Python 自动化（十七）ORM操作

ORM-查询操作

查询简介

数据库的查询需要使用管理器对象 objects 进行
通过 自定义模型类.objects 管理器调用查询方法

查询方法

all()方法

概念与理解

用法：自定义模型类.objects.all()
作用：查询自定义模型实体中所有的数据
等同于 select * from table
返回值：QuerySet 容器对象，内部存放自定义模型类实例

实验：使用 all方法查询数据

实验：使用 values方法查询数据

实验：使用 values_list 方法查询数据

实验：使用 order_by 方法查询数据

解决方案：

实验：使用 filter 方法查询数据

实验：使用 exclude 方法查询数据

打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 all 方法对数据进行查询

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py shell
>>> from bookstore.models import Book
>>> a1 = Book.objects.all()
>>> a1
<QuerySet [<Book: Book object (1)>, <Book: Book object (2)>, <Book: Book object (3)>, <Book: Book object (4)>, <Book: Book object (5)>]>
>>> for book in a1:
...     print(book.title, book.pub)
... 
Python 清华大学出版社
Django 清华大学出版社
JQuery 机械工业出版社
Linux 机械工业出版社
HTML5 清华大学出版社

修改 Book类对象的显示内容，修改模型类中的 __str__ 方法

# file: bookstore/models.py
class Book(models.Model):title = models.CharField("书名", max_length=50, default="", unique=True)pub = models.CharField("出版社", max_length=50, default="")price = models.DecimalField("定价", max_digits=7, decimal_places=2, default=0.0)market_price = models.DecimalField("零售价", max_digits=7, decimal_places=2, default=0.0)def __str__(self):  # 重写__str__方法return f"{self.title}, {self.pub}, {self.price}, {self.market_price}"class Meta:db_table = "book"

重新打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 all 方法对数据进行查询

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py shell
>>> from bookstore.models import Book
>>> a1 = Book.objects.all()
>>> a1
<QuerySet [<Book: Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00>, <Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>, <Book: JQuery, 机械工业出版社, 90.00, 85.00>, <Book: , 65.00>, <Book: HTML5, 清华大学出版社, 90.00, 105.00>]>
>>> for book in a1:
...     print(book)
... 
Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00
Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00
JQuery, 机械工业出版社, 90.00, 85.00
Linux, 机械工业出版社, 80.00, 65.00
HTML5, 清华大学出版社, 90.00, 105.00

values(列1, 列2, ……)

概念与理解

用法：自定义模型类.objects.values(列1, 列2, ……)
作用：查询部分列的数据并返回
等同于 select列1, 列2 from table
返回值：QuerySet，返回查询结果容器，容器内存字典，每个字典代表一条数据
打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 values 方法对数据进行查询

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py shell
>>> from bookstore.models import Book
>>> a2 = Book.objects.values("title", "pub")
>>> a2
<QuerySet [{'title': 'Python', 'pub': '清华大学出版社'}, {'title': 'Django', 'pub': '清华大学出版社'}, {'title': 'JQuery', 'pub': '机械工业出版社'}, {'title械工业出版社'}, {'title': 'HTML5', 'pub': '清华大学出版社'}]>
>>> for book in a2:
...     print(book["title"], book["pub"])
... 
Python 清华大学出版社
Django 清华大学出版社
JQuery 机械工业出版社
Linux 机械工业出版社
HTML5 清华大学出版社

values_list(列1,列2, ……)

概念与理解
用法：自定义模型类.objects.values_list(列1, 列2, ……)
作用：返回元组形式的查询结果
等同于：select 列1, 列2 from xxx
返回值：QuerySet容器对象，将查询出来的数据封装到元组中再封装到查询集合QuerySet中
打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 values_list 方法对数据进行查询

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py shell
>>> from bookstore.models import Book
>>> a3 = Book.objects.values_list('title', 'pub')
>>> a3
<QuerySet [('Python', '清华大学出版社'), ('Django', '清华大学出版社'), ('JQuery', '机械工业出版社'), ('Linux', '机械工业出版社'), ('HTML5', '清华大学出版社')]>
>>> for book in a3:
...     print(book[0], book[1])
... 
Python 清华大学出版社
Django 清华大学出版社
JQuery 机械工业出版社
Linux 机械工业出版社
HTML5 清华大学出版社

order_by()

