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初始Django之宿舍管理系统（ORM入门篇）
项目部分功能展示：
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管理员登录：
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宿管登录：
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学生登录：
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前言
- 宿舍管理系统是一种能够提高学生宿舍管理效率的工具。随着大学生群体的不断增长，宿舍管理工作变得越来越复杂，传统的手工管理方式已经无法满足需求。为了提高宿舍管理的便利性和效率，引入计算机技术成为了必然选择。
- Django是一种基于Python语言开发的高性能Web开发框架，它的设计理念是简洁、优雅、高效。它提供了丰富的功能和强大的开发工具，使得开发人员能够快速构建出稳定可靠的Web应用程序。
- 本文将介绍如何使用Django开发一个宿舍管理系统。宿舍管理系统主要包括学生信息管理、入住管理、楼栋和房间管理、报修管理等功能。（最简单方式无from表单验证）
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、宿舍管理系统需求分析
所需技术包：
asgiref==3.8.1
Django==5.0.7
et-xmlfile==1.1.0
openpyxl==3.1.5
PyMySQL==1.1.1
sqlparse==0.5.1
tzdata==2024.1
设置权限管理：系统管理员可以设置不同用户的权限，限制其对系统功能的访问和操作。
1.学生信息管理：
学生信息录入: 包括学生姓名、学号、性别、班级，宿舍号，并自动保存学号后六位为密码等信息。
学生信息查询: 根据学号等关键字进行查询，并显示学生的详细信息。
学生信息导入: 使用openpyxl读取并导入本地的.xlsx文件。
学生信息导出: 使用openpyxl创建一个新的Excel工作簿并将数据写入其中，最后保存至本地。
2.宿舍信息管理：
楼栋信息: 楼栋编号、楼栋名称、楼栋地址等。可以实现楼栋信息的增加、修改、删除和查询功能。
宿管信息: 宿管楼栋、宿管姓名、宿管电话等。 可以实现宿管信息的增加、修改、删除和查询功能。
宿舍信息: 楼栋编号、宿管编号、宿舍容量人数、宿舍已住人数等。可以实现宿舍信息的增加、修改、删除和查询功能。
可以根据学生信息绑定的宿舍自动更新已住人数，如超过容量则不允许更换学生寝室。
入住统计：系统可以生成宿舍入住统计报表。
3.维修信息管理：
报修管理：学生可以提交宿舍报修请求，管理员可以查看并处理报修请求。
维修信息: 申请人、申请宿舍(学生登陆时自动绑定宿舍不可更改)、故障信息、申请时间等信息进行增加、修改、删除和查询功能。
4.访客信息管理
访客基本信息管理: 记录和管理访客的基本信息，包括姓名、联系方式等。
访问记录管理: 记录和管理访客的访问记录，包括访问时间、访问地点等信息
5.宿舍通知管理
允许管理员和宿管发布、修改、删除通知。通知应包括标题、内容、发布时间等信息。
二、系统设计与实现
1.ORM中Model设计
在ORM（Object-Relational Mapping）中，处理外键关系（如一对多、一对一、多对多）是非常重要的。这些关系帮助我们在数据库中维护数据的一致性和完整性。以下是在ORM中定义和使用这些关系的基本写法和用法，以Python的Django ORM为例（因为Django的ORM非常流行且易于理解）：
一对多（ForeignKey）：
一对多关系是最常见的数据库关系之一。在Django中，你可以通过在模型中使用ForeignKey字段来定义一对多关系。
一对一（OneToOneField）：
一对一关系用于表示两个模型之间的严格一对一映射。在Django中，你可以使用OneToOneField来定义这种关系。
多对多（ManyToManyField）
多对多关系表示两个模型之间可以存在多个关联。在Django中，你可以使用ManyToManyField来定义这种关系。
(1). 宿舍信息模型代码如下（示例）：
from django.db import models
from django.contrib.auth.hashers import make_password, check_password
from django.core.validators import RegexValidator, MinLengthValidator
class Building(models.Model):
building_name = models.CharField(max_length=50, verbose_name='楼宇名字')
remarks = models.TextField(verbose_name='楼宇备注')
def __str__(self):
return self.building_name
class Dormitory(models.Model):
dorm_num = models.CharField(max_length=10, unique=True, verbose_name='宿舍号')
# 这里是外键 一对多的关系 一个楼宇 对应多个宿舍
building = models.ForeignKey('Building', on_delete=models.CASCADE, verbose_name='楼宇')
floor = models.IntegerField(verbose_name='楼层')
capacity = models.PositiveIntegerField(verbose_name='容量', default=4)
current_occupancy = models.PositiveIntegerField(verbose_name='当前已住人数', default=0)
remarks = models.TextField(verbose_name='备注')
class Meta:
ordering=['building']
def __str__(self):
return self.dorm_num
def add_student(self):
if self.current_occupancy < self.capacity:
self.current_occupancy += 1
self.save()
else:
print("宿舍已满，无法新增学生")
def remove_student(self):
if self.current_occupancy > 0:
self.current_occupancy -= 1
self.save()
else:
print("宿舍为空，无法移除学生")
class DormitoryManager(models.Model):
GENDER_CHOICES = [
('M', '男'),
('F', '女'),
]
manager_name = models.CharField(max_length=50, verbose_name="宿管姓名")
manager_tel = models.CharField(
max_length=15,
verbose_name='宿管电话',
validators=[RegexValidator(r'^\d{10,15}$', '请输入有效的电话号码')],
unique=True,
)
manager_password = models.CharField(
