ORM初识和数据库操作

对象关系映射（Object Relational Mapping，简称ORM）模式是一种为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配的现象的技术。简单的说，ORM是通过使用描述对象和数据库之间
映射的元数据，将程序中的对象自动持久化到关系数据库中。那么，到底如何实现持久化呢？一种简单的方案是采用硬编码方式，为每一种可能的数据库访问操作提供单独的方法。 
        这种方案存在以下不足： 
        1.持久化层缺乏弹性。一旦出现业务需求的变更，就必须修改持久化层的接口 
        2.持久化层同时与域模型与关系数据库模型绑定，不管域模型还是关系数据库模型发生变化，毒药修改持久化曾的相关程序代码，增加了软件的维护难度。 

        ORM提供了实现持久化层的另一种模式，它采用映射元数据来描述对象关系的映射，使得ORM中间件能在任何一个应用的业务逻辑层和数据库层之间充当桥梁。
　　　　 Java典型的ORM中间件有:Hibernate,ibatis,speedframework。 
        ORM的方法论基于三个核心原则： 
　　· 简单：以最基本的形式建模数据。 
　　· 传达性：数据库结构被任何人都能理解的语言文档化。 
　　· 精确性：基于数据模型创建正确标准化了的结构。 

　　让我们从O/R开始。字母O起源于"对象"(Object),而R则来自于"关系"(Relational)。几乎所有的程序里面，都存在对象和关系数据库。在业务逻辑层和用户界面层中，我们是面向对象的。
当对象信息发生变化的时候，我们需要把对象的信息保存在关系数据库中。 
   当你开发一个应用程序的时候(不使用O/R Mapping),你可能会写不少数据访问层的代码，用来从数据库保存，删除，读取对象信息，等等。你在DAL中写了很多的方法来读取对象数据，改变
状态对象等等任务。而这些代码写起来总是重复的。 

   ORM解决的主要问题是对象关系的映射。域模型和关系模型分别是建立在概念模型的基础上的。域模型是面向对象的，而关系模型是面向关系的。一般情况下，一个持久化类和一个表对应，类的
每个实例对应表中的一条记录，类的每个属性对应表的每个字段。 
   ORM技术特点： 
        1.提高了开发效率。由于ORM可以自动对Entity对象与数据库中的Table进行字段与属性的映射，所以我们实际可能已经不需要一个专用的、庞大的数据访问层。 
        2.ORM提供了对数据库的映射，不用sql直接编码，能够像操作对象一样从数据库获取数据。

ORM是一种程序技术，用来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 。从效果上说，它其实是创建了一个可在编程语言里使用的——“虚拟对象数据库”

ORM它的作用是在关系型数据库和业务实体对象之间作一个映射，这样，我们在具体的操作业务对象的时候，就不需要再去和复杂的SQL语句打交道，只需简单的操作对象的属性和方法。

ORM解决的主要问题是对象和关系的映射。它通常把一个类和一个表一一对应，类的每个实例对应表中的一条记录，类的每个属性对应表中的每个字段。 

ORM提供了对数据库的映射，不用直接编写SQL代码，只需像操作对象一样从数据库操作数据。

让软件开发人员专注于业务逻辑的处理，提高了开发效率。

ORM的缺点是会在一定程度上牺牲程序的执行效率。

ORM用多了SQL语句就不会写了，关系数据库相关技能退化...

