模型设计

我们之前操作数据库是通过写sql语句，那么能不能不写sql语句就可以操作数据库呢？ 可以，就是通过接下来要给大家讲的ORM框架。

ORM框架

O是object，也就类对象的意思，R是relation，翻译成中文是关系，也就是关系数据库中数据表的意思，M是mapping，是映射的意思。在ORM框架中，它帮我们把类和数据表进行了一个映射，可以让我们通过类和类对象就能操作它所对应的表格中的数据。ORM框架还有一个功能，它可以根据我们设计的类自动帮我们生成数据库中的表格，省去了我们自己建表的过程。
django中内嵌了ORM框架，不需要直接面向数据库编程，而是定义模型类，通过模型类和对象完成数据表的增删改查操作。

使用django进行数据库开发的步骤如下：

1. 在models.py中定义模型类
2. 迁移
3. 通过类和对象完成数据增删改查操作
   下面我们以保存图书信息为例来给大家介绍Django中进行数据库开发的整个流程。

1.定义模型类

模型类定义在models.py文件中，继承自models.Model类。

说明：不需要定义主键列，在生成时会自动添加，并且值为自动增长。
设计图书类
图书类：

• 类名：BookInfo
• 图书名称：btitle
• 图书发布日期：bpub_date

模型类的设计

根据设计，在models.py中定义模型类如下：

from django.db import models

class BookInfo(models.Model):
    # 图书名  --- > 字符串类型， 最大长度为20
    btitle = models.CharField(max_length=20)
    # 出版日期 ---> 日期类型  
    bpub_date = models.DateField()

2.迁移

迁移由两步完成:

• 1.生成迁移文件：根据模型类生成创建表的迁移文件。
• 2.执行迁移：根据第一步生成的迁移文件在数据库中创建表。
  首先打开cmd 输入workon py_django 然后cd 到 pytest\test1文件夹
  生成迁移文件命令如下:

python manage.py makemigrations

执行生成迁移文件命令后，会在应用booktest目录下的migrations目录中生成迁移文件。

生成迁移文件后的目录结构:

打开上图中的迁移文件，内容如下:

python manage.py migrate

当执行迁移命令后，Django框架会读取迁移文件自动帮我们在数据库中生成对应的表格。

Django默认采用sqlite3数据库，上图中的db.sqlite3就是Django框架帮我们自动生成的数据库文件。 sqlite3是一个很小的数据库，通常用在手机中，它跟mysql一样，我们也可以通过sql语句来操作它。

下面使用pycharm自带的datasource打开db.sqlite3文件进行查看
点击右侧datasource然后新建SQLite数据库

找到本项目的数据库文件

点击打开之后，点开Tables找到booktest_bookinfo，可以发现这个表中有三个列，列名跟BookInfo中类属性的名字是一样的

双击上图中的booktest_bookinfo表，可以在窗口中查看表格中的数据，这里表中还没有数据。

数据表的默认名称为

<app_name>_<model_name>
例：
booktest_bookinfo

使用shell操作数据库

完成数据表的迁移之后，下面就可以通过进入项目的shell，进行简单的API操作。如果需要退出项目，可以使用ctrl+d快捷键或输入quit()。
进入项目shell的命令：
在终端执行以下命令:

python manage.py shell

>>> from booktest.models import BookInfo
>>> b = BookInfo()
>>> b.btitle = '神雕'
>>> from datetime import date
>>> b.bpub_date = date(2000,1,4)
>>> b.save()

这样我们就在数据库成功的添加了一条数据

对着两个类进行数据操作

设计英雄类

英雄类：

• 类名：HeroInfo
• 英雄姓名：hname
• 英雄性别：hgender
• 英雄简介：hcomment
• 英雄所属图书：hbook
• 图书-英雄的关系为一对多
  打开booktest/models.py，定义英雄类代码如下：

class HeroInfo(models.Model):
    # 英雄姓名
    hname = models.CharField(max_length=20)
    #   英雄性别  默认False是男性
    hgender = models.BooleanField()
    # 英雄简介
    hcomment = models.CharField(max_length=100)
    # 英雄所属图书
    hbook = models.ForeignKey('BookInfo')
    # 图书 - 英雄的关系为一对多

