前言:
零基础学Python:Python从0到100最新最全教程。 想做这件事情很久了,这次我更新了自己所写过的所有博客,汇集成了Python从0到100,共一百节课,帮助大家一个月时间里从零基础到学习Python基础语法、Python爬虫、Web开发、 计算机视觉、机器学习、神经网络以及人工智能相关知识,成为学习学习和学业的先行者!
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一、ORM 对关联表的操作
在Python Web开发中,Django ORM是一个非常强大的工具,它允许开发者以Python代码的形式操作数据库,而无需编写复杂的SQL语句。本节将详细介绍如何使用Django ORM处理外键关联关系。
1. 定义模型
前面我们学过 一对多,一对一,多对多,都是通过外键来实现。接下来,我们通过一个实例演示,Django ORM 如何 操作 外键关联关系。
首先,我们需要在models.py
中定义两个模型:Country
和Student
。这两个模型通过外键关联,形成一个一对多的关系。
from django.db import models
class Country(models.Model):
name = models.CharField(max_length=100)
class Student(models.Model):
name = models.CharField(max_length=100)
grade = models.PositiveSmallIntegerField()
country = models.ForeignKey(Country, on_delete=models.CASCADE)
2. 创建迁移
定义好模型后,我们需要创建迁移并应用到数据库中。
python manage.py makemigrations common
python manage.py migrate
这将生成两张表:country
和student
。
3. 创建数据
在数据库中执行:
此时,我们在数据库中便找到了我们的文件:
然后,命令行中执行 python manage.py shell
,直接启动Django命令行,输入代码。
接下来,我们通过Django shell创建一些数据。
from common.models import *
c1 = Country.objects.create(name='中国')
c2 = Country.objects.create(name='美国')
c3 = Country.objects.create(name='法国')
Student.objects.create(name='白月', grade=1, country=c1)
Student.objects.create(name='黑羽', grade=2, country=c1)
Student.objects.create(name='大罗', grade=1, country=c1)
Student.objects.create(name='真佛', grade=2, country=c1)
Student.objects.create(name='Mike', grade=1, country=c2)
Student.objects.create(name='Gus', grade=1, country=c2)
Student.objects.create(name='White', grade=2, country=c2)
Student.objects.create(name='Napolen', grade=2, country=c3)
可以看到在我们的国家表和学生表中都产生了我们添加的名单:
4. 外键表字段访问
如果我们已经获取了一个student
对象,要得到他的国家名称,可以这样操作:
s1 = Student.objects.get(name='白月')
print(s1.country.name)
5. 外键表字段过滤
要查找Student
表中所有一年级的学生,可以使用以下代码:
students = Student.objects.filter(grade=1).values()
如果要查找一年级中国的学生,不能直接这样写:
# 错误方法
students = Student.objects.filter(grade=1, country='中国')
因为Student
表中的country
字段是一个外键字段,对应的是Country
表中的id
字段。正确的方法是:
cn = Country.objects.get(name='中国')
students = Student.objects.filter(grade=1, country=cn).values()
或者使用Django ORM的更简洁语法:
students = Student.objects.filter(grade=1, country__name='中国').values()
6. 外键表反向访问
在Django ORM中,关联表的反向关系可以通过表名小写加上_set
来获取。例如,获取属于中国的所有学生:
cn = Country.objects.get(name='中国')
students = cn.student_set.all()
通过 表Model名转化为小写 ,后面加上一个 _set 来获取所有的反向外键关联对象
Django还给出了一个方法,可以更直观的反映 关联关系。
在定义Model的时候,外键字段使用 related_name 参数,像这样:
# 国家表
class Country(models.Model):
name = models.CharField(max_length=100)
# country 字段是国家表的外键,形成一对多的关系
class Student(models.Model):
name = models.CharField(max_length=100)
grade = models.PositiveSmallIntegerField()
country = models.ForeignKey(Country,
on_delete = models.PROTECT,
# 指定反向访问的名字
related_name='students')
就可以使用更直观的属性名,像这样
cn = Country.objects.get(name='中国')
cn.students.all()
7. 外键表反向过滤
如果我们要获取所有 具有一年级学生 的国家名,该怎么写?