概念与理解

用法：自定义模型类.objects.order_by(‘-列’, ‘列’)
作用：与 all() 方法不同，它会用 SQL 语句的 ORDER BY 字句对查询结果根据某个字段进行选择性的排序
说明：默认是按照升序排序，降序排序则需要在列前面加上’-’负号表示
打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 order_by 方法对数据进行查询

>>> a4 = Book.objects.order_by("price")  # 默认升序排列
>>> a4
<QuerySet [<Book: Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00>, <Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>, <Book: Linux, 机械工业出版社, 80.00, 65.00>, <Book: J, 85.00>, <Book: HTML5, 清华大学出版社, 90.00, 105.00>]>
>>> for book in a4:
...     print(book.title, book.price)
... 
Python 20.00
Django 70.00
Linux 80.00
JQuery 90.00
HTML5 90.00
>>> a5 = Book.objects.order_by("-price")  # 通过price价格降序排列
>>> for book in a5:
...     print(book.title, book.price)
... 
JQuery 90.00
HTML5 90.00
Linux 80.00
Django 70.00
Python 20.00
>>> a6 = Book.objects.values("title").order_by("-price")  # 和其他查询方法连用
>>> a6
<QuerySet [{'title': 'JQuery'}, {'title': 'HTML5'}, {'title': 'Linux'}, {'title': 'Django'}, {'title': 'Python'}]>
>>> a6.query
<django.db.models.sql.query.Query object at 0x7ffbd8d32b20>
>>> str(a6.query)  # 查询执行的 SQL 语句
'SELECT `book`.`title` FROM `book` ORDER BY `book`.`price` DESC'

练习：制作查看所有书籍页面

需求：制作查看所有书籍页面

视图函数: all_book
url: http://127.0.0.1:8000/bookstore/all_book
编写视图函数 bookstore -> views.py

# file: bookstore/views.py
from django.shortcuts import render
from .models import Bookdef all_book(request):all_book = Book.objects.all()  # 查询所有图书return render(request, "bookstore/all_book.html", locals())

编写指定模板文件 bookstore -> templates -> bookstore -> all_book.html

<!-- file: bookstore/templates/bookstore/all_book.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>图书首页</title>
</head>
<body>
<table border="1px">
{% for book in all_book %}<tr><td>{{ book.id }}</td><td>{{ book.title }}</td><td>{{ book.pub }}</td><td>{{ book.price }}</td><td>{{ book.market_price }}</td><td><a href="">更新</a><a href="">删除</a></td></tr>
{% endfor %}
</table>
</body>
</html>

修改主路由文件 mysite3 -> urls.py

# file: mysite3/urls.py
urlpatterns = [path('admin/', admin.site.urls),###day03###path("test_static", views.test_static),path("music/", include("music.urls")),path("sport/", include("sport.urls")),path("news/", include("news.urls")),###day04###path("bookstore/", include("bookstore.urls")),  # 添加主路由配置
]

修改子路由文件 bookstore -> urls.py

# file: bookstore/urls.py
from django.urls import path
from . import viewsurlpatterns = [path("all_book", views.all_book),
]

启动 Django 服务，在浏览器测试 http://127.0.0.1:8000/bookstore/all_book，查看模板是否渲染成功

条件查询

filter(条件)

概念与理解
用法：自定义模型类.objects.filter(属性1 = 值1, 属性2 = 值2)
作用：返回包含此条件的全部的数据集
返回值：QuerySet 容器对象，内部存放自定义模型实例
说明：当多个属性放在一起为 ’与’ 的关系
打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 filter 方法对数据进行查询

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py shell
>>> from bookstore.models import Book
>>> b1 = Book.objects.filter(pub="中信出版社")  # 空结果集
>>> b1
<QuerySet []>
>>> b2 = Book.objects.filter(pub="清华大学出版社")
>>> b2
<QuerySet [<Book: Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00>, <Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>, <Book: HTML5, 清华大学出版社, 90.00, 105.00>]>
>>> str(b2.query)
'SELECT `book`.`id`, `book`.`title`, `book`.`pub`, `book`.`price`, `book`.`market_price` FROM `book` WHERE `book`.`pub` = 清华大学出版社'
>>> b3 = Book.objects.filter(pub="清华大学出版社", price=70)  # 多个条件是and关系
>>> b3
<QuerySet [<Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>]>
>>> str(b3.query)  # 查询底层查询SQL语句
'SELECT `book`.`id`, `book`.`title`, `book`.`pub`, `book`.`price`, `book`.`market_price` FROM `book` WHERE (`book`.`price` = 70 AND `book`.`pub` = 清华大学出版社)'

exclude(条件)