max_length=128,
verbose_name="宿管密码",
validators=[MinLengthValidator(6)]
)
# 这里也是一对多的关系 ！！！
building = models.ForeignKey(Building, on_delete=models.CASCADE, verbose_name='管理楼宇')
def save(self, *args, **kwargs):
if not self.pk and not self.manager_password:
# 设置初始密码并加密
self.manager_password = make_password(self.manager_tel[-6:])
elif self.manager_password and not self.manager_password.startswith('pbkdf2_sha256$'):
# 如果密码没有加密，确保再次加密（防止更新时明文存储）
self.manager_password = make_password(self.manager_password)
super(DormitoryManager, self).save(*args, **kwargs)
def __str__(self):
return self.manager_name
def check_password(self, raw_password):
return check_password(raw_password, self.manager_password)
(2). 学生信息模型代码如下（示例）：
from django.db import models
from django.core.validators import RegexValidator, MinLengthValidator
from django.contrib.auth.hashers import make_password
from django.db.models.signals import post_save, post_delete
from django.dispatch import receiver
from dorm.models import Dormitory
class Student(models.Model):
GENDER_CHOICES = [
('M', '男'),
('F', '女'),
]
STATUS_CHOICES = [
('active', '激活'),
('inactive', '未激活'),
]
student_name = models.CharField(max_length=50, verbose_name="学生姓名")
student_grade = models.CharField(max_length=10, verbose_name="学生年级")
student_num = models.CharField(max_length=20, unique=True, verbose_name='学生学号')
student_sex = models.CharField(max_length=1, choices=GENDER_CHOICES, verbose_name="学生性别")
student_age = models.IntegerField(verbose_name="学生年龄")
student_tel = models.CharField(
max_length=15,
verbose_name='学生电话',
validators=[RegexValidator(r'^\d{10,15}$', '请输入有效的电话号码')]
)
student_password = models.CharField(
max_length=128,
verbose_name="学生密码",
validators=[MinLengthValidator(6)]
)
student_status = models.CharField(max_length=10,default='active', choices=STATUS_CHOICES, verbose_name="学生状态")
student_last_time = models.DateTimeField(verbose_name="学生上次登录时间", null=True, blank=True)
# 一对多的关系 一个宿舍对应多个学生
dormitory = models.ForeignKey(Dormitory, on_delete=models.CASCADE, related_name='students', verbose_name='宿舍')
def save(self, *args, **kwargs):
if not self.pk and not self.student_password:
# 设置初始密码为学号后六位并加密
self.student_password = make_password(self.student_num[-6:])
elif self.student_password and not self.student_password.startswith('pbkdf2_sha256$'):
# 如果密码没有加密，确保再次加密（防止更新时明文存储）
self.student_password = make_password(self.student_password)
# 获取之前的宿舍
old_dormitory = None
if self.pk:
old_dormitory = Student.objects.get(pk=self.pk).dormitory
# 如果宿舍发生了变化，更新对应宿舍的入住人数
if old_dormitory and old_dormitory != self.dormitory:
old_dormitory.remove_student()
if self.dormitory:
self.dormitory.add_student()
super(Student, self).save(*args, **kwargs)
def __str__(self):
return self.student_name
@receiver(post_save, sender=Student)
def update_dormitory_on_student_save(sender, instance, **kwargs):
"""当学生对象被创建时，更新宿舍的当前已住人数。"""
if kwargs.get('created', False):
dormitory = instance.dormitory
dormitory.add_student()
@receiver(post_delete, sender=Student)
def update_dormitory_on_student_delete(sender, instance, **kwargs):
"""当学生对象被删除时，更新宿舍的当前已住人数。"""
dormitory = instance.dormitory
dormitory.remove_student()
(3). 维修信息模型代码如下（示例）：
from django.db import models
from dorm.models import Dormitory
from students.models import Student
from django.utils import timezone
class MaintenanceRequest(models.Model):
