模型——数据库(二)

实验简介

模型的一些基本操作，save方法用于把对象写入到数据库，objects是模型的管理器，可以使用它的delete、filter、all、order_by和update等函数。

一、基本数据访问

一旦你创建了模型，Django自动为这些模型提供了高级的Python API。运行python manage.py shell并输入下面的内容试试看：

>>> from books.models import Publisher

>>> p1 = Publisher(name='Apress', address='2855 Telegraph Avenue',

...     city='Berkeley', state_province='CA', country='U.S.A.',

...     website='http://www.apress.com/')

>>> p1.save()

>>> p2 = Publisher(name="O'Reilly", address='10 Fawcett St.',

...     city='Cambridge', state_province='MA', country='U.S.A.',

...     website='http://www.oreilly.com/')

>>> p2.save()

>>> publisher_list = Publisher.objects.all()

>>> publisher_list

[<Publisher: Publisher object>, <Publisher: Publisher object>]

这短短几行代码干了不少的事。这里简单的说一下：

首先，导入Publisher模型类，通过这个类我们可以与包含出版社的数据表进行交互。
接着，创建一个Publisher类的实例并设置了字段name, address等的值。调用该对象的save()方法，将对象保存到数据库中。 Django 会在后台执行一条 INSERT 语句。
最后，使用Publisher.objects属性从数据库取出出版商的信息，这个属性可以认为是包含出版商的记录集。这个属性有许多方法，这里先介绍调用Publisher.objects.all()方法获取数据库中Publisher类的所有对象。这个操作的幕后，Django执行了一条SQL SELECT语句。

这里有一个值得注意的地方，在这个例子可能并未清晰地展示。当你使用Django modle API创建对象时Django并未将对象保存至数据库内，除非你调用save()方法：

p1 = Publisher(...)

# At this point, p1 is not saved to the database yet!

p1.save()

# Now it is.

如果需要一步完成对象的创建与存储至数据库，就使用objects.create()方法。下面的例子与之前的例子等价：

>>> p1 = Publisher.objects.create(name='Apress',

...     address='2855 Telegraph Avenue',

...     city='Berkeley', state_province='CA', country='U.S.A.',

...     website='http://www.apress.com/')

>>> p2 = Publisher.objects.create(name="O'Reilly",

...     address='10 Fawcett St.', city='Cambridge',

...     state_province='MA', country='U.S.A.',

...     website='http://www.oreilly.com/')

>>> publisher_list = Publisher.objects.all()

>>> publisher_list

当然，你肯定想执行更多的Django数据库API试试看，不过，还是让我们先解决一点烦人的小问题。

添加模块的字符串表现当我们打印整个publisher列表时，我们没有得到想要的有用信息，无法把对象区分开来：

>>> publisher_list

[<Publisher: Publisher object>, <Publisher: Publisher object>]

我们可以简单解决这个问题，只需要为Publisher 对象添加一个方法 unicode() 。 unicode() 方法告诉Python如何将对象以unicode的方式显示出来。为以上三个模型添加unicode()方法后，就可以看到效果了：

from django.db import models

class Publisher(models.Model):

    name = models.CharField(max_length=30)

    address = models.CharField(max_length=50)

    city = models.CharField(max_length=60)

    state_province = models.CharField(max_length=30)

    country = models.CharField(max_length=50)

    website = models.URLField()

    def __unicode__(self):

        return self.name

class Author(models.Model):

    first_name = models.CharField(max_length=30)

    last_name = models.CharField(max_length=40)

    email = models.EmailField()

    def __unicode__(self):

        return u'%s %s' % (self.first_name, self.last_name)

class Book(models.Model):

    title = models.CharField(max_length=100)

    authors = models.ManyToManyField(Author)

    publisher = models.ForeignKey(Publisher)

    publication_date = models.DateField()

    def __unicode__(self):

        return self.title

就象你看到的一样， unicode() 方法可以进行任何处理来返回对一个对象的字符串表示。 Publisher和Book对象的__unicode__()方法简单地返回各自的名称和标题，Author对象的__unicode__()方法则稍微复杂一些，它将first_name和last_name字段值以空格连接后再返回。

对__unicode__()的唯一要求就是它要返回一个unicode对象如果__unicode__()方法未返回一个Unicode对象，而返回比如说一个整型数字，那么Python将抛出一个TypeError错误，并提示：”coercing to Unicode: need string or buffer, int found” 。

1. Unicode对象

什么是Unicode对象呢？

你可以认为unicode对象就是一个Python字符串，它可以处理上百万不同类别的字符——从古老版本的Latin字符到非Latin字符，再到曲折的引用和艰涩的符号。