概念与理解

用法：自定义模型类.objects.exclude(条件)
作用：返回不包含此条件的全部数据集
返回值：QuerySet容器对象，内部存放自定义模型实例

实验：使用 exclude 方法查询数据

打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 exclude 方法对数据进行查询

>>> from bookstore.models import Book
>>> books = Book.objects.exclude(pub="清华大学出版社", price=70)
>>> for book in books:
...     print(book)
... 
Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00
JQuery, 机械工业出版社, 90.00, 85.00
Linux, 机械工业出版社, 80.00, 65.00
HTML5, 清华大学出版社, 90.00, 105.00

get(条件)

概念与理解

用法：自定义模型类.objects.get(条件)
作用：返回满足条件的唯一一条数据
说明：该方法只能返回一条数据
- 查询结果多于一条数据则抛出 Model.MultipleObjectsReturned 异常
- 查询结果如果没有数据则抛出 Model.DoesNotExists 异常

实验：使用 get 方法查询数据

常用的查询谓词

__exact	等值匹配
__contains	包含某个值
__startswith	以 XXX 开始
__endswith	以 XXX 结束
__gt	大于某个值
__gte	大于等于某个值
__lt	小于某个值
__lte	小于等于某个值
__in	查找数据是否在指定范围内

打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用 get 方法对数据进行查询

>>> from bookstore.models import Book
>>> b1 = Book.objects.get(title="Django")  # 拿到单条数据
>>> b1
<Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>
>>> b2 = Book.objects.get(title="Django123")  # 数据不存在报错
bookstore.models.Book.DoesNotExist: Book matching query does not exist.
>>> books = Book.objects.get(pub="清华大学出版社")  # 返回多条数据报错
bookstore.models.Book.MultipleObjectsReturned: get() returned more than one Book -- it returned 3!

思考

如何做非等值查询，即 where id > 1，尝试：Book.objects.filter(id>1) ？结果报错

>>> from bookstore.models import Book
>>> Book.objects.filter(id>1)  # 报错
Traceback (most recent call last):File "<console>", line 1, in <module>
TypeError: '>' not supported between instances of 'builtin_function_or_method' and 'int'

查询谓词

理解与概念

定义：做更灵活的条件查询时需要使用查询谓词
说明：每一个查询谓词是一个独立的查询功能

实验：常用查询谓词演示

打开 Django Shell 环境，导入模型类，使用常用的查询谓词对数据进行查询

>>> from bookstore.models import Book
>>> b1 = Book.objects.filter(id__exact=1)  # __exact
<QuerySet [<Book: Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00>]>
>>> b2 = Book.objects.filter(title__contains='o')  # __contains
>>> b2
<QuerySet [<Book: Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00>, <Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>]>
>>> str(b2.query)
'SELECT `book`.`id`, `book`.`title`, `book`.`pub`, `book`.`price`, `book`.`market_price` FROM `book` WHERE `book`.`title` LIKE BINARY %o%'
>>> b3 = Book.objects.filter(title__startswith="D")  # __startswith
>>> b3
<QuerySet [<Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>]>
>>> str(b3.query)
'SELECT `book`.`id`, `book`.`title`, `book`.`pub`, `book`.`price`, `book`.`market_price` FROM `book` WHERE `book`.`title` LIKE BINARY D%'
>>> b4 = Book.objects.filter(price__gte=75)  # __gte
>>> b4
<QuerySet [<Book: JQuery, 机械工业出版社, 90.00, 85.00>, <Book: Linux, 机械工业出版社, 80.00, 65.00>, <Book: HTML5, 清华大学出版社, 90.00, 105.00>]>
>>> str(b4.query)
'SELECT `book`.`id`, `book`.`title`, `book`.`pub`, `book`.`price`, `book`.`market_price` FROM `book` WHERE `book`.`price` >= 75'
>>> b5 = Book.objects.filter(title__in=["Python", "Ansible", "Django"])  # __in
>>> b5
<QuerySet [<Book: Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00>, <Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>]>
>>> str(b5.query)
'SELECT `book`.`id`, `book`.`title`, `book`.`pub`, `book`.`price`, `book`.`market_price` FROM `book` WHERE `book`.`title` IN (Python, Ansible, Django)'

