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Django ORM模型:想說愛你不容易

作者:Vamei 出處:http://www.cnblogs.com/vamei 嚴禁轉載。

使用Python的Django模型的話,一般都會用它自帶的ORM(Object-relational mapping)模型。這個ORM模型的設計比較簡單,學起來不會特别花時間。不過,Django的ORM模型有自己的一套文法,有時候會覺得别扭。這裡聊一下我自己的體會。

這一部分算處理得比較好的部分。Django的資料模型的建立過程很簡單,就是繼承django.db.models中的Model類,然後給它增加屬性。每一個屬性可以對應關系資料庫中的一個字段。比如在一個叫myapp的Django App下,建立models.py檔案:

通過manage.py的makemigrations和migrate指令,就可以執行資料庫的遷移。上面的name屬性,就對應了生成的myapp_person表中名為"name"的一列。這裡的max_length=10對應了限制條件:

(在MySQL V4中,代表了10個位元組;在MySQL V5中,代表了10個字元。)

除了上面的字元類型,其他常見的字段類型,在Django都有對應的*Field來表達,比如TextField、DateField、DateTimeField、IntegerField、DecimalField。此外,還有一些常見的限制條件,除了上面的max_length,還有default、unique、null、primary_key等等。數字類型的限制條件有max、min、max_digits、decimal_places。這些限制條件都通過參數的形式傳給屬性。有一些限制條件是Django提供的,并沒有資料庫層面的對應物,比如blank。

(當blank參數為真時,對應字段可以為留為空白。)

在基本的模型設計上,Django ORM沒有留什麼坑。

Django中的一對一、多對一、多對多關系可以通過下面方式表達:

Customer的定義中,用到一對一、多對一、多對多關系。它們分别通過OneToOneField、ForeignKey和ManyToManyField來實作。

需要注意的是,在Django ORM中,隻能通過ForeignKey來定義多對一關系,不能顯示地定義一對多關系。但你可以使用模型對象的*_set文法來反向調用多對一關系。比如說:

就可以根據一對多關系,調到該公司下的所有客戶。此外,多對多關系也可以用類似的方式反向調用,比如:

此外,你還可以在模型中加入related_name參數,進而在檢討調用時,改用"*_set"之外的其他名稱,比如:

如果兩個模型之間有多個關系時,related_name可以防止*_set重名。

總的來說,上面的解決方案可以實作功能,并不影響使用。但我總是覺得這個解決方案有些醜陋。由于不能顯式地表達兩個模型之間的關系,模型之間的關系看起來不夠明了。特别是讀代碼時,第一個類定義完全沒法提示一對多的關系。我必須要看到了第二個類定義,才能搞明白兩個模型之間的關系。真希望有一種顯式說明關系的辦法,降低讀代碼時的認知負擔。

Django ORM可以通過一些方法來實作。其中的很多方法傳回的是Django自定義的QuerySet類的疊代器。Python看到疊代器時會懶惰求值,是以這些方法傳回時并不會真正進行資料庫操作。這樣,多個方法串聯操作時,就避免了重複操作資料庫。傳回QuerySet的常見方法包括:

對于依賴具體資料的操作,QuerySet會求值。比如周遊QuerySet時,就會先執行資料庫操作。用len()獲得QuerySet長度時,也會造成QuerySet估值。此外QuerySet一些方法,比get()、count()、earlist()、exists()等,都會對QuerySet進行求值。是以,在寫程式時,要注意QuerySet求值的時間點,避免重複的資料庫操作。

SQL的WHERE條件可以通過參數的形式來傳給方法。這些參數一般是"[字段]__[運算符]"的命名方式,比如:

除了contains,還有in、gt、lt、startswith、date、range等等操作符,能實作的WHERE條件确實夠全的了。

不過,這又是一個有點别扭的地方,即通過命名方式來控制查詢行為。我看過有的ORM是用lambda的形式來表達WHERE條件,還有的會做一個類似于contains()的方法,都要比Django ORM的方式好看。如果是跨表查詢,Django的方式就更醜了:

無限的雙下劃線啊……

Django實作聚合的方式簡直是噩夢。貌似ORM對表達GROUP BY很無力,源代碼裡的注釋就認輸了:

Django ORM模型:想說愛你不容易

聚合的aggregate()和annotate()方法可以實作基本的功能,但稍微複雜一點,代碼就變得魔幻了:

Django ORM模型:想說愛你不容易

看到一大串values()、annotate()變來變去,有沒有覺得頭暈?我覺得這種情況下,可以直接上原始的SQL查詢語句了,沒必要再自己折騰自己。

F表達式指代了一列,對于update操作時引用列的值有用。Q表達式代表了WHERE的一個條件,可以用于多個WHERE條件的連接配接。這些都是Django ORM用來彌補缺陷的。就拿Q表達式來說。查詢方法中跟多個參數的話,相當于多個WHERE條件。這些條件會預設為AND關系。為了表達OR和NOT關系,Django ORM就造了個Q表達式,比如:

為了彌補缺陷,Django ORM又增加了一種文法風格。于是,學習路上又多了一個坑……

總的來說,Django ORM在實作基礎的資料庫操作方面沒問題。但如果需要建構複雜的SQL語句,與其在Django ORM裡繞來繞去,還不如直接用原始的SQL語句。這個是我最強烈的一個感受。當然,Django ORM還是可用的工具。我寫這篇文章的目的,是提醒大家不要誤把糟糕的設計當做精巧的文法。

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