ORM只是一种工具，工具确实能解决一些重复，简单的劳动。这是不可否认的。

但我们不能指望某个工具能一劳永逸地解决所有问题，一些特殊问题还是需要特殊处理的。

但是在整个软件开发过程中需要特殊处理的情况应该都是很少的，否则所谓的工具也就失去了它存在的意义。

   表名 --------------------》类名

　 字段--------------------》属性

　 表记录-----------------》类实例化对象  

操作表：

　　　　- 创建表

　　　　- 修改表

　　　　- 删除表

操作数据行：

　　　　- 增删改查

ORM利用pymysql第三方工具链接数据库

Django没办法帮我们创建数据库，只能我们创建完之后告诉它，让django去链接

create database django;

# 修改django默认的数据库的sqlite3为mysql
DATABASES = {
    'default': {
            'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', #通过这个去链接mysql
            'NAME': 'djangotsgl',
            'USER':'root',
            'PASSWORD':'123456',
            'HOST':'localhost',
            'PORT':'3306',
        }
    }            

import pymysql
pymysql.install_as_MySQLdb()

class Book(models.Model):  #必须要继承的
    nid = models.AutoField(primary_key=True)  #自增id(可以不写，默认会有自增id)
    title = models.CharField(max_length=32)
    publishDdata = models.DateField()  #出版日期
    author = models.CharField(max_length=32)
    price = models.DecimalField(max_digits=5,decimal_places=2)  #一共5位，保留两位小数

python manage.py makemigrations   记录models.py中的改动，具体的记录在
python manage.py migrate   把相关的改动翻译成SQL语句并执行

# 增
    #
    # models.Tb1.objects.create(c1='xx', c2='oo')  增加一条数据，可以接受字典类型数据 **kwargs

    # obj = models.Tb1(c1='xx', c2='oo')
    # obj.save()

    # 查
    #
    # models.Tb1.objects.get(id=123)         # 获取单条数据，不存在则报错（不建议）
    # models.Tb1.objects.all()               # 获取全部
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven') # 获取指定条件的数据

    # 删
    #
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven').delete() # 删除指定条件的数据

    # 改
    # models.Tb1.objects.filter(name='seven').update(gender='0')  # 将指定条件的数据更新，均支持 **kwargs
    # obj = models.Tb1.objects.get(id=1)
    # obj.c1 = '111'
    # obj.save()                                                 # 修改单条数据

# 获取个数
        #
        # models.Tb1.objects.filter(name='seven').count()

        # 大于，小于
        #
        # models.Tb1.objects.filter(id__gt=1)              # 获取id大于1的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__gte=1)              # 获取id大于等于1的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10)             # 获取id小于10的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__lte=10)             # 获取id小于10的值
        # models.Tb1.objects.filter(id__lt=10, id__gt=1)   # 获取id大于1 且 小于10的值

        # in
        #
        # models.Tb1.objects.filter(id__in=[11, 22, 33])   # 获取id等于11、22、33的数据
        # models.Tb1.objects.exclude(id__in=[11, 22, 33])  # not in

        # isnull
        # Entry.objects.filter(pub_date__isnull=True)

        # contains
        #
        # models.Tb1.objects.filter(name__contains="ven")
        # models.Tb1.objects.filter(name__icontains="ven") # icontains大小写不敏感
        # models.Tb1.objects.exclude(name__icontains="ven")

        # range
        #
        # models.Tb1.objects.filter(id__range=[1, 2])   # 范围bettwen and

        # 其他类似
        #
        # startswith，istartswith, endswith, iendswith,

        # order by
        #
        # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('id')    # asc
        # models.Tb1.objects.filter(name='seven').order_by('-id')   # desc

        # group by
        #
        # from django.db.models import Count, Min, Max, Sum
        # models.Tb1.objects.filter(c1=1).values('id').annotate(c=Count('num'))
        # SELECT "app01_tb1"."id", COUNT("app01_tb1"."num") AS "c" FROM "app01_tb1" WHERE "app01_tb1"."c1" = 1 GROUP BY "app01_tb1"."id"

        # limit 、offset
        #
        # models.Tb1.objects.all()[10:20]

        # regex正则匹配，iregex 不区分大小写
        #
        # Entry.objects.get(title__regex=r'^(An?|The) +')
        # Entry.objects.get(title__iregex=r'^(an?|the) +')

        # date
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__date=datetime.date(2005, 1, 1))
        # Entry.objects.filter(pub_date__date__gt=datetime.date(2005, 1, 1))

