Django2 Web实战01-启动项目-model 扩展

我们将给项目添加model间的关系。movie中的人物关系可以构成一个很复杂的数据模型。 同一个人，可以是演员actor，编剧writer，导演director等角色。即使脱离剧组和创作团队，简化一点， 数据模型也将包括 通过ForiengKey字段形成的一对多的关系， 通过nyToManyField字段形成的多对多的关系； 通过在ManyToManyField中使用through类来形成的多对多的关系，用来新增额外信息；

顺势，

• 创建一个Person模型
• 添加一个ForeignKey字段，从Movie到Person，追踪导演director
• 添加一个ManyToMany字段，从Movie到Person，追踪编剧writers
• 添加一个ManyToMany字段，通过一个through类(演员Actor)来追踪，谁在电影中演出以及什么角色。
• 改动model之后，进行数据库迁移
• 往电影movie详情模版中添加导演director，编剧writer，演员actors
• 添加一个PersonDetail视图，显示出电影是谁导演的，谁编剧的，以及谁出演的。

添加一个关系模型

我们需要一个Person类，来描述和存储电影中的人物person 编辑core/models.py

from django.db import models

class Movie(models.Model):
    NOT_RATED = 0
    RATED_G = 1
    RATED_PG = 2
    RATED_R = 3
   
    RATINGS = (
        (NOT_RATED, 'NR - 没有评分'),
        (RATED_G, 'G - 普通观众'),
        (RATED_PG, 'PG - 父母的引导和规范'),
        (RATED_R, 'R - 限制级'),
    )

    title = models.CharField(max_length=140)
    plot = models.TextField()
    year = models.PositiveIntegerField()
    rating = models.IntegerField(
        choices=RATINGS,
        default=NOT_RATED
    )
    runtime = models.PositiveIntegerField()
    website = models.URLField(blank=True)

    class Meta:
        ordering = ('-year', 'title')

    def __str__(self):
        return '{} ({})'.format(self.title, self.year)

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=140)
    last_name = models.CharField(max_length=140)
    born = models.DateField()
    died = models.DateField(null=True, blank=True)

    class Meta:
        ordering = (
            'last_name', 'first_name'
        )

    def __str__(self):
        if self.died:
            return '{}, {} ({}-{})'.format(
                self.last_name,
                self.first_name,
                self.born,
                self.died)
        return '{}, {} ({})'.format(
            self.last_name,
            self.first_name,
            self.born)
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Person中，有 DataField 字段，用适当的数据库列类型来记录时间类型数据。 所有字段都支持null参数，表示列字段是否应该支持NULL类型的值。 died字段设置了null=True，表明我们可以记录此person是否died。 __str__ 方法类似 java 的toString()，方便输出对象内容。

现在，Person与Movies 有着各种各样的关系。

不同类型的关系字段

Django的ORM支持映射模型之间关系的字段，包括 一对多 ， 多对多 ，以及 包含内部模型的多对多 。 当两个model间是 一对多 关系， 用 ForeignKey 字段，该字段可以生成一个两数据库表之间的约束。 若model中没有ForeignKey字段，Django会自动添加一个RelatedManager对象，作为属性实例。 RelatedManager类使得查询关系对象更简单。

当两个model间是多对多关系，两者都可以使用ManyToManyField();Django会在另一方给你创建一个 RelatedManager 。 你知道，关系型数据库在两表之间不能有多对多的关系。关系型数据库需要一个拥有外键的bridging桥接表，来访问相关的表。假设我们不想添加任何属性来描述这个关系，Django会自动创建和管理这个桥接表。

有时候我们想用 额外的字段 来描述一段多对多的关系，我们可以用包含 through 模型的字段：ManyToManyField（在UML中称为association联系）。这个模型有一个ForeignKey，可以到达关系的每一边，以及获取任何想获取的额外字段。

那，可以开始创建模型了，仔细体验下之间的关系。

Director - ForeignKey

模型中，每个movie都有一个director导演，但每个导演可以拍过很多作品。那么，用ForeignKey字段来为movie添加一个导演director； 编辑core/models.py Movie类中新增这一段

director = models.ForeignKey(
    to='Person',
    related_name='directed',
    on_delete=models.SET_NULL,
    null=True,
    blank=True
)
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• to='Person'， Django的所有关系字段，都可以使用字符串引用以及相关模型的引用。这个参数是必须的。
• on_delete=models.SET_NULL，当删除引用的模型(实例/行)时，Django需要知道接下来要执行什么指令。SET_NULL，将会设置所有Movie实例当删除Person时，director字段设置为NULL。如果想级联删除，那么用这个对象： models.CASCADE。
• related_name='directed', 可选参数，表明这是 其他model的RelatedManager实例的名字 。这个表示：让我们查询这个人所拍过的所有Movie实例。 如果没有这个参数，那么Person会有个叫movie_set的属性。我们将会获得多个不同的关系，Movie和Person(writer/director/actors)，所以movie_set会变得隐晦不清，因此我们 必须提供一个related_name 。