STATUS_CHOICES = [
('pending', '待完成'),
('completed', '已完成'),
]
student_name = models.CharField(max_length=255,default='student',verbose_name='申请人')
dormitory = models.ForeignKey(Dormitory, on_delete=models.CASCADE, verbose_name='申请宿舍')
issue = models.TextField(verbose_name='故障信息')
remarks = models.TextField(blank=True, null=True, verbose_name='备注')
repairman = models.CharField(max_length=10, default='待指派', verbose_name='维修人员')
created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True, verbose_name='申请时间')
status = models.CharField(max_length=10, choices=STATUS_CHOICES, default='pending', verbose_name='申请状态')
completed_at = models.DateTimeField(null=True, blank=True, verbose_name='完成时间')
def __str__(self):
return f'{self.student_name} - {self.dormitory.dorm_num} - {self.get_status_display()}'
(4). 访客信息模型代码如下（示例）：
from django.db import models
from django.db import models
from django.core.validators import RegexValidator
from dorm.models import Dormitory
class Visitor(models.Model):
GENDER_CHOICES = [
('M', '男'),
('F', '女'),
]
visitor_name = models.CharField(max_length=50, verbose_name="访客姓名")
visitor_tel = models.CharField(
max_length=11,
verbose_name='访客电话',
validators=[RegexValidator(r'^\d{10,11}$', '请输入有效的电话号码')]
)
visitor_gender = models.CharField(max_length=1, choices=GENDER_CHOICES, verbose_name="访客性别")
visit_date = models.DateTimeField(verbose_name="到访时间")
visit_purpose = models.TextField(verbose_name="到访目的")
dormitory = models.ForeignKey(Dormitory, on_delete=models.CASCADE, verbose_name="宿舍")
remarks = models.TextField(blank=True, null=True, verbose_name="备注")
def __str__(self):
return f'{self.visitor_name} - {self.visit_date.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")}'
(5). 通知信息模型代码如下（示例）：
class Notification(models.Model):
title = models.CharField(max_length=100, verbose_name="通知标题")
message = models.TextField(verbose_name="通知内容")
created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True, verbose_name="创建时间")
def __str__(self):
return self.title
class Meta:
verbose_name = "通知"
verbose_name_plural = verbose_name
ordering = ['-created_at']
2.ORM基础增删改查示例
使用ORM进行数据库操作
一旦你定义了模型及其关系，你就可以使用Django的ORM来执行数据库操作了。例如，查询、创建、更新和删除记录。
# 增
创建一个新的作者
author = Author.objects.create(name="John Doe")
创建一个新的书，并将其与作者关联
book = Book.objects.create(title="Django Book", author=author)
为书添加额外的作者（多对多关系）
another_author = Author.objects.create(name="Jane Doe")
book.authors.add(another_author)
# 查
获取所有记录
all_objs = MyModel.objects.all()
使用过滤条件获取记录
filtered_objs = MyModel.objects.filter(field1='value1')
获取单个对象（注意：这会抛出异常如果找到多个或没有对象）
single_obj = MyModel.objects.get(id=1)
获取第一个匹配的对象（如果没有找到则返回None）
first_obj = MyModel.objects.filter(field1='value1').first()
# 改
# 检索对象并更新
obj = MyModel.objects.get(id=1)
obj.field1 = 'new_value1'
obj.save()
# 删
# 删除单个对象
obj = MyModel.objects.get(id=1)
obj.delete()
# 或者删除查询集中的所有对象
MyModel.objects.filter(field1='value1').delete()
# 或者使用update()方法更新查询集中的所有对象
MyModel.objects.filter(field1='value1').update(field2='new_value2')
下面用通知管理的增删改查做示例来进行展示ORM基础的操作：
消息通知应用中部分views.py:
# 展示消息通知列表
def Notificationlist(request):
search_query = request.GET.get('search', '') # 获取搜索关键词
notifications = Notification.objects.all()
if search_query:
notifications = notifications.filter(title__icontains=search_query) # 按标题搜索
# 分页设置，每页显示7条通知
paginator = Paginator(notifications, 7)