普通的python字符串是经过编码的，意思就是它们使用了某种编码方式（如ASCII，ISO-8859-1或者UTF-8）来编码。如果你把奇特的字符（其它任何超出标准128个如0-9和A-Z之类的ASCII字符）保存在一个普通的Python字符串里，你一定要跟踪你的字符串是用什么编码的，否则这些奇特的字符可能会在显示或者打印的时候出现乱码。当你尝试要将用某种编码保存的数据结合到另外一种编码的数据中，或者你想要把它显示在已经假定了某种编码的程序中的时候，问题就会发生。我们都已经见到过网页和邮件被???弄得乱七八糟。 ?????? 或者其它出现在奇怪位置的字符：这一般来说就是存在编码问题了。

但是Unicode对象并没有编码。它们使用Unicode，一个一致的，通用的字符编码集。当你在Python中处理Unicode对象的时候，你可以直接将它们混合使用和互相匹配而不必去考虑编码细节。

Django 在其内部的各个方面都使用到了 Unicode 对象。模型对象中，检索匹配方面的操作使用的是 Unicode 对象，视图函数之间的交互使用的是 Unicode 对象，模板的渲染也是用的 Unicode 对象。通常，我们不必担心编码是否正确，后台会处理的很好。

注意，我们这里只是对Unicode对象进行非常浅显的概述，若要深入了解你可能需要查阅相关的资料。这是一个很好的起点：http://www.joelonsoftware.com/articles/Unicode.html

为了让我们的修改生效，先退出Python Shell，然后再次运行 python manage.py shell 进入。（这是保证代码修改生效的最简单方法。）现在Publisher对象列表容易理解多了。

>>> from books.models import Publisher

>>> publisher_list = Publisher.objects.all()

>>> publisher_list

[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

请确保你的每一个模型里都包含 __unicode__() 方法，这不只是为了交互时方便，也是因为 Django会在其他一些地方用 __unicode__() 来显示对象。

最后， __unicode__() 也是一个很好的例子来演示我们怎么添加行为到模型里。 Django的模型不只是为对象定义了数据库表的结构，还定义了对象的行为。 __unicode__() 就是一个例子来演示模型知道怎么显示它们自己。

2. 插入和更新数据

你已经知道怎么做了：先使用一些关键参数创建对象实例，如下：

>>> p = Publisher(name='Apress',

...         address='2855 Telegraph Ave.',

...         city='Berkeley',

...         state_province='CA',

...         country='U.S.A.',

...         website='http://www.apress.com/')

这个对象实例并没有对数据库做修改。在调用save()方法之前，记录并没有保存至数据库，像这样：

>>> p.save()

在SQL里，这大致可以转换成这样：

INSERT INTO books_publisher

    (name, address, city, state_province, country, website)

VALUES

    ('Apress', '2855 Telegraph Ave.', 'Berkeley', 'CA',

     'U.S.A.', 'http://www.apress.com/');

因为 Publisher 模型有一个自动增加的主键 id ，所以第一次调用 save() 还多做了一件事：计算这个主键的值并把它赋值给这个对象实例：

>>> p.id

接下来再调用 save() 将不会创建新的记录，而只是修改记录内容（也就是执行 UPDATE SQL语句，而不是 INSERT 语句）：

>>> p.name = 'Apress Publishing'

>>> p.save()

前面执行的 save() 相当于下面的SQL语句：

UPDATE books_publisher SET

    name = 'Apress Publishing',

    address = '2855 Telegraph Ave.',

    city = 'Berkeley',

    state_province = 'CA',

    country = 'U.S.A.',

    website = 'http://www.apress.com'

WHERE id = 52;

注意，并不是只更新修改过的那个字段，所有的字段都会被更新。这个操作有可能引起竞态条件，这取决于你的应用程序。

UPDATE books_publisher SET

    name = 'Apress Publishing'

WHERE id=52;

3. 选择对象

当然，创建新的数据库，并更新之中的数据是必要的，但是，对于 Web 应用程序来说，更多的时候是在检索查询数据库。我们已经知道如何从一个给定的模型中取出所有记录：

>>> Publisher.objects.all()

[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

这相当于这个SQL语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher;

有关Python之禅(戒律) :-），在Python提示行输入 import this 试试看。

让我们来仔细看看 Publisher.objects.all() 这行的每个部分：

首先，我们有一个已定义的模型 Publisher 。没什么好奇怪的：你想要查找数据，你就用模型来获得数据。

然后，是objects属性。它被称为管理器，目前，我们只需了解管理器管理着所有针对数据包含、还有最重要的数据查询的表格级操作。

所有的模型都自动拥有一个 objects 管理器；你可以在想要查找数据时使用它。

最后，还有 all() 方法。这个方法返回返回数据库中所有的记录。尽管这个对象看起来象一个列表（list），它实际是一个 QuerySet 对象，这个对象是数据库中一些记录的集合。