        # year
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__year=2005)
        # Entry.objects.filter(pub_date__year__gte=2005)

        # month
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__month=12)
        # Entry.objects.filter(pub_date__month__gte=6)

        # day
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__day=3)
        # Entry.objects.filter(pub_date__day__gte=3)

        # week_day
        #
        # Entry.objects.filter(pub_date__week_day=2)
        # Entry.objects.filter(pub_date__week_day__gte=2)

        # hour
        #
        # Event.objects.filter(timestamp__hour=23)
        # Event.objects.filter(time__hour=5)
        # Event.objects.filter(timestamp__hour__gte=12)

        # minute
        #
        # Event.objects.filter(timestamp__minute=29)
        # Event.objects.filter(time__minute=46)
        # Event.objects.filter(timestamp__minute__gte=29)

        # second
        #
        # Event.objects.filter(timestamp__second=31)
        # Event.objects.filter(time__second=2)
        # Event.objects.filter(timestamp__second__gte=31)

# 执行原生SQL   1.执行自定义SQL    # from django.db import connection, connections    # cursor = connection.cursor()  # cursor = connections['default'].cursor()    # cursor.execute("""SELECT * from auth_user where id = %s""", [1])    # row = cursor.fetchone()  2.使用extra方法     #    # extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)    #    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select col from sometable where othercol > %s"}, select_params=(1,))    #    Entry.objects.extra(where=['headline=%s'], params=['Lennon'])    #    Entry.objects.extra(where=["foo='a' OR bar = 'a'", "baz = 'a'"])    #    Entry.objects.extra(select={'new_id': "select id from tb where id > %s"}, select_params=(1,), order_by=['-nid'])   3.使用raw方法　　解释：执行原始sql并返回模型　　说明：依赖model多用于查询　　用法：　　　　book = Book.objects.raw("select * from hello_book")　　　　for item in book:　　　　　　print(item.title)https://www.cnblogs.com/413xiaol/p/6504856.html    # F    #    # from django.db.models import F    # models.Tb1.objects.update(num=F('num')+1)    # Q    #    # 方式一：    # Q(nid__gt=10)    # Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)    # Q(Q(nid=8) | Q(nid__gt=10)) & Q(caption='root')    # 方式二：    # con = Q()    # q1 = Q()    # q1.connector = 'OR'    # q1.children.append(('id', 1))    # q1.children.append(('id', 10))    # q1.children.append(('id', 9))    # q2 = Q()    # q2.connector = 'OR'    # q2.children.append(('c1', 1))    # q2.children.append(('c1', 10))    # q2.children.append(('c1', 9))    # con.add(q1, 'AND')    # con.add(q2, 'AND')    #    # models.Tb1.objects.filter(con)

class Book(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)  # 自增id(可以不写，默认会有自增id)
    title = models.CharField(max_length=32)
    publishDdata = models.DateField()  # 出版日期
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)  # 一共5位，保留两位小数

    #一个出版社有多本书，关联字段要写在多的一方
    # 不用命名为publish_id，因为django为我们自动就加上了_id
    publish = models.ForeignKey("Publish")  #foreignkey（表名）建立的一对多关系
    # publish是实例对象关联的出版社对象
    authorlist = models.ManyToManyField("Author")  #建立的多对多的关系
    def __str__(self):  #__str__方法使用来吧对象转换成字符串的，你返回啥内容就打印啥
        return self.title
class Publish(models.Model):
    #不写id的时候数据库会自动给你增加自增id
    name =models.CharField(max_length=32)
    addr = models.CharField(max_length=32)

    def __str__(self):
        return self.name
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=32)
    age = models.IntegerField()

class AuthorDeital(models.Model):
    tel = models.IntegerField()
    addr = models.CharField(max_length=32)
    author = models.OneToOneField("Author")  #建立的一对一的关系

LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'DEBUG',
            'class':'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level':'DEBUG',
        },
    }
}　　

1)null

如果为True，Django 将用NULL 来在数据库中存储空值。 默认值是 False.