这里要说明的是，BookInfo类和HeroInfo类之间具有一对多的关系，这个一对多的关系应该定义在多的那个类，也就是HeroInfo类中。

hbook = models.ForeignKey('BookInfo')这句代码就让BookInfo类和HeroInfo类之间建立了一对多的关系。
在我们之后迁移生成表的时候，Django框架就会自动帮我们在图书表和英雄表之间建立一个外键关系。
生成迁移文件：

python manage.py makemigrations

结果如下图：

项目目录结构：

python manage.py migrate

注意上图中booktest_heroinfo表中有一列hbook_id，这一列名为什么不叫hbook？ hbook_id是根据HeroInfo类的关系属性hbook生成的，对应着图书表中的主键id。

python manage.py shell

首先引入booktest/models中的类：

from booktest.models import BookInfo,HeroInfo

查询所有图书信息：

BookInfo.objects.all()

查找图书信息并查看值：

b=BookInfo.objects.get(id=1)
b
b.id
b.btitle
b.bpub_date

删除图书信息：

b.delete()

对象的关联操作

对于HeroInfo可以按照上面的方式进行增删改查操作。
在shell中创建一个BookInfo对象

b=BookInfo()
b.btitle='天龙八部'
b.bpub_date=date(1992,1,1)
b.save()

创建一个HeroInfo对象

h=HeroInfo()
h.hname='扫地僧'
h.hgender=False
h.hcomment='高手都很低调'
# hbook赋值是一对多
h.hbook=b

图书与英雄是一对多的关系，django中提供了关联的操作方式。
获得关联集合：返回当前book对象的所有hero。
查询出b图书中所有英雄人物的信息

b.heroinfo_set.all() 

后台管理

假设我们要设计一个新闻网站，我们需要编写展示给用户的页面，网页上展示的新闻信息是从哪里来的呢？是从数据库中查找到新闻的信息，然后把它展示在页面上。但是我们的网站上的新闻每天都要更新，这就意味着对数据库的增、删、改、查操作，那么我们需要每天写sql语句操作数据库吗? 如果这样的话，是不是非常繁琐，所以我们可以设计一个页面，通过对这个页面的操作来实现对新闻数据库的增删改查操作。那么问题来了，老板说我们需要在建立一个新网站，是不是还要设计一个页面来实现对新网站数据库的增删改查操作，但是这样的页面具有一个很大的重复性，那有没有一种方法能够让我们很快的生成管理数据库表的页面呢？有，那就是我们接下来要给大家讲的Django的后台管理。Django能够根据定义的模型类自动地生成管理页面。
使用Django的管理模块，需要按照如下步骤操作：

• 管理界面本地化
• 创建管理员
• 注册模型类
• 自定义管理页面

管理界面本地化

本地化是将显示的语言、时间等使用本地的习惯，这里的本地化就是进行中国化，中国大陆地区使用简体中文，时区使用亚洲/上海时区，注意这里不使用北京时区表示。

打开test1/settings.py文件，找到语言编码、时区的设置项，将内容改为如下

LANGUAGE_CODE = 'zh-hans' #使用中国语言
TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai' #使用中国上海时间

创建管理员

创建管理员的命令如下，按提示输入用户名、邮箱、密码。

python manage.py createsuperuser

接下来启动服务器。

python manage.py runserver 127.0.0.1:8888

打开浏览器，在地址栏中输入如下地址后回车。

http://127.0.0.1:8888/admin/

登录成功后界面如下，但是并没有图书、英雄的管理入口，接下来进行第三步操作。

注册模型类

登录后台管理后，默认没有我们创建的应用中定义的模型类，需要在自己应用中的admin.py文件中注册，才可以在后台管理中看到，并进行增删改查操作。

打开booktest/admin.py文件，编写如下代码

from django.contrib import admin
from booktest.models import BookInfo,HeroInfo

admin.site.register(BookInfo)
admin.site.register(HeroInfo)

到浏览器中刷新页面，可以看到模型类BookInfo和HeroInfo的管理了。

点击类名称"BookInfo"可以进入列表页，默认只有一列。

默认显示的是英雄的对象名，如果想显示英雄名需要修改model的str方法

def __str__(self):
        return self.btitle
def __str__(self):
        return self.hname

