测试')

    # 修改全部数据
    Name.objects.all().update(name='测试')
    return HttpResponse('<p>修改成功</p>')

*   删除数据库
def deletedb(request):
    obj = Name.objects.get(id=8)
    obj.delete()
    Name.objects.filter(id=8).delete()
    Name.objects.all().delete()
    return HttpResponse('<p>删除成功</p>')

参考资料：

1. Django模型：https://www.runoob.com/django/django-model.html

2. django数据库过滤的总结：https://www.cnblogs.com/pythonyeyu/p/10220093.html