(1)blank

如果为True，该字段允许不填。默认为False。
要注意，这与 null 不同。null纯粹是数据库范畴的，而 blank 是数据验证范畴的。
如果一个字段的blank=True，表单的验证将允许该字段是空值。如果字段的blank=False，该字段就是必填的。

(2)default

字段的默认值。可以是一个值或者可调用对象。如果可调用 ，每有新对象被创建它都会被调用。

(3)primary_key

如果为True，那么这个字段就是模型的主键。如果你没有指定任何一个字段的primary_key=True，
Django 就会自动添加一个IntegerField字段做为主键，所以除非你想覆盖默认的主键行为，
否则没必要设置任何一个字段的primary_key=True。

(4)unique

如果该值设置为 True, 这个数据字段的值在整张表中必须是唯一的

(5)choices
由二元组组成的一个可迭代对象（例如，列表或元组），用来给字段提供选择项。 如果设置了choices ，
默认的表单将是一个选择框而不是标准的文本框，而且这个选择框的选项就是choices 中的选项。

这是一个关于 choices 列表的例子：

YEAR_IN_SCHOOL_CHOICES = (
    ('FR', 'Freshman'),
    ('SO', 'Sophomore'),
    ('JR', 'Junior'),
    ('SR', 'Senior'),
    ('GR', 'Graduate'),
)
每个元组中的第一个元素，是存储在数据库中的值；第二个元素是在管理界面或 ModelChoiceField 中用作显示的内容。 
在一个给定的 model 类的实例中，想得到某个 choices 字段的显示值，就调用 get_FOO_display 方法(这里的 FOO 就是 choices 字段的名称 )。例如：

from django.db import models

class Person(models.Model):
    SHIRT_SIZES = (
        ('S', 'Small'),
        ('M', 'Medium'),
        ('L', 'Large'),
    )
    name = models.CharField(max_length=60)
    shirt_size = models.CharField(max_length=1, choices=SHIRT_SIZES)


>>> p = Person(name="Fred Flintstone", shirt_size="L")
>>> p.save()
>>> p.shirt_size
'L'
>>> p.get_shirt_size_display()
'Large

  # 一对多的添加
    # 方式一:如果是这样直接指定publish_id字段去添加值，前提是你的主表里面必须有数据
    # 主表：没有被关联的（因为book表是要依赖于publish这个表的）也就是publish表
    # 子表：关联的表
    models.Book.objects.create(title="追风筝的人",publishDdata="2015-5-8",price="111",publish_id=1)
    # 方式二:推荐
    pub_obj = models.Publish.objects.filter(name="人民出版社")[0]
    print(pub_obj)
    models.Book.objects.create(title = "简爱",publishDdata="2000-6-6",price="222",publish=pub_obj)

    # 方式三：save
    pubObj= models.Publish.objects.get(name="人民出版社") #只有一个的时候用get,拿到的直接就是一个对象
    bookObj = models.Book(title = "真正的勇士",publishDdata="2015-9-9",price="50",publish=pubObj)
    bookObj.save()

# 多对多的添加的两种方式
    # 方式一：
    # 先创建一本书：
    pub_obj=models.Publish.objects.filter(name="万能出版社").first()
    book_obj = models.Book.objects.create(title="醉玲珑",publishDdata="2015-4-10",price="222",publish=pub_obj)
    # #通过作者的名字django默认找到id
    haiyan_obj = models.Author.objects.filter(name="haiyan")[0]
    egon_obj = models.Author.objects.filter(name="egon")[0]
    xiaoxiao_obj = models.Author.objects.filter(name="xiaoxiao")[0]
    # 绑定多对多的关系、
    book_obj.authorlist.add(haiyan_obj, egon_obj, xiaoxiao_obj)