这样就显示英雄名了

在列表页中点击"增加"可以进入增加页，Django会根据模型类的不同，生成不同的表单控件，按提示填写表单内容后点击"保存"，完成数据创建，创建成功后返回列表页。

删除：在列表页勾选想要删除的复选框，可以删除多项。

添加英雄数据

我们可以看到表的关联是通过下拉列表可以直接选择的，很方便

自定义管理页面

在列表页只显示出了BookInfo object，对象的其它属性并没有列出来，查看非常不方便。 Django提供了自定义管理页面的功能，比如列表页要显示哪些值。

打开booktest/admin.py文件，自定义类，继承自admin.ModelAdmin类。

• 属性list_display表示要显示哪些属性

class BookInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['id', 'btitle', 'bpub_date']

• 修改模型类BookInfo的注册代码如下

# 第二次是管理类的名字
admin.site.register(BookInfo, BookInfoAdmin)

刷新BookInfo的列表页，所有属性都显示出来了

最终booktest/admin.py文件代码如下

from django.contrib import admin
from booktest.models import BookInfo,HeroInfo

class BookInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['id', 'btitle', 'bpub_date']
class HeroInfoAdmin(admin.ModelAdmin):
    list_display = ['id', 'hname','hgender','hcomment']

admin.site.register(BookInfo,BookInfoAdmin)
admin.site.register(HeroInfo,HeroInfoAdmin)

视图

后台管理页面做好了，接下来就要做公共访问的页面了。当我们刚刚在浏览器中输入 http://127.0.0.1:8000/admin/ 之后，浏览器显示出了后台管理的登录页面，那有没有同学想过这个服务器是怎么给我们找到这个页面并返回呢？/admin/是我们想要请求的页面，服务器在收到这个请求之后，就一定对应着一个处理动作，这个处理动作就是帮我们产生页面内容并返回回来，这个过程是由视图来做的。

对于django的设计框架MVT，用户在URL中请求的是视图，视图接收请求后进行处理，并将处理的结果返回给请求者。

使用视图时需要进行两步操作

• 1.定义视图函数
• 2.配置URLconf

1.定义视图

视图就是一个Python函数，被定义在views.py中。

视图的必须有一个参数，一般叫request，视图必须返回HttpResponse对象，HttpResponse中的参数内容会显示在浏览器的页面上。

打开booktest/views.py文件，定义视图index如下：

from django.http import HttpResponse

def index(request):
    return HttpResponse("Hello Django!")

2. 配置URLconf

查找视图的过程
请求者在浏览器地址栏中输入url，请求到网站后，获取url信息，然后与编写好的URLconf逐条匹配，如果匹配成功则调用对应的视图函数，如果所有的URLconf都没有匹配成功，则返回404错误。

一条URLconf包括url规则、视图两部分：

url规则使用正则表达式定义。
视图就是在views.py中定义的视图函数。
需要两步完成URLconf配置：

1.在应用中定义URLconf
2.包含到项目的URLconf中
在booktest/应用下创建urls.py文件，定义代码如下：

from django.conf.urls import url
from booktest import views
# $严格的字符匹配
urlpatterns = [
    # views.index建立与index和视图index的关系
    url(r'^index', views.index),
]

包含到项目中：打开test1/urls.py文件，为urlpatterns列表增加项如下：

# 第一个参数正则匹配表达式，包含booktest中的url应用文件
url(r'^', include('booktest.urls')),

test1/urls.py文件完整代码如下：

from django.conf.urls import include, url
from django.contrib import admin

urlpatterns = [
    url(r'^admin/', include(admin.site.urls)),
    url(r'^', include('booktest.urls')),
]

请求访问
视图和URLconf都定义好了，接下来在浏览器地址栏中输入网址：

http://127.0.0.1:8888/index

网页显示效果如下图，视图被成功执行了。

http://127.0.0.1:8888/index2

返回的结果还是Hello Django!