page_number = request.GET.get('page')
page_obj = paginator.get_page(page_number)
return render(request, 'news/Notificationlist.html', {
'page_obj': page_obj,
'search_query': search_query, # 将搜索关键词传递给模板
})
# 增
def news_create_view(request):
if request.method == 'POST':
# request.post[] 获取表单提交 组件name为【'name'】里的值
title = request.POST['title']
message = request.POST['message']
Notification.objects.create(title=title, message=message)
messages.success(request, '新闻已成功添加！')
# 重新定向到列表页
return redirect('Notificationlist')
return redirect('Notificationlist')
# 改 通过传递的id进行查询展示修改
def news_update_view(request, pk):
news = get_object_or_404(Notification, pk=pk)
if request.method == 'POST':
news.title = request.POST['title']
news.message = request.POST['message']
news.save()
messages.success(request, '新闻已成功更新！')
return redirect('Notificationlist')
else:
return render(request, 'news/newsupdate.html', {'news': news})
# 删 通过传入的id进行删除
def news_delete_view(request, pk):
try:
news = get_object_or_404(Notification, pk=pk)
news.delete()
messages.success(request, '新闻已成功删除！')
return redirect('Notificationlist')
except:
messages.error(request, '新闻删除失败！')
return redirect('Notificationlist')
前端模板Notificationlist.html：
{% extends 'base.html' %}
{% block content %}
<div class="right">
<div class="top-section">
<h1>新闻管理</h1>
<div class="actions">
<!-- 搜索表单 -->
<form method="get" action="{% url 'Notificationlist' %}" class="d-inline">
<input type="text" id="search" name="search" value="{{ search }}" placeholder="搜索标题..."/>
<button type="submit" class="btn btn-primary">搜索</button>
</form>
<!-- 新增新闻按钮 -->
<button type="button" class="btn btn-primary" data-bs-toggle="modal"
data-bs-target="#addNewsModal">
新增新闻
</button>
</div>
</div>
<!-- 新闻表格 -->
<div class="table-section">
<form id="batchDeleteForm">
{% csrf_token %}
<table id="building-table">
<thead>
<tr>
<th>标题</th>
<th>内容</th>
<th>创建时间</th>
<th>操作</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
{% for news in page_obj %}
<tr>
<td>{{ news.title }}</td>
<td>{{ news.message|truncatewords:20 }}</td>
<td>{{ news.created_at }}</td>
<td>
<a class="btn btn-warning" href="{% url 'news_update_view' news.id %}">
编辑
</a>
<a href="{% url 'news_delete_view' news.id %}">
<button type="button" class="btn btn-danger">
删除
</button>
</a>
</td>
</tr>
{% endfor %}
</tbody>
</table>
<br>
</form>
</div>
<!-- 分页控件 -->
<div class="pagination">
<span class="step-links">
{% if page_obj.has_previous %}
<a href="?page=1{% if search_query %}&search={{ search_query }}{% endif %}">« 第一页</a>
<a href="?page=
{{ page_obj.previous_page_number }}{% if search_query %}&search={{ search_query }}{% endif %}">上一页</a>
{% else %}
<span class="disabled">第一页</span>
<span class="disabled">上一页</span>
{% endif %}
</span>
<span class="current">页码 {{ page_obj.number }} / {{ page_obj.paginator.num_pages }}</span>
<span class="step-links">
{% if page_obj.has_next %}
<a href="?page=
{{ page_obj.next_page_number }}{% if search_query %}&search={{ search_query }}{% endif %}">下一页</a>
<a href="?page=
{{ page_obj.paginator.num_pages }}{% if search_query %}&search={{ search_query }}{% endif %}">最后一页 »</a>
{% else %}
<span class="disabled">下一页</span>
<span class="disabled">最后一页</span>
{% endif %}
</span>
</div>
</div>
<!-- 新增新闻模态框 -->
<div class="modal fade" id="addNewsModal" tabindex="-1" aria-labelledby="addNewsModalTitle"
aria-hidden="true">