    # 方式二=========,查出所有的作者
    pub_obj = models.Publish.objects.filter(name="万能出版社").first()
    book_obj = models.Book.objects.create(title="醉玲珑", publishDdata="2015-4-10", price="222", publish=pub_obj)
    authers = models.Author.objects.all()
    # #绑定多对多关系
    book_obj.authorlist.add(*authers)

    # 解除多对多的关系（remove）
    book_obj=models.Book.objects.filter(title="醉玲珑").last() #找到书对象
    authers=models.Author.objects.filter(id__lt=3)  #找到符合条件的作者对象
    book_obj.authorlist.remove(*authers) #因为清除的是多条，得加个*

    # 清除关系方法(clear)
    book_obj= models.Book.objects.filter(title="红楼梦")
    for book_obj_item in book_obj:#把所有红楼梦的都给清空了
        book_obj_item.authorlist.clear()

 # 一对一的查询
    # 正向查询：手机号为13245的作者的姓名
    deital_obj = models.AuthorDeital.objects.filter(tel="13245").first()
    print(deital_obj.author.name)
    # 反向查询：查询egon的手机号
    egon_obj = models.Author.objects.filter(name="egon").first()
    print(egon_obj.authordeital.tel)

 # 正向查询：查询真正的勇士这本书的出版社的地址
    book_obj = models.Book.objects.filter(title="真正的勇士")[0]  # 找对象
    print("======", book_obj.publish)  # 拿到的是关联出版社的对象
    print(book_obj.publish.addr)
  # 反向查询：查询人民出版社出版过的所有的书的价格和名字
    pub_obj = models.Publish.objects.filter(name="人民出版社")[0]
    book_dic = pub_obj.book_set.all().values("price", "title")[0]
    print(book_dic)
    print(book_dic["price"])
   # 查询 人民出版社出版过的所有书籍

注意这里用for循环或是用values,vauleslist都是可以的。

 # 多对多的查询
    # 正向查询：查询追风筝的人的这本书的所有的作者的姓名和年龄
    book_obj = models.Book.objects.filter(title="红楼梦")[0]
    print(book_obj.authorlist.all().values("name", "age"))  # 这本书关联的所有作者对象的集合
    # 反向查询：查询作者是haiyan的这个人出了哪几本书的信息
    haiyan_obj = models.Author.objects.filter(name="haiyan")[0]
    print("bookinfo====", haiyan_obj.book_set.all().first().title)  # 与该作者关联的所有书对象的集合
    return HttpResponse("ok")

# 查询 人民出版社出版过的所有书籍
 
   publish=Publish.objects.get(name="人民出版社")
 
   book_list=publish.bookList.all()  # 与人民出版社关联的所有书籍对象集合

# 基于双下划线的方式查询1================一对多
    # 第一种查法
    ret = models.Publish.objects.filter(name="人民出版社").values("book__price","book__title")
    print(ret)
    # 第二种查法
    ret2 = models.Book.objects.filter(publish__name="人民出版社").values("price","title")
    print(ret2)

    第一种查法
    ret = models.Book.objects.filter(title="linux").values("publish__addr")
    print(ret)
    第二种查法
    ret2 = models.Publish.objects.filter(book__title="linux").values("addr")
    print(ret2)

#方式一    
    ret = models.Author.objects.filter(name="egon").values("book__title")
    print(ret)
#方式二：两种方式也就是逻辑不一样
    ret2 = models.Book.objects.filter(authorlist__name="egon").values("title")
    print(ret2)

    # 方式一：
    author_obj = models.AuthorDeital.objects.filter(tel__startswith="151").first()
    print(author_obj.author.book_set.all().values("title","publish__name"))
    # 方式二：
    ret = models.Book.objects.filter(authorlist__author_deital__tel__startswith="151").values("title","publish__name")
    print(ret)

