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Django 模型查询

介绍​

在Django中，模型是与数据库交互的核心。通过模型查询，我们可以从数据库中检索、过滤、排序和聚合数据。Django的ORM（对象关系映射）使得这些操作变得简单且直观，无需编写复杂的SQL语句。本文将带你逐步了解Django模型查询的基本概念和实际应用。

基本查询​

获取所有对象​

要从数据库中获取某个模型的所有对象，可以使用 all() 方法。例如，假设我们有一个 Book 模型：

python
from myapp.models import Book

# 获取所有书籍
books = Book.objects.all()

books 将是一个包含所有 Book 对象的查询集（QuerySet）。

获取单个对象​

如果你知道某个对象的唯一标识符（通常是主键），可以使用 get() 方法：

python
# 获取主键为1的书籍
book = Book.objects.get(id=1)
警告

如果查询结果为空或返回多个对象，get() 方法会抛出异常。因此，确保查询条件唯一。

过滤查询​

使用 filter() 方法​

filter() 方法允许你根据条件过滤查询集。例如，获取所有价格低于20的书籍：

python
# 获取价格低于20的书籍
cheap_books = Book.objects.filter(price__lt=20)

使用 exclude() 方法​

exclude() 方法与 filter() 相反，它会排除符合条件的对象。例如，排除所有价格高于50的书籍：

python
# 排除价格高于50的书籍
affordable_books = Book.objects.exclude(price__gt=50)

链式查询​

你可以将多个查询方法链式调用，以进一步细化查询结果。例如，获取价格低于20且作者为“John Doe”的书籍：

python
# 获取价格低于20且作者为“John Doe”的书籍
specific_books = Book.objects.filter(price__lt=20).filter(author="John Doe")

排序查询​

使用 order_by() 方法​

order_by() 方法允许你对查询结果进行排序。例如，按价格升序排列书籍：

python
# 按价格升序排列书籍
books_ordered_by_price = Book.objects.all().order_by('price')

你也可以按多个字段排序，例如先按作者排序，再按价格排序：

python
# 先按作者排序，再按价格排序
books_ordered_by_author_and_price = Book.objects.all().order_by('author', 'price')
提示

在字段名前加上 - 可以按降序排列，例如 order_by('-price')。

聚合查询​

使用 aggregate() 方法​

aggregate() 方法允许你对查询集进行聚合操作，例如计算平均值、总和等。例如，计算所有书籍的平均价格：

python
from django.db.models import Avg

# 计算所有书籍的平均价格
average_price = Book.objects.aggregate(Avg('price'))

使用 annotate() 方法​

annotate() 方法允许你为查询集中的每个对象添加聚合值。例如，为每本书添加一个字段，表示其价格是否高于平均价格：

python
from django.db.models import Avg, Case, When, Value, BooleanField

# 计算平均价格
average_price = Book.objects.aggregate(Avg('price'))['price__avg']

# 为每本书添加一个字段，表示其价格是否高于平均价格
books_with_avg = Book.objects.annotate(
    is_expensive=Case(
        When(price__gt=average_price, then=Value(True)),
        default=Value(False)),
        output_field=BooleanField(),
    )
)

实际案例​

假设我们有一个在线书店，需要实现以下功能：

  1. 显示所有价格低于30的书籍。
  2. 显示所有作者为“Jane Austen”的书籍，并按出版日期降序排列。
  3. 计算所有书籍的总价格。
python
# 1. 显示所有价格低于30的书籍
cheap_books = Book.objects.filter(price__lt=30)

# 2. 显示所有作者为“Jane Austen”的书籍，并按出版日期降序排列
jane_austen_books = Book.objects.filter(author="Jane Austen").order_by('-publication_date')

# 3. 计算所有书籍的总价格
from django.db.models import Sum
total_price = Book.objects.aggregate(Sum('price'))['price__sum']

总结​

通过本文，你已经学习了如何使用Django模型查询与数据库交互。我们介绍了基本查询、过滤、排序和聚合操作，并通过实际案例展示了这些概念的应用。Django的ORM使得数据库操作变得简单且直观，无需编写复杂的SQL语句。

附加资源与练习​

  • 练习1：创建一个 Author 模型，并编写查询，获取所有作者及其书籍的平均价格。
  • 练习2：使用 annotate() 方法为每本书添加一个字段，表示其价格是否高于某个阈值。
  • 官方文档：Django QuerySet API Reference

继续练习并探索Django的更多功能，你将能够构建强大的数据库驱动的应用程序！