Django数据库操作详解：分组聚合、ORM字段属性及外键关联处理

Django多表查询基础：增删改与对象操作

多表查询

1. 增删改

一对多关系处理：遵循先创建主表（一）再创建从表（多）的原则。外键字段可以存储关联对象实例，也可以直接存储依赖表的主键ID（例如publish与book的关系）。

publish = Publish.objects.create()
Book.objects.create(....publish=publish|publish_id=publish.id)

删除操作：默认情况下，Django ORM会执行级联删除，即删除主表记录时自动删除关联的从表记录。

修改操作：当修改book的外键字段时，必须确保外键指向的记录在数据库中真实存在。

多对多关系：

获取关系表数据：通过主表对象访问关联对象，例如book.author。

增加关联：使用book.author.add()方法，参数可以是作者对象列表或作者主键ID列表。

删除关联：使用clear()方法清除所有关联，或使用remove()方法删除单个指定作者。

修改关联：使用set([作者对象们|主键们])方法，直接替换当前的所有关联关系。

2. 查

基于对象的查询：正向查询通过属性访问，反向查询通过类名小写获取；若反向查询返回多条记录，则通过类名小写加_set访问。

book.publish.first().name (book 一定是对象，不是queryset)
publish.book_set.first().name

基于双下划线的查询：

Book.objects.filter(id=1).values('publish__name')[0] (values 查出的也是queryset)
publish.values('book__name')

Django分组聚合查询实战：aggregate与annotate详解

今日内容

1. 分组查询：利用聚合结果进行group_by操作。

2. 聚合函数：包括Max, Min, Sum, Avg, Count等。

3. 字段：涉及模型字段的详细配置。

分组查询分为单独聚合查询和分组聚合查询，底层基于MySQL语法实现。

Book模型包含字段：id, name, price, publish_date, publish。

聚合函数可以单独使用，此时整张表被视为一个大的分组。

SQL示例：select max(price) from book。

聚合函数在分组场景下使用，用于统计各组数据。

select max(price) as high_price from book group by publish having high_price > 50; 

聚合查询基于ORM实现，无需直接编写SQL。

聚合函数的使用场景主要分为两类：

单独使用：不指定分组，仅查询整体的聚合结果。

分组使用：按指定字段分组，同时查询分组字段和聚合结果。

导入聚合函数：

from django.db.models import Avg,Max,Min,Count,Sum

单独聚合查询：使用aggregate方法（意为聚集、合集），不进行分组操作。

# 语法

# 聚合函数： Max, Min,Sum, Avg, Count

aggregate(别名=聚合函数（'字段‘）)

规则：

1. 支持同时对多个字段进行聚合处理，语法为aggregate(name1=..., name2=...)。

2. aggregate是QuerySet对象的方法，可链式调用在all()或filter()之后。

3. 返回值类型为字典（dict）。

4. 在aggregate之前的values()操作无效，会被忽略。

例：查询所有书中最贵的书的价格。

dic = Book.objects.all().aggregate(high_price=max('price),low_price=min('price'))

分组聚合查询：使用annotate方法（意为注释、做注解），用于分组操作。

# 语法 values('分组字段').annotate(别名=聚合函数（‘字段'）).filter(聚合别名条件).values('取分组字段','取聚合字段别名')

规则：

1. values与annotate组合使用，values控制分组的字段，annotate控制聚合计算的字段。

2. values支持按多个字段分组，例如values('字段1', '字段2')。

3. 支持同时对多个字段进行聚合处理，例如annotate(别名1=max('price'), 别名2=min('price'))。

4. 分组后的filter代表having判断，仅对聚合字段进行条件筛选；若参数为非聚合或非分组字段，则代表where判断。

5. 取字段值时，values()省略参数默认返回所有分组字段和聚合字段；也可自定义返回字段（若指定非分组或非聚合字段，该字段会自动变为分组字段）。

# 案例：每个出版社出版的最贵的书的价格高于50元的出版社名与最高价格

# 思路：按出版社分组(从book出发），计算high_price=max('price')，筛选条件filter(high_price__gt=50)。

# 每个组的价格最贵的

Book.objects.all().values('publish__name').annotate(high_price=max('price').filter(high_price__gl=50).values('publish__name','high_price'))

Django Model字段属性配置指南

字段属性

1. null：默认False（表示数据库字段不能为NULL），True表示字段允许存储NULL值。 2. blank：默认False，True表示表单验证时字段可以为空。 3. choice：限制该选项字段的值必须是指定的choice元组中的一个，格式为元组套元组。 示例：sex = models.SmallIntegerField(choice=((1,'man'),(2,'female'))) 获取显示值：obj.get_sex_display()

有choices字段的：要取得'女‘或'男‘，调用get_字段名_display()方法（若值超出choice范围则失效）。 4. db_column：自定义数据库中的字段名。 示例：db_column='gender'，将模型中的sex字段在数据库中别名为gender。 5. db_index：True表示为该字段设置数据库索引。 6. default：设置字段的默认值。 7. editable：默认为True，若设为False，则该字段不在admin管理界面显示。 8. primary_key：TRUE表示该字段为主键。 9. unique：true表示字段值不可重复。

