Django入门指南-第5章:模型设计
这些模型基本上代表了应用程序的数据库设计。我们在本节中要做的是创建 Django 所表示的类,这些类就是在上一节中建模的类:Board,Topic和Post。User 模型被命名为内置应用叫 auth,它以命名空间 django.contrib.auth 的形式出现在 配置中。
我们要做的工作都在 boards/models.py 文件中。以下是我们在Django应用程序中如何表示类图的代码:
所有模型都是django.db.models.Model类的子类。每个类将被转换为数据库表。每个字段由 django.db.models.Field子类(内置在Django core)的实例表示,它们并将被转换为数据库的列。
字段 CharField,DateTimeField等等,都是 django.db.models.Field 的子类,包含在Django的核心里面-随时可以使用。
在这里,我们仅使用 CharField,TextField,DateTimeField,和ForeignKey 字段来定义我们的模型。不过在Django提供了更广泛的选择来代表不同类型的数据,例如 IntegerField,BooleanField, DecimalField和其它一些字段。我们会在需要的时候提及它们。
有些字段需要参数,例如CharField。我们应该始终设定一个 max_length
。这些信息将用于创建数据库列。Django需要知道数据库列需要多大。该 max_length
参数也将被Django Forms API用来验证用户输入。
在Board
模型定义中,更具体地说,在name
字段中,我们设置了参数 unique=True
,顾名思义,它将强制数据库级别字段的唯一性。
在Post
模型中,created_at
字段有一个可选参数,auto_now_add
设置为True
。这将告诉Django创建Post
对象时为当前日期和时间。
模型之间的关系使用ForeignKey
字段。它将在模型之间创建一个连接,并在数据库级别创建适当的关系(译注:外键关联)。该ForeignKey
字段需要一个位置参数related_name
,用于引用它关联的模型。(译注:例如 created_by 是外键字段,关联的User模型,表明这个帖子是谁创建的,related_name=posts 表示在 User 那边可以使用 user.posts 来查看这个用户创建了哪些帖子)
例如,在Topic
模型中,board
字段是Board
模型的ForeignKey
。它告诉Django,一个Topic
实例只涉及一个Board实例。related_name
参数将用于创建反向关系,Board
实例通过属性topics
访问属于这个版块下的Topic
列表。
Django自动创建这种反向关系,related_name
是可选项。但是,如果我们不为它设置一个名称,Django会自动生成它:(class_name)_set
。例如,在Board
模型中,所有Topic
列表将用topic_set
属性表示。而这里我们将其重新命名为了topics
,以使其感觉更自然。
在Post
模型中,该updated_by
字段设置related_name='+'
。这指示Django我们不需要这种反向关系,所以它会被忽略(译注:也就是说我们不需要关系用户修改过哪些帖子)。
下面您可以看到类图和Django模型的源代码之间的比较,绿线表示我们如何处理反向关系。
这时,你可能会问自己:“主键/ ID呢?”?如果我们没有为模型指定主键,Django会自动为我们生成它。所以现在一切正常。在下一节中,您将看到它是如何工作的。
下一步是告诉Django创建数据库,以便我们可以开始使用它。
打开终端 ,激活虚拟环境,转到 manage.py文件所在的文件夹,然后运行以下命令:
python manage.py makemigrations
Migrations for 'boards':
boards/migrations/0001_initial.py
- Create model Board
- Create model Post
- Create model Topic
- Add field topic to post
此时,Django 在 boards/migrations 目录创建了一个名为 0001_initial.py
的文件。它代表了应用程序模型的当前状态。在下一步,Django将使用该文件创建表和列。
迁移文件将被翻译成SQL语句。如果您熟悉SQL,则可以运行以下命令来检验将是要被数据库执行的SQL指令
python manage.py sqlmigrate boards 0001
如果你不熟悉SQL,也不要担心。在本系列教程中,我们不会直接使用SQL。所有的工作都将使用Django ORM来完成,它是一个与数据库进行通信的抽象层。
下一步是将我们生成的迁移文件应用到数据库:
python manage.py migrate
输出内容应该是这样的:
Operations to perform:
Apply all migrations: admin, auth, boards, contenttypes, sessions
Running migrations:
Applying contenttypes.0001_initial... OK
Applying auth.0001_initial... OK
Applying admin.0001_initial... OK
Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK
Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK
Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK
Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK
Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK
Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK
Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK
Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK
Applying boards.0001_initial... OK
Applying sessions.0001_initial... OK
因为这是我们第一次迁移数据库,所以migrate
命令把Django contrib app 中现有的迁移文件也执行了,这些内置app列在了INSTALLED_APPS
。这是预料之中的。
Applying boards.0001_initial... OK
是我们在上一步中生成的迁移脚本。
好了!我们的数据库已经可以使用了。
使用Python进行开发的一个重要优点是交互式shell。我一直在使用它。这是一种快速尝试和试验API的方法。
您可以使用manage.py 工具加载我们的项目来启动 Python shell :
python manage.py shell
Python 3.6.2 (default, Jul 17 2017, 16:44:45)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 8.1.0 (clang-802.0.42)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
(InteractiveConsole)
>>>
这与直接输入python
指令来调用交互式控制台是非常相似的,除此之外,项目将被添加到sys.path
并加载Django。这意味着我们可以在项目中导入我们的模型和其他资源并使用它。
让我们从导入Board类开始:
from boards.models import Board
要创建新的 boarrd 对象,我们可以执行以下操作:
board.save()
save
方法用于创建和更新对象。这里Django创建了一个新对象,因为这时Board 实例没有id。第一次保存后,Django会自动设置ID:
board.id
1
您可以将其余的字段当做Python属性访问:
board.name
'Django'
'This is a board about Django.'
要更新一个值,我们可以这样做:
board.description = 'Django discussion board.'
board.save()
每个Django模型都带有一个特殊的属性; 我们称之为模型管理器(Model Manager)。你可以通过属性objects
来访问这个管理器,它主要用于数据库操作。例如,我们可以使用它来直接创建一个新的Board对象:
board = Board.objects.create(name='Python', description='General discussion about Python.')
board.id
2
board.name
所以,现在我们有两个版块了。我们可以使用objects
列出数据库中所有现有的版块:
结果是一个QuerySet。稍后我们会进一步了解。基本上,它是从数据库中查询的对象列表。我们看到有两个对象,但显示的名称是 Board object。这是因为我们尚未实现 Board 的__str__
方法。
__str__
方法是对象的字符串表示形式。我们可以使用版块的名称来表示它。
首先,退出交互式控制台:
exit()
现在编辑boards app 中的 models.py 文件:
class Board(models.Model):
name = models.CharField(max_length=30, unique=True)
description = models.CharField(max_length=100)
def __str__(self):
return self.name
让我们重新查询,再次打开交互式控制台:
python manage.py shell
from boards.models import Board
Board.objects.all()
<QuerySet [<Board: Django>, <Board: Python>]>
好多了,对吧?
我们可以将这个QuerySet看作一个列表。假设我们想遍历它并打印每个版块的描述:
boards_list = Board.objects.all()
for board in boards_list:
print(board.description)
结果是:
Django discussion board.
General discussion about Python.
同样,我们可以使用模型的 管理器(Manager) 来查询数据库并返回单个对象。为此,我们要使用 get
方法:
django_board = Board.objects.get(id=1)
django_board.name
'Django'
但我们必须小心这种操作。如果我们试图查找一个不存在的对象,例如,查找id=3的版块,它会引发一个异常:
board = Board.objects.get(id=3)
boards.models.DoesNotExist: Board matching query does not exist.
get
方法的参数可以是模型的任何字段,但最好使用可唯一标识对象的字段来查询。否则,查询可能会返回多个对象,这也会导致异常。
请注意,查询区分大小写,小写“django”不匹配:
在下一小节中,我们将开始编写视图并在HTML页面中显示我们的版块。