4. 数据过滤

我们很少会一次性从数据库中取出所有的数据；通常都只针对一部分数据进行操作。在Django API中，我们可以使用filter()方法对数据进行过滤：

>>> Publisher.objects.filter(name='Apress')

[<Publisher: Apress>]

filter() 根据关键字参数来转换成 WHERE SQL语句。前面这个例子相当于这样：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

WHERE name = 'Apress';

你可以传递多个参数到 filter() 来缩小选取范围：

>>> Publisher.objects.filter(country="U.S.A.", state_province="CA")

[<Publisher: Apress>]

多个参数会被转换成 AND SQL从句，因此上面的代码可以转化成这样：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

WHERE country = 'U.S.A.'

AND state_province = 'CA';

注意，SQL缺省的 = 操作符是精确匹配的，其他类型的查找也可以使用：

>>> Publisher.objects.filter(name__contains="press")

[<Publisher: Apress>]

在 name 和 contains 之间有双下划线。和Python一样，Django也使用双下划线来表明会进行一些魔术般的操作。这里，contains部分会被Django翻译成LIKE语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

WHERE name LIKE '%press%';

其他的一些查找类型有：icontains(大小写无关的LIKE),startswith和endswith, 还有range(SQLBETWEEN查询）。

5. 获取单个对象

上面的例子中filter()函数返回一个记录集，这个记录集是一个列表。相对列表来说，有些时候我们更需要获取单个的对象， get()方法就是在此时使用的：

>>> Publisher.objects.get(name="Apress")

<Publisher: Apress>

这样，就返回了单个对象，而不是列表（更准确的说，QuerySet)。所以，如果结果是多个对象，会导致抛出异常：

>>> Publisher.objects.get(country="U.S.A.")

Traceback (most recent call last):

    ...

MultipleObjectsReturned: get() returned more than one Publisher --

    it returned 2! Lookup parameters were {'country': 'U.S.A.'}

如果查询没有返回结果也会抛出异常：

>>> Publisher.objects.get(name="Penguin")

Traceback (most recent call last):

    ...

DoesNotExist: Publisher matching query does not exist.

这个 DoesNotExist 异常是 Publisher 这个 model 类的一个属性，即 Publisher.DoesNotExist。在你的应用中，你可以捕获并处理这个异常，像这样：

try:

    p = Publisher.objects.get(name='Apress')

except Publisher.DoesNotExist:

    print "Apress isn't in the database yet."

else:

    print "Apress is in the database."

6. 数据排序

在运行前面的例子中，你可能已经注意到返回的结果是无序的。我们还没有告诉数据库怎样对结果进行排序，所以我们返回的结果是无序的。

在你的 Django 应用中，你或许希望根据某字段的值对检索结果排序，比如说，按字母顺序。那么，使用 order_by() 这个方法就可以搞定了。

>>> Publisher.objects.order_by("name")

[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

跟以前的 all() 例子差不多，SQL语句里多了指定排序的部分：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

ORDER BY name;

我们可以对任意字段进行排序：

>>> Publisher.objects.order_by("address")

[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

>>> Publisher.objects.order_by("state_province")

[<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

如果需要以多个字段为标准进行排序（第二个字段会在第一个字段的值相同的情况下被使用到），使用多个参数就可以了，如下：

>>> Publisher.objects.order_by("state_province", "address")

 [<Publisher: Apress>, <Publisher: O'Reilly>]

我们还可以指定逆向排序，在前面加一个减号 - 前缀：

>>> Publisher.objects.order_by("-name")

[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

尽管很灵活，但是每次都要用 order_by() 显得有点啰嗦。大多数时间你通常只会对某些字段进行排序。在这种情况下，Django让你可以指定模型的缺省排序方式：

class Publisher(models.Model):

    name = models.CharField(max_length=30)

    address = models.CharField(max_length=50)

    city = models.CharField(max_length=60)

    state_province = models.CharField(max_length=30)

    country = models.CharField(max_length=50)

    website = models.URLField()

    def __unicode__(self):

        return self.name

    class Meta:

        ordering = ['name']