字段

1. AutoField()：默认自增主键（通常配合primary_key=True使用）。 2. BooleanField()：布尔字段，对应数据库tinyint类型。 3. CharField()：字符类型（默认不为空）。 示例：max_length=20, null=True表示可以为空。 4. DateField()：年月日。 auto_now = True表示每次数据更新时自动更新时间。 auto_now_add = True表示数据第一次创建时自动设置时间。 5. DateTimeField()：年月日时分秒。 auto_now = True表示每次数据更新时自动更新时间。 auto_now_add = True表示数据第一次创建时自动设置时间。 6. DecimalField()：混合精度小数类型。 max_digits = 5表示含小数在内的最大位数。 decimal_places = 2表示小数位数。 7. IntegerField()：整型。

不常用字段

关系字段

1. ForeignKey()：外键字段。 to= 关联模型类（用于一对多关系）。 to_field = 关联字段，省略时默认关联主键。 on_delete (外键关联数据被删除时的操作策略)： models.CASCADE：级联删除。 models.PROTECT：抛出异常阻止删除。 models.SET_NULL：设置外键为空（需null=True）。 models.SET_DEFAULT：设置默认值。 models.SET(value)：自定义值。 related_name：自定义反向查询的字段名。 db_constraint=False：取消数据库层面的关联约束，但仍可使用ORM链表查询。 总结示例：models.ForeignKey(to='related class name', null=True, on_delete=models.SET_NULL, db_constraint=False, related_name='本类名小写')。 2. OneToOneField()：一对一字段。 用法同外键。 3. ManyToManyField()：多对多关系。 to = 关联模型类。 through=关联关系类。 through_fields：指定关联关系表中（本身字段，关联字段）。

断开外键关联：保留ORM查询能力的技巧

断开外键关联的ForeignKey使用（一对多，一对一）

# 一对多查询 ----（publish and book） # 方式一 ： 不使用外键，在book 中添加 publish_id 属性 # 不在支持Django ORM 链表查询语法

# class Book(models.Model): # name = models.CharField(max_length=20) # publish_id = models.IntegerField(null=True) # # class Publish(models.Model): # name = models.CharField(max_length=20) # # # 查询方式： # # 通过第一本书book 找出版社 # # id = Book.objects.first().publish_id # # publish = Publish.objects.filter(id=id)[0].name # # print(publish)

方式二：使用外键，设置db_constraint=False断开数据库层面的连接。 # 可以使用Django ORM连表查询语法 class Book(models.Model): name = models.CharField(max_length=20) publish = models.ForeignKey(to='Publish',db_constraint=False,null=True,on_delete=models.SET_NULL) # to_field='id' 不写会自动添加

class Publish(models.Model): name = models.CharField(max_length=20)

# 书的出版社 （外键方式） # print(Book.objects.first().publish.name) # print(Book.objects.filter(pk=1).values('publish__name'))

多对多关系处理：自动与手动创建关系表

断开关联--- 多对多自动创建关系表

# 断开关联(db_constraint属性）的多对多自动创建关系表 （book(外键） and author) # 断开后依然支持Django ORMlianiao 查询语法 # 当新表中无需新加额外字段时， 可以自动创建 class MyBook(models.Model): name = models.CharField(max_length=20) # 这里会产生第三张表 book_author = models.ManyToManyField(to='MyAuthor',db_constraint=False)

class MyAuthor(models.Model): name = models.CharField(max_length=20)

# # 查询方法 # # 多对多（自动创建第三张表）： 书的作者 # b1 = MyBook.objects.first() # # b1.book_author 这个是关系表 # for author in b1.book_author.all(): # print(author.name)

# print(MyBook.objects.filter(pk=1).values('book_author__name'))

断开关联 --- 多对多手动创建关系表

# 手动创建关系表的原因： 可以拥有自身字段，可以通过关系表类名直接获取第三张表

# 手动创建关系表可以让关系表可以拥有更多的自身的字段，同时通过关系表类名可以直接获取第三张表 ''' # **** # 1、和自动建立关系表类似，依然支持Django ORM连表查询语法(多对多借助关系表连表查询) class Book(models.Model): name = models.CharField(max_length=20) class Author(models.Model): name = models.CharField(max_length=20) class Book_Author(models.Model): book = models.ForeignKey(to="Book", null=True, on_delete=models.SET_NULL, db_constraint=False) author = models.ForeignKey(to='Author', null=True, on_delete=models.SET_NULL, db_constraint=False) time = models.DateField() '''

''' # **** 2、手动创建关系表，在关系表中用ForeignKey方式支持基于外键关系表的ORM连表查询，同时明确ManyToManyField字段，所以也支持ORM正向方向连表查询 -- db_constraint=False断开关联可以在ForeignKey或ManyToManyField任意一方完成 class Book(models.Model): name = models.CharField(max_length=20) # 明确through与through_fields，ManyToManyField才不会自动建立关系表，没有关联关系后就不能再使用db_constraint字段属性 author = models.ManyToManyField(to='Author', through='Book_Author', through_fields=('book_id', 'author_id')) class Author(models.Model): name = models.CharField(max_length=20) class Book_Author(models.Model): book = models.ForeignKey(to="Book", null=True, on_delete=models.SET_NULL, db_constraint=False) author = models.ForeignKey(to='Author', null=True, on_delete=models.SET_NULL, db_constraint=False) time = models.DateField() ''' # 总结：手动创建第三张表，第三张表的增删改就采用关系表类名衍生的create|delete|update，就不再拥有add|clear|remove|set（因为关系表拥有自己的字段，这些方法无法直接操作这些字段）

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