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Python从0到100（五十）：深入理解Django ORM与事务处理

时间：2024-08-07 09:56:56浏览次数：17  
标签：name Python country create ORM request 事务处理 objects id

在这里插入图片描述

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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。在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述

3. 创建数据

在数据库中执行：
在这里插入图片描述
此时，我们在数据库中便找到了我们的文件：
在这里插入图片描述
然后，命令行中执行 python manage.py shell ，直接启动Django命令行，输入代码。
在这里插入图片描述

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)

在这里插入图片描述

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：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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()

在这里插入图片描述

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')

在这里插入图片描述

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()

在这里插入图片描述

或者使用Django ORM的更简洁语法：

students = Student.objects.filter(grade=1, country__name='中国').values()

在这里插入图片描述

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()

在这里插入图片描述
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')

在这里插入图片描述
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()

在这里插入图片描述
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
在这里插入图片描述

<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()

在这里插入图片描述

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),
]

在这里插入图片描述

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})

在这里插入图片描述

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。

标签：name,Python,country,create,ORM,request,事务处理,objects,id
From： https://blog.csdn.net/weixin_51390582/article/details/140675028

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