ORM-更新操作

更新单个数据

修改单个实体某些字段的步骤
查
- 通过 get() 得到要修改的实体对象
改
- 通过对象.属性的方式修改数据
保存
- 通过对象.save()保存数据
批量更新数据

直接调用 QuerySet 的 update(属性=值) 实现批量修改

实验：更新数据

打开 Django Shell 环境，导入模型类，测试单值更新以及批量更新操作

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py shell
>>> from bookstore.models import Book
>>> b1 = Book.objects.get(id=1)
>>> b1
<Book: Python, 清华大学出版社, 20.00, 25.00>
>>> b1.price = 22
>>> b1.save()  # 单值修改
>>> books = Book.objects.filter(pub="清华大学出版社")
>>> books
<QuerySet [<Book: Python, 清华大学出版社, 22.00, 25.00>, <Book: Django, 清华大学出版社, 70.00, 75.00>, <Book: HTML5, 清华大学出版社, 90.00, 105.00>]>
>>> books.update(price=1)  # 批量修改
3
>>> books = Book.objects.filter(pub="清华大学出版社")
>>> for book in books:
...     print(book.price)
... 
1.00
1.00
1.00

练习：制作更新书籍页面

需求：

点击查看所有书籍页面中的更新按钮进入更新页面
视图函数：update_book
url：http://127.0.0.1:8000/bookstore/update_book/
更新页中显示当前书籍信息，且能对定价和零售价进行修改

解决方案：

修改指定模板文件 bookstore -> templates -> bookstore -> all_book.html

<!-- file: bookstore/templates/bookstore/all_book.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>图书首页</title>
</head>
<body>
<table border="1px">
{% for book in all_book %}<tr><td>{{ book.id }}</td><td>{{ book.title }}</td><td>{{ book.pub }}</td><td>{{ book.price }}</td><td>{{ book.market_price }}</td><td><a href="/bookstore/update_book/{{ book.id }}">更新</a><a href="">删除</a></td></tr>
{% endfor %}
</table>
</body>
</html>

编写视图函数 bookstore -> views.py

from django.shortcuts import render
from django.http.response import HttpResponse, HttpResponseRedirect
from .models import Bookdef all_book(request):all_book = Book.objects.all()return render(request, "bookstore/all_book.html", locals())def update_book(request, book_id):# bookstore/update_book/1try:book = Book.objects.get(id=book_id)except Exception as e:print('--update book error is:', e)return HttpResponse('--The book is not existed')if request.method == 'GET':return render(request, 'bookstore/update_book.html', locals())elif request.method == 'POST':price = request.POST['price']market_price = request.POST['market_price']# 改book.price = pricebook.market_price = market_price# 保存book.save()return HttpResponseRedirect('/bookstore/all_book')

编写指定模板文件 bookstore -> templates -> bookstore -> update_book.html

<!-- file: bookstore/templates/bookstore/update_book.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>更改书籍</title>
</head>
<body><form action="/bookstore/update_book/{{ book.id }}" method="post"><p>title <input type="text" value="{{ book.title }}" disabled="disabled"></p><p>pub <input type="text" value="{{ book.pub }}" disabled="disabled"></p><p>price <input type="text" name="price" value="{{ book.price }}"></p><p>market_price <input type="text" name="market_price" value="{{ book.market_price }}"></p><p><input type="submit" value="更新"></p></form>
</body>
</html>

修改子路由文件 bookstore -> urls.py

# file: bookstore/urls.py
from django.urls import path
from . import viewsurlpatterns = [path('all_book', views.all_book),path('update_book/<int:book_id>', views.update_book),
]

启动 Django 服务，在浏览器测试 http://127.0.0.1:8000/bookstore/all_book，测试更新数据功能

点击更新按钮

ORM-删除操作

单个数据删除

步骤

查找查询结果对应的一个数据对象
调用这个数据对象的 delete() 方法实现删除

批量删除

步骤

查找查询结果集中满足条件的全部 QuerySet 查询集合对象
调用查询集合对象的 delete() 方法实现删除

伪删除

通常不会轻易在业务里把真正的数据删掉，取而代之的是做伪删除，即在表中添加一个布尔类型字段(例如is_active)，默认是True；执行删除时，将欲删除数据的is_active字段设置为False
注意：用伪删除时，确保显示数据的地方，均增加了is_active=True的过滤查询

练习：删除图书数据(伪删除)