现在，让我们来接触一个新的概念。 class Meta，内嵌于 Publisher 这个类的定义中（如果 class Publisher 是顶格的，那么 class Meta 在它之下要缩进4个空格－－按 Python 的传统）。你可以在任意一个模型类中使用 Meta 类，来设置一些与特定模型相关的选项。如果你设置了ordering，那么除非你检索时特意额外地使用了 order_by()，否则，当你使用 Django 的数据库 API 去检索时，Publisher对象的相关返回值默认地都会按 name 字段排序。

7. 连锁查询

我们已经知道如何对数据进行过滤和排序。当然，通常我们需要同时进行过滤和排序查询的操作。因此，你可以简单地写成这种“链式”的形式：

>>> Publisher.objects.filter(country="U.S.A.").order_by("-name")

[<Publisher: O'Reilly>, <Publisher: Apress>]

你应该没猜错，转换成SQL查询就是 WHERE 和 ORDER BY 的组合：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

WHERE country = 'U.S.A'

ORDER BY name DESC;

8. 限制返回的数据

另一个常用的需求就是取出固定数目的记录。想象一下你有成千上万的出版商在你的数据库里，但是你只想显示第一个。你可以使用标准的Python列表裁剪语句：

>>> Publisher.objects.order_by('name')[0]

<Publisher: Apress>

这相当于：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

ORDER BY name

LIMIT 1;

类似的，你可以用Python的range-slicing语法来取出数据的特定子集：

>>> Publisher.objects.order_by('name')[0:2]

这个例子返回两个对象，等同于以下的SQL语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

ORDER BY name

OFFSET 0 LIMIT 2;

9. 更新多个对象

在“插入和更新数据”小节中，我们有提到模型的save()方法，这个方法会更新一行里的所有列。而某些情况下，我们只需要更新行里的某几列。

例如说我们现在想要将Apress Publisher的名称由原来的”Apress”更改为”Apress Publishing”。若使用save()方法，如：

>>> p = Publisher.objects.get(name='Apress')

>>> p.name = 'Apress Publishing'

>>> p.save()

这等同于如下SQL语句：

SELECT id, name, address, city, state_province, country, website

FROM books_publisher

WHERE name = 'Apress';

UPDATE books_publisher SET

    name = 'Apress Publishing',

    address = '2855 Telegraph Ave.',

    city = 'Berkeley',

    state_province = 'CA',

    country = 'U.S.A.',

    website = 'http://www.apress.com'

WHERE id = 52;

（注意在这里我们假设Apress的ID为52）

在这个例子里我们可以看到Django的save()方法更新了不仅仅是name列的值，还有更新了所有的列。若name以外的列有可能会被其他的进程所改动的情况下，只更改name列显然是更加明智的。更改某一指定的列，我们可以调用结果集（QuerySet）对象的update()方法：示例如下：

>>> Publisher.objects.filter(id=52).update(name='Apress Publishing')

与之等同的SQL语句变得更高效，并且不会引起竞态条件。

UPDATE books_publisher

SET name = 'Apress Publishing'

WHERE id = 52;

update()方法对于任何结果集（QuerySet）均有效，这意味着你可以同时更新多条记录。以下示例演示如何将所有Publisher的country字段值由’U.S.A’更改为’USA’：

>>> Publisher.objects.all().update(country='USA')

update()方法会返回一个整型数值，表示受影响的记录条数。在上面的例子中，这个值是2。

10. 删除对象

删除数据库中的对象只需调用该对象的delete()方法即可：

>>> p = Publisher.objects.get(name="O'Reilly")

>>> p.delete()

>>> Publisher.objects.all()

[<Publisher: Apress Publishing>]

同样我们可以在结果集上调用delete()方法同时删除多条记录。这一点与我们上一小节提到的update()方法相似：

>>> Publisher.objects.filter(country='USA').delete()

>>> Publisher.objects.all().delete()

>>> Publisher.objects.all()

[]

删除数据时要谨慎！为了预防误删除掉某一个表内的所有数据，Django要求在删除表内所有数据时显示使用all()。比如，下面的操作将会出错：

>>> Publisher.objects.delete()

Traceback (most recent call last):

  File "<console>", line 1, in <module>

AttributeError: 'Manager' object has no attribute 'delete'

而一旦使用all()方法，所有数据将会被删除：

>>> Publisher.objects.all().delete()

如果只需要删除部分的数据，就不需要调用all()方法。再看一下之前的例子：

>>> Publisher.objects.filter(country='USA').delete()

二、小结

本节讲了模型的一些基本操作，save方法用于把对象写入到数据库，objects是模型的管理器，可以使用它的delete、filter、all、order_by和update等函数。

作业

请再插入书和出版社，建立它们之间的联系，最后实现分页查询。

数据

django模型——数据库(二)