这是因为没有严格匹配结尾

模板

问题
如何向请求者返回一个漂亮的页面呢？

肯定需要用到html、css，如果想要更炫的效果还要加入js，问题来了，这么一堆字段串全都写到视图中，作为HttpResponse()的参数吗？这样定义就太麻烦了吧，因为定义字符串是不会出任何效果和错误的，如果有一个专门定义前端页面的地方就好了。

解决问题的技术来了：模板。

在Django中，将前端的内容定义在模板中，然后再把模板交给视图调用，各种漂亮、炫酷的效果就出现了。
创建模板
为应用booktest下的视图index创建模板index.html，目录结构如下图：

设置查找模板的路径：打开test1/settings.py文件，设置TEMPLATES的DIRS值

'DIRS': [os.path.join(BASE_DIR, 'templates')],

定义模板
打开templtes/booktest/index.html文件，定义代码如下：

<html>
<head>
    <title>图书列表</title>
</head>
<body>
<h1>{{title}}</h1>
{%for i in list%}
{{i}}<br>
{%endfor%}
</body>
</html>

在模板中输出变量语法如下，变量可能是从视图中传递过来的，也可能是在模板中定义的。

{{变量名}}

在模板中编写代码段语法如下：

{%代码段%}

视图调用模板
调用模板分为三步骤：

• 1.找到模板
• 2.定义上下文

• 3.渲染模板
  打开booktst/views.py文件，调用上面定义的模板文件

  
  

from django.http import HttpResponse
from django.template import loader,RequestContext
def index3(request):
    template = loader.get_template('booktest/index.html')
    # 2.定义上下文
    context = RequestContext(request, {'title': '图书列表', 'list': range(10)})
    # 3.渲染模板
    return HttpResponse(template.render(context))

打开浏览器刷新页面，显示效果如下图：

视图调用模板简写

视图调用模板都要执行以上三部分，于是Django提供了一个函数render封装了以上代码。 方法render包含3个参数：

• 第一个参数为request对象
• 第二个参数为模板文件路径
• 第三个参数为字典，表示向模板中传递的上下文数据
  打开booktst/views.py文件，调用render的代码如下:

from django.shortcuts import render

def index(request):
    context={'title':'图书列表','list':range(10)}
    return render(request,'booktest/index.html',context)

示例项目

基本知识点都学完了，接下来完成示例项目
现在还需要的代码包括三个方面，三个方面顺序不分先后。

• 1.定义视图
• 2.定义URLconf
• 3.定义模板

定义视图

编写booktest/views.py文件如下：

from django.shortcuts import render
from booktest.models import BookInfo

#首页，展示所有图书
def index(reqeust):
    #查询所有图书
    booklist = BookInfo.objects.all()
    #将图书列表传递到模板中，然后渲染模板
    return render(reqeust, 'booktest/index.html', {'booklist': booklist})

#详细页，接收图书的编号，根据编号查询，再通过关系找到本图书的所有英雄并展示
def detail(reqeust, bid):
    #根据图书编号对应图书
    book = BookInfo.objects.get(id=int(bid))
    #查找book图书中的所有英雄信息
    heros = book.heroinfo_set.all()
    #将图书信息传递到模板中，然后渲染模板
    return render(reqeust, 'booktest/detail.html', {'book':book,'heros':heros})

定义URLconf

编写booktest/urls.py文件如下：

from django.conf.urls import url
#引入视图模块
from booktest import views
urlpatterns = [
    #配置首页url
    url(r'^$', views.index),
    #配置详细页url，\d+表示多个数字，小括号用于取值，建议复习下正则表达式
    url(r'^(\d+)/$',views.detail),
]

定义模板

编写templates/booktest/index.html文件如下：

<html>
<head>
    <title>首页</title>
</head>
<body>
<h1>图书列表</h1>
<ul>
    {#遍历图书列表#}
    {%for book in booklist%}
    <li>
     {#输出图书名称，并设置超链接，链接地址是一个数字#}
      <a href="/{{book.id}}/">{{book.btitle}}</a>
    </li>
    {%endfor%}
</ul>
</body>
</html>

编写templates/booktest/detail.html文件如下：

<html>
<head>
    <title>详细页</title>
</head>
<body>
{#输出图书标题#}
<h1>{{book.btitle}}</h1>
<ul>
    {#通过关系找到本图书的所有英雄，并遍历#}
    {%for hero in heros%}
    {#输出英雄的姓名及描述#}
    <li>{{hero.hname}}---{{hero.hcomment}}</li>
    {%endfor%}
</ul>
</body>
</html>

• 安装配置django运行的环境
• 编写模型，使用API与数据库交互
• 使用django的后台管理管理数据
• 通过视图接收请求，通过模型获取数据
• 调用模板完成展示