需求：

点击查看所有书籍页面中的删除；删除当前数据(伪删除)
视图函数：delete_book
url: http://127.0.0.1:8000/bookstore/delete?book_id=xx
注意：相关查询获取数据的地方，要过滤出活跃数据
解决方案：
在 Book 模型类中添加 is_active 字段，从而实现数据伪删除

class Book(models.Model):title = models.CharField("书名", max_length=50, default="", unique=True)pub = models.CharField("出版社", max_length=50, default="")price = models.DecimalField("定价", max_digits=7, decimal_places=2, default=0.0)market_price = models.DecimalField("零售价", max_digits=7, decimal_places=2, default=0.0)is_active = models.BooleanField("是否活跃", default=True)  # 添加字段

实现数据迁移、

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py makemigrations
(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py migrate

修改指定模板文件 bookstore -> templates -> bookstore -> all_book.html

<!-- file: bookstore/templates/bookstore/all_book.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>图书首页</title>
</head>
<body>
<table border="1px">
{% for book in all_book %}<tr><td>{{ book.id }}</td><td>{{ book.title }}</td><td>{{ book.pub }}</td><td>{{ book.price }}</td><td>{{ book.market_price }}</td><td><a href="/bookstore/update_book/{{ book.id }}">更新</a><a href="/bookstore/delete_book?book_id={{ book.id }}">删除</a></td></tr>
{% endfor %}
</table>
</body>
</html>

编写视图函数 bookstore -> views.py

from django.shortcuts import render
from django.http.response import HttpResponse, HttpResponseRedirect
from .models import Bookdef all_book(request):# all_book = Book.objects.all()all_book = Book.objects.filter(is_active=True)  # 修改查询所有图书方式return render(request, "bookstore/all_book.html", locals())def update_book(request, book_id):# bookstore/update_book/1try:book = Book.objects.get(id=book_id, is_active=True)  # 过滤活跃图书except Exception as e:print('--update book error is:', e)return HttpResponse('--The book is not existed')if request.method == 'GET':return render(request, 'bookstore/update_book.html', locals())elif request.method == 'POST':price = request.POST['price']market_price = request.POST['market_price']# 改book.price = pricebook.market_price = market_price# 保存book.save()return HttpResponseRedirect('/bookstore/all_book')def delete_book(request):# 通过获取查询字符串 book_id 拿到要删除的book的idbook_id = request.GET.get('book_id')if not book_id:return HttpResponse('---请求异常')try:book = Book.objects.get(id=book_id, is_active=True)except Exception as e:print('---delete book get error:', e)return HttpResponse('---The book id is error')# 将其is_active 改成Falsebook.is_active = Falsebook.save()# 302跳转至all_bookreturn HttpResponseRedirect('/bookstore/all_book')

修改子路由文件 bookstore -> urls.py

# file: bookstore/urls.py
from django.urls import path
from . import viewsurlpatterns = [path('all_book', views.all_book),path('update_book/<int:book_id>', views.update_book),path('delete_book', views.delete_book),
]

启动 Django 服务，在浏览器测试 http://127.0.0.1:8000/bookstore/all_book，测试删除数据功能

查询数据库，查看 is_active 状态是否修改

原生数据库操作

Django 也支持直接用 SQL 语句的方式通信数据库

查询：自定义模型类.objects.raw()进行查询操作
返回值：RawQuerySet集合对象【只支持基础操作，如循环】
示例：

SQL 注入

概念与理解

使用原生语句时小心 SQL 注入

定义：用户通过数据上传，将恶意的SQL语句提交给服务器，从而达到攻击效果
案例：用户在登录时的密码框中输入 ‘1 ir 1=1’
攻击结果：不需要密码可进行登录，窃取用户信息

实验：SQL 注入演示

打开 Django Shell 环境，导入模型类，测试SQL注入以及预防操作

(testenv) [root@localhost mysite3]# python3 manage.py shell
>>> from bookstore.models import Book
>>> s1 = Book.objects.raw("select * from book where id=%s;" % ("1 or 1=1"))
>>> s1  # SQL注入
<RawQuerySet: select * from book where id=1 or 1=1;>
>>> for item in s1:
...     print(item.title)
... 
Python
Django
JQuery
Linux
HTML5
>>> s2 = Book.objects.raw("select * from book where id=%s;", ["1 or 1=1"])
>>> for item in s2:  # 防止SQL注入
...     print(item.title)
... 
Python