查看数据库执行代码
LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console':{
            'level':'DEBUG',
            'class':'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level':'DEBUG',
        },
    }
}

from django.db.models import Avg,Sum,Count,Max,Min
# 1、查询所有图书的平均价格
print(models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price")))

from django.db.models import Avg,Sum,Count,Max,Min
# 1、查询所有图书的平均价格
print(models.Book.objects.all().aggregate(avgprice = Avg("price")))

print(models.Book.objects.all().aggregate(Avg("price"),Max("price"),Min("price")))
#打印的结果是：  {'price__avg': 174.33333333333334, 'price__max': Decimal('366.00'), 'price__min': Decimal('12.00')}

    # 方式一：
    print(models.Book.objects.all().annotate(authorNum = Count("authorlist__name")).values("authorNum"))
    # 方式二：
    booklist =models.Book.objects.all().annotate(authorNum=Count("authorlist__name"))
    for book_obj in booklist:
        print(book_obj.title,book_obj.authorNum)

    # 2、统计每一个出版社的最便宜的书
    # 方式一：
    print(models.Book.objects.values("publish__name").annotate(nMinPrice=Min('price')))  注意：values内的字段即group by的字段，，也就是分组条件
    # 方式二：
    print(models.Publish.objects.all().annotate(minprice=Min("book__price")).values("name","minprice"))
    # 方式三
    publishlist = models.Publish.objects.annotate(minprice = Min("book__price"))
    for publish_obj in publishlist:
        print(publish_obj.name,publish_obj.minprice)

3、统计每一本以py开头的书籍的作者个数：

print(models.Book.objects.filter(title__startswith="py").annotate(authNum = Count("authorlist__name")).values("authNum"))

(4)统计不止一个作者的图书：

print(models.Book.objects.annotate(num_authors=Count('authorlist__name')).filter(num_authors__gt=1).values("title","num_authors"))

(5)根据一本图书作者数量的多少对查询集QuerySet进行排序:

print(models.Book.objects.all().annotate(authorsNum=Count("authorlist__name")).order_by("authorsNum"))

(6)查询各个作者出的书的总价格:

 # 方式一
    print(models.Author.objects.all().annotate(priceSum = Sum("book__price")).values("name","priceSum"))
 # 方式二
    print(models.Book.objects.values("authorlist__name").annotate(priceSum=Sum("price")).values("authorlist__name","priceSum"))

1、查看评论数大于阅读数的书

 from django.db.models import F,Q
 print(models.Book.objects.filter(commentNum__gt=F("readNum")))

2、修改操作也可以使用F函数,比如将id大于1的所有的书的价格涨价100元

print(models.Book.objects.filter(nid__gt=1).update(price=F("price")+100))

3、Django 支持 F() 对象之间以及 F() 对象和常数之间的加减乘除和取模的操作。

# 查询评论数大于收藏数2倍的书籍
    models.Book.objects.filter(commnetNum__lt=F('keepNum')*2)

filter() 等方法中的关键字参数查询都是一起进行“AND” 的。 如果你需要执行更复杂的查询（例如OR 语句），你可以使用Q 对象。

1、查询id大于1并且评论数大于100的书

 print(models.Book.objects.filter(nid__gt=1,commentNum__gt=100))
 print(models.Book.objects.filter(nid__gt=1).filter(commentNum__gt=100))
 print(models.Book.objects.filter(Q(nid__gt=1)&Q(commentNum__gt=100)))

2、查询评论数大于100或者阅读数小于200的书

print(models.Book.objects.filter(Q(commentNum__gt=100)|Q(readNum__lt=200)))
Q 对象可以使用& 和| 操作符组合起来。当一个操作符在两个Q 对象上使用时，它产生一个新的Q 对象。

3、查询年份等于2017年或者价格大于200的书

 print(models.Book.objects.filter(Q(publishDdata__year=2017)|Q(price__gt=200)))

4、查询年份不是2017年或者价格大于200的书

print(models.Book.objects.filter(~Q(publishDdata__year=2017)&Q(price__gt=200)))

    bookList=models.Book.objects.filter(Q(publishDate__year=2016) | Q(publishDate__year=2017),
                                  title__icontains="python"
                                 )