这是首次向已经存在的model中添加字段。我们必须设置null=True或者提供一个默认参数。如果没有，Django在执行migration的时候会强制我们这么做。因为，当我们做数据库迁移的时候，Django必须确保这个实例在数据库表中存在。当数据库添加这个字段后，需要知道插入已经存在的行rows的数据是啥。上面代码中的director字段，我们可以接受NULL值。

我们已经向Movie模型中添加了一个字段director，向Person实例中添加了一个叫directed的属性。这个directed是 RelatedManager 类型。

RelatedManager是个很有用的类，类似于模型的默认Manager，objects，可以 跨表自动处理之间的关系 。相当于一个模型持有了另一个模型的引用/句柄，可以操作另一个模型。

对比一下：

person.directed.create()
复制代码

Movie.objects.create()
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这俩方法都会创建一个Movie，但person.directed.create()会确保新Movie作为director.RelatedManager，同时还提供了 add 和 remove 方法，以便我们可以通过调用person.directed.add(movie)将一个Movie添加到一个directed的Person集合。 相同的，remove()方法差不多意思，会从关系中移除一个model。

Writers - ManyToManyField

两个模型之间可能存在多对多的关系。比如，一个人可以写多个movies，同样一个movie可以有多个人来写完。 向Movie模型中添加一个writers字段，处理多对多： core/models.py

writers = models.ManyToManyField(
    to='Person',
    related_name='writing_credits',
    blank=True
)
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一个 ManyToManyField 创建了一个多对多的关系，充当了RelatedManager角色，保证了用户查询和创建model。 再次用到了 related_name ，避免给Person一个movie_set属性，直接给赋值一个 writing_credits 属性 充当 一个 RelatedManager ，否则可能会造成混乱。 上面代码中， 两端都有RelatedManager ，所以这俩操作等效：

person.writing_credits.add(movie)
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movie.writers.add(person)
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Role - ManyToManyField 用一个through类

当我们想用 内部模型 来描述两个具有多对多关系的模型之间的关系时，这种类型就派上用场了。 Django允许我们通过创建一个模型来实现这一点，该模型描述了多对多关系中两个模型之间的 连接表 join table。 新增一个Role中间类，与Movie平级； Movie中新增一个actors

actors = models.ManyToManyField(
    to='Person',
    through='Role',
    related_name='acting_credits',
    blank=True
)
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class Role(models.Model):
    movie = models.ForeignKey(Movie, on_delete=models.DO_NOTHING)
    person = models.ForeignKey(Person, on_delete=models.DO_NOTHING)
    name = models.CharField(max_length=140)

    class Meta:
        unique_together = ('movie', 'person', 'name')

    def __str__(self):
        return "{} {} {}".format(self.movie_id, self.person_id, self.name)
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这看起来很像之前的ManyToManyField，除了我们同时设置了to和through参数。 Role模型看起来非常像是要涉及一个连接表，join table；有着与每一个表的多对多关系。同时还有个name字段用来描述Role。

Role有一个独一无二的约束。需要movie/person/name一起组成，在Role的内部类Meta上设置unique_together属性。

此时，ManyToManyField会创建4个新的RelatedManager实例；

• movie.actors 是与Person相关的manager
• person.acting_credits 是与Movie相关的manager
• movie.role_set 是与Role相关的manager
• person.role_set 是与Role相关的manager

你可以用上面任意一个manager来查询model，不过只有role_set managers才能创建model或者修改模型关系，因为role_set有内部类。如果你尝试着运行movie.actors.add(person),Django会抛 IntegrityError 异常，因为没有任何方式可以给Role.name字段赋值。然而，你可以这样：movie.role_set.add(person=person, name='hubery')。

添加数据库迁移

python manage.py makemigrations 
python manage.py migrates
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接下来，我们就可以让movie页和movie中的人物相关联。