<div class="modal-dialog">
<div class="modal-content">
<div class="modal-header">
<h5 class="modal-title" id="addNewsModalTitle">新增新闻</h5>
<button type="button" class="btn-close" data-bs-dismiss="modal" aria-label="Close"></button>
</div>
<div class="modal-body">
<form method="post" action="{% url 'news_create_view' %}">
{% csrf_token %}
<div class="mb-3">
<label for="news-title" class="form-label">新闻标题:</label>
<input type="text" class="form-control" id="news-title" name="title" required>
</div>
<div class="mb-3">
<label for="news-message" class="form-label">新闻内容:</label>
<textarea class="form-control" id="news-message" name="message" rows="5"
required></textarea>
</div>
<div class="modal-footer">
<button type="button" class="btn btn-secondary" data-bs-dismiss="modal">关闭</button>
<button type="submit" class="btn btn-primary">保存</button>
</div>
</form>
</div>
</div>
</div>
</div>
{% load static %}
<script src="{% static 'js/showMessgae.js' %}"></script>
<script src="{% static 'plugins/toastify/toastify.js' %}"></script>
<script>
document.addEventListener('DOMContentLoaded', function () {
{% if messages %}
{% for message in messages %}
var type = '{{ message.tags }}';
var text = '{{ message }}';
if (type === 'success') {
showSueccess(text);
} else if (type === 'error') {
showError(text);
}
{% endfor %}
{% endif %}
});
</script>
{% endblock %}
通过上面的展示可以知道：
查询数据库:
Notification.objects.all()：获取 Notification 模型的所有对象。
notifications.filter(title__icontains=search_query)：使用 filter 方法根据标题包含的关键字进行过滤。
创建对象:
Notification.objects.create(title=title, message=message)：创建一个新的 Notification 对象并保存到数据库。
更新对象:
news.title = request.POST['title'] 和 news.message = request.POST['message']：更新对象的属性。
news.save()：保存更新到数据库。
删除对象:
news.delete()：删除一个对象。
分页:
Paginator 类用于分页显示查询结果。
get_object_or_404 是 Django 提供的一个函数，用于从数据库中获取一个对象。
get_object_or_404(Notification, pk=pk)
pk=pk 是一个参数，pk 代表主键（Primary Key），是数据库中唯一标识一个记录的字段。这里的 pk=pk 意味着函数将使用 URL 中传递的 pk 参数来查找对应的 Notification 对象。
后端ORM与前端模板交互的简要解释：
数据传递：
后端视图（如Notificationlist）使用ORM从数据库中获取Notification对象，并将它们传递给前端模板。
模板通过循环{% for news in page_obj %}来遍历这些对象，并显示它们的标题、内容和创建时间。
分页：
后端使用Django的Paginator类对查询结果进行分页。
模板中显示了分页控件，允许用户浏览不同的页面。分页链接包含了查询参数，以保持搜索状态或页面状态。
搜索和过滤：
后端视图接收搜索查询参数，并使用ORM的filter方法来过滤标题中包含搜索词的Notification对象。
模板中的搜索表单允许用户输入搜索词，并提交查询以更新页面内容。
创建、更新和删除：
后端视图提供了创建、更新和删除Notification对象的逻辑。
模板中的表单和按钮允许用户触发这些操作。例如，点击“新增新闻”按钮会打开一个模态框，其中包含用于创建新新闻的表单。提交这个表单会调用后端的news_create_view视图。
消息显示：
后端使用Django的messages框架来发送成功或错误消息。
模板中的JavaScript代码监听DOMContentLoaded事件，以在页面加载时显示这些消息。
总结
ORM（Object-Relational Mapping，对象关系映射）是一种编程技术，用于将数据库中的数据映射到编程语言中的对象。ORM 的主要目的是简化数据库操作，使得开发者可以用更加面向对象的方式来处理数据库，而不是直接使用 SQL 语句。
安装和配置：
需要选择一个适合你的编程语言和数据库的 ORM 框架。例如，Python 中的Django ORM，Java 中的 JavaScript等。
安装 ORM 库并配置数据库连接。
定义模型：
在 ORM 中，模型（Model）通常是一个类，它代表了数据库中的一个表。
模型的每个属性对应表中的一列。
可以在模型中定义方法，实现业务逻辑。
数据库操作：
创建：ORM 允许你创建新的数据库记录，只需实例化模型并保存。
读取：可以简单地通过模型查询数据库中的记录。
更新：修改模型实例的属性，然后保存，即可更新数据库中的记录。
删除：删除模型实例，对应的数据库记录也会被删除。
查询语言：
ORM 提供了一套丰富的查询语言（或API），允许你构造复杂的查询。
你可以使用链式调用、条件表达式等方式来构建查询。
关系管理：
ORM 支持定义模型之间的关系，如一对一、一对多、多对多等。
可以通过模型之间的关系来方便地查询关联数据。
事务管理：
ORM 提供了事务管理的功能，允许你控制数据库事务的开始、提交和回滚。
迁移和版本控制：
一些 ORM 框架支持数据库迁移功能，允许你修改模型后，自动更新数据库结构。
性能优化：
ORM 通常会提供缓存、懒加载等机制来优化性能。
开发者也可以编写原生 SQL 语句，以应对复杂的查询需求，提高性能。
使用 ORM 可以显著提高开发效率，减少直接操作数据库时可能出现的错误。然而，它也可能会引入一些性能开销，特别是在处理大量数据时。因此，在选择是否使用 ORM 时，需要根据项目的具体需求和预期的性能目标来做出决定。
如有需要源码及其web项目定制捉着交流互相学习可以在评论区里+联系V。