当然可以这样
# 先获取所有的一年级学生id列表
country_ids = Student.objects.filter(grade=1).values_list('country', flat=True)
# 再通过id列表使用 id__in 过滤
Country.objects.filter(id__in=country_ids).values()
但是这样同样存在 麻烦 和性能的问题。Django ORM 可以这样写:
Country.objects.filter(students__grade=1).values()
注意, 因为,我们定义表的时候,用 related_name=‘students’ 指定了反向关联名称 students ,所以这里是 students__grade 。 使用了反向关联名字。
1.没有指定related_name, 则应该使用表名转化为小写
如果定义时,没有指定related_name, 则应该使用 表名转化为小写 ,就是这样:
Country.objects.filter(student__grade=1).values()
2.使用 .distinct()去重
但是,我们发现,这种方式,会有重复的记录产生,如下
<QuerySet [{'id': 1, 'name': '中国'}, {'id': 1, 'name': '中国'}, {'id': 2, 'name': '美国'}, {'id': 2, 'name': '美国'}]>
可以使用 .distinct() 去重:
Country.objects.filter(student__grade=1).values().distinct()
注意:distinct()对MySQL数据库无效。
二、实现项目代码
1. URL路由更新
现在,我们在 mgr 目录下面新建 order.py 处理 客户端发过来的 列出订单、添加订单 的请求。
同样,先写 dispatcher 函数,代码如下:
from django.http import JsonResponse
from django.db.models import F
from django.db import IntegrityError, transaction
# 导入 Order 对象定义
from common.models import Order,OrderMedicine
import json
def dispatcher(request):
# 根据session判断用户是否是登录的管理员用户
if 'usertype' not in request.session:
return JsonResponse({
'ret': 302,
'msg': '未登录',
'redirect': '/mgr/sign.html'},
status=302)
if request.session['usertype'] != 'mgr':
return JsonResponse({
'ret': 302,
'msg': '用户非mgr类型',
'redirect': '/mgr/sign.html'},
status=302)
# 将请求参数统一放入request 的 params 属性中,方便后续处理
# GET请求 参数 在 request 对象的 GET属性中
if request.method == 'GET':
request.params = request.GET
# POST/PUT/DELETE 请求 参数 从 request 对象的 body 属性中获取
elif request.method in ['POST','PUT','DELETE']:
# 根据接口,POST/PUT/DELETE 请求的消息体都是 json格式
request.params = json.loads(request.body)
# 根据不同的action分派给不同的函数进行处理
action = request.params['action']
if action == 'list_order':
return listorder(request)
elif action == 'add_order':
return addorder(request)
# 订单 暂 不支持修改 和删除
else:
return JsonResponse({'ret': 1, 'msg': '不支持该类型http请求'})
和以前差不多,没有什么好说的。在mgr/urls.py
中添加对订单请求处理的路由:
from django.urls import path
from mgr import customer, sign_in_out, medicine, order
urlpatterns = [
path('customers', customer.dispatcher),
path('medicines', medicine.dispatcher),
path('orders', order.dispatcher),
path('signin', sign_in_out.signin),
path('signout', sign_in_out.signout),
]
2. 事务、多对多记录添加
在添加订单时,使用transaction.atomic()
确保操作的原子性。
def addorder(request):
info = request.POST.get('data')
with transaction.atomic():
new_order = Order.objects.create(name=info['name'], customer_id=info['customerid'])
batch = [OrderMedicine(order_id=new_order.id, medicine_id=mid, amount=1) for mid in info['medicineids']]
OrderMedicine.objects.bulk_create(batch)
return JsonResponse({'ret': 0, 'id': new_order.id})
with transaction.atomic()
下面 缩进部分的代码,对数据库的操作,就都是在 一个事务 中进行了。
如果其中有任何一步数据操作失败了, 前面的操作都会回滚。这就可以防止出现 前面的 Order表记录插入成功, 而后面的 订单药品 记录插入失败而导致的数据不一致现象,OrderMedicine 对应的是订单和药品的多对对记录关系表。要在多对多表中加上关联记录,就是添加一条记录, 可以这样:
OrderMedicine.objects.create(order_id=new_order.id,medicine_id=mid,amount=1)
我们这个例子中,一个订单可能会关联多个药品,也就是需要 插入 OrderMedicine 表中的数据 可能有很多条, 如果我们循环用
OrderMedicine.objects.create(order_id=new_order.id,medicine_id=mid,amount=1)
插入的话, 循环几次, 就会执行 几次SQL语句 插入的 数据库操作 这样性能不高。
我们可以把多条数据的插入,放在一个SQL语句中完成, 这样会大大提高性能。
方法就是使用 bulk_create, 参数是一个包含所有 该表的 Model 对象的 列表
就像上面代码这样
batch = [OrderMedicine(order_id=new_order.id,medicine_id=mid,amount=1)
for mid in info['medicineids']]
# 在多对多关系表中 添加了 多条关联记录
OrderMedicine.objects.bulk_create(batch)
3. ORM外键关联
接下来,我们来编写listorder 函数用来处理 列出订单请求。
根据接口文档,我们应该返回 订单记录格式,如下:
[
{
id: 1,
name: "华山医院订单001",
create_date: "2018-12-26T14:10:15.419Z",
customer_name: "华山医院",
medicines_name: "青霉素"
},
{
id: 2,
name: "华山医院订单002",
create_date: "2018-12-27T14:10:37.208Z",
customer_name: "华山医院",
medicines_name: "青霉素 | 红霉素 "
}
]
其中 ‘id’,‘name’,‘create_date’ 这些字段的内容获取很简单,order表中就有这些字段,
只需要这样写就可以了:
def listorder(request):
# 返回一个 QuerySet 对象 ,包含所有的表记录
qs = Order.objects.values('id','name','create_date')
return JsonResponse({'ret': 0, 'retlist': newlist})
问题是:‘customer_name’ 和 ‘medicines_name’ 这两个字段的值怎么获取呢? 因为 订单对应的客户名字 和 药品的名字 都不在 Order 表中啊。
Order 这个Model 中 有 ‘customer’ 字段 , 它外键关联了 Customer 表中的一个 记录,这个记录里面 的 name字段 就是我们要取的字段。
取 外键关联的表记录的字段值,在Django中很简单,可以直接通过 外键字段 后面加 两个下划线 加 关联字段名的方式 来获取。
比如 这里我们就可以用 下面的代码来实现
def listorder(request):
qs = Order.objects\
.values(
'id','name','create_date',
# 两个下划线,表示取customer外键关联的表中的name字段的值
'customer__name'
)
# 将 QuerySet 对象 转化为 list 类型
retlist = list(qs)
return JsonResponse({'ret': 0, 'retlist': retlist})
3.1双下划线问题
首先,第一个问题, 接口文档需要的名字是 ‘customer_name’ 和 ‘medicines_name’。 里面只有一个下划线, 而我们这里却产生了 两个下划线。
怎么办?
可以使用 annotate 方法将获取的字段值进行重命名,像下面这样
写好后, 大家可以运行服务 , 用我们做好的前端系统添加几条 订单记录, 然后再查看一下数据库里面的数据是否正确。
from django.db.models import F
def listorder(request):
# 返回一个 QuerySet 对象 ,包含所有的表记录
qs = Order.objects\
.annotate(
customer_name=F('customer__name'),
medicines_name=F('medicines__name')
)\
.values(
'id','name','create_date',
'customer_name',
'medicines_name'
)
# 将 QuerySet 对象 转化为 list 类型
retlist = list(qs)
return JsonResponse({'ret': 0, 'retlist': retlist})
3.2多个订单问题
第二个问题,如果一个订单里面有多个药品,就会产生多条记录, 这不是我们要的。根据接口,一个订单里面的多个药品, 用 竖线 隔开。怎么办?
我们可以用python代码来处理,像下面这样
def listorder(request):
# 返回一个 QuerySet 对象 ,包含所有的表记录
qs = Order.objects\
.annotate(
customer_name=F('customer__name'),
medicines_name=F('medicines__name')
)\
.values(
'id','name','create_date','customer_name','medicines_name'
)
# 将 QuerySet 对象 转化为 list 类型
retlist = list(qs)
# 可能有 ID相同,药品不同的订单记录, 需要合并
newlist = []
id2order = {}
for one in retlist:
orderid = one['id']
if orderid not in id2order:
newlist.append(one)
id2order[orderid] = one
else:
id2order[orderid]['medicines_name'] += ' | ' + one['medicines_name']
return JsonResponse({'ret': 0, 'retlist': newlist})
通过以上步骤,我们可以在Django项目中有效地处理外键关联关系和事务,确保数据的一致性和完整性。
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