创建PersonView 更新MovieList

新增一个PersonDetail视图，使得movie_detail.html可以链接到。 为了创建该视图，可以用4步来完成：

• 创建一个manager，限制数据库查询次数
• 创建view
• 创建template
• 创建URL来关联view

创建一个自定义manager - PersonManager

PersonDetail视图会列出 一个人在表演，写作，或导演过的所有电影。在template中，我们会打印出每个演员表中的每部电影的名称。 为了避免数据库出现大量查询，给models创建新的managers，返回QuerySets。 Django中，每次从一个关系中访问一个属性，Django都会通过查询数据库来获取相关的数据项。 在一个Person出现在N个movies中的情况下，会出现N次数据库查询。我们可以通过prefetch_related()方法来避免这种情况。通过prefetch_related()方法，Django将会通过一个额外的查询来获取单个关系中的相关数据。 这其中有个问题，如果我们最终没有使用预处理的数据，那么这次查询会浪费时间和内存。

接下来，创建一个PersonManager，有个新方法all_with_prefetch_movies()，让PersonManager成为Person的默认manager： core/models.py

class PersonManager(models.Manager):
    def all_with_prefetch_movies(self):
        qs = self.get_queryset()
        return qs.prefetch_related(
            'directed',
            'writing_credits',
            'role_set__movie')

class Person(models.Model):   	objects = PersonManager()
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PersonManager提供了默认manager同样的方法，应为其继承自models.Manager。定义了一个新方法，用get_queryset()来获取QuerySet，通知它来预获取相关的model。 QuerySets是惰性的，在评估查询集之前，不会与数据库进行交互。

DetailView通过PK调用get()方法获取model之前不会评估查询。

prefetch_related()方法需要一次或多次查询，查询初始化后，会自动查询相关models。当你从相关的QuerySet中查询model时，Django不会去查询它，因为它已经在QuerySet中。

一次查询是一个Django的QuerySet用来表述模型中的字段或RelatedManager。甚至可以通过将关系字段或RelatedManager的名称与相关模型字段分割为两个下划线，实现跨越关系：

Movie.objects.all().filter(actors__last_name='Freeman', 
actors__first_name='Morgan')
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这个调用会返回一个QuerySet，包含演员Morgan Freeman的所有Movie模型实例。

创建一个PersonDetail视图和template

现在写一个非常简单的视图， core/views.py

class PersonDetail(DetailView):
    queryset = Person.objects.all_with_prefetch_movies()
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DetailView比较特殊，没有提供mode属性。 相反，我们给他传入一个PersonManager类的QuerySet对象。当DetailView用filter()方法和get()方法来获取model实例时，DetailView会从model的实例类名中，派生出模版template的名称，就像我们在模型类中提供了模型类作为属性一样。

那， 创建一个template： core/template/core/person_detail.html

{% extends 'base.html' %}

{% block title %}
    {{ object.first_name }}
    {{ object.last_name }}
{% endblock %}

{% block main %}
    <h1>{{ object }}</h1>
    <h2>Actor</h2>
    <ul>
        {% for role in object.role_set.all %}
            <li>
                <a href="{% url 'core:MovieDetail' role.movie.id %}">
                    {{ role.movie }}
                </a>
                {{ role.name }}
            </li>
        {% endfor %}
    </ul>

    <h2>Writer</h2>
    <ul>
        {% for movie in object.writing_credits.all %}
            <li>
                <a href="{% url 'core:MovieDetail' movie.id %}">
                    {{ movie }}
                </a>
            </li>
        {% endfor %}
    </ul>

    <h2>Director</h2>
    <ul>
        {% for movie in object.directed.all %}
            <li>
                <a href="{% url 'core:MovieDetail' movie.id %}">
                    {{ movie }}
                </a>
            </li>
        {% endfor %}
    </ul>
    
{% endblock %}
复制代码

template 不需要特意做啥就能用预处理数据。

创建MovieManager

class MovieManager(models.Manager):
    def all_with_related_persons(self):
        qs = self.get_queryset()
        qs = qs.select_related(
            'director')
        qs.prefetch_related(
            'writers', 'actors')
        return qs
复制代码

设置默认manager

class Movie(models.Model):
	objects = MovieManager()
复制代码

MovieManager介绍了另外一个方法：select_related。与prefetch_related()方法很像，但只有一个关系模型存在时采用select_related ，比如只有一个ForeignKey字段。

现在，可以直接使用查询结果来更新MovieDetail，而不是直接使用model：

class MovieDetail(DetailView):
	queryset = ( 
		Movie.objects.all_with_related_persons())
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小结

创建Person模型，并在Movie和Person之间建立了许多种关系。 ForeignKey 建立一对多的关系； ManyToManyField 建立多对多关系； ManyToManyField 中通过提供through模型来创建多对多关系，用中介类来给多对多关系提供额外的信息；

创建一个PersonDetail视图来显示Person模型实例；用一个自定义模型manager来控制数据库的查询次数。

天星技术团QQ： 557247785 。