第五节：外键和表关系 · Python Djiango文档

# 第五节：外键和表关系 # 外键和表关系 ## 外键：在`MySQL`中，表有两种引擎，一种是`InnoDB`，另外一种是`myisam`。如果使用的是`InnoDB`引擎，是支持外键约束的。外键的存在使得`ORM`框架在处理表关系的时候异常的强大。因此这里我们首先来介绍下外键在`Django`中的使用。类定义为`class ForeignKey(to,on_delete,**options)`。第一个参数是引用的是哪个模型，第二个参数是在使用外键引用的模型数据被删除了，这个字段该如何处理，比如有`CASCADE`、`SET_NULL`等。这里以一个实际案例来说明。比如有一个`User`和一个`Article`两个模型。一个`User`可以发表多篇文章，一个`Article`只能有一个`Author`，并且通过外键进行引用。那么相关的示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` class User(models.Model): username = models.CharField(max_length=20) password = models.CharField(max_length=100) class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) content = models.TextField() author = models.ForeignKey("User",on_delete=models.CASCADE) ``` ``` 以上使用`ForeignKey`来定义模型之间的关系。即在`article`的实例中可以通过`author`属性来操作对应的`User`模型。这样使用起来非常的方便。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` article = Article(title='abc',content='123') author = User(username='张三',password='111111') article.author = author article.save() # 修改article.author上的值 article.author.username = '李四' article.save() ``` ``` 为什么使用了`ForeignKey`后，就能通过`author`访问到对应的`user`对象呢。因此在底层，`Django`为`Article`表添加了一个`属性名_id`的字段（比如author的字段名称是author\_id），这个字段是一个外键，记录着对应的作者的主键。以后通过`article.author`访问的时候，实际上是先通过`author_id`找到对应的数据，然后再提取`User`表中的这条数据，形成一个模型。如果想要引用另外一个`app`的模型，那么应该在传递`to`参数的时候，使用`app.model_name`进行指定。以上例为例，如果`User`和`Article`不是在同一个`app`中，那么在引用的时候的示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` # User模型在user这个app中 class User(models.Model): username = models.CharField(max_length=20) password = models.CharField(max_length=100) # Article模型在article这个app中 class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) content = models.TextField() author = models.ForeignKey("user.User",on_delete=models.CASCADE) ``` ``` 如果模型的外键引用的是本身自己这个模型，那么`to`参数可以为`'self'`，或者是这个模型的名字。在论坛开发中，一般评论都可以进行二级评论，即可以针对另外一个评论进行评论，那么在定义模型的时候就需要使用外键来引用自身。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` class Comment(models.Model): content = models.TextField() origin_comment = models.ForeignKey('self',on_delete=models.CASCADE,null=True) # 或者 # origin_comment = models.ForeignKey('Comment',on_delete=models.CASCADE,null=True) ``` ``` ### 外键删除操作：如果一个模型使用了外键。那么在对方那个模型被删掉后，该进行什么样的操作。可以通过`on_delete`来指定。可以指定的类型如下： 1. `CASCADE`：级联操作。如果外键对应的那条数据被删除了，那么这条数据也会被删除。 2. `PROTECT`：受保护。即只要这条数据引用了外键的那条数据，那么就不能删除外键的那条数据。 3. `SET_NULL`：设置为空。如果外键的那条数据被删除了，那么在本条数据上就将这个字段设置为空。如果设置这个选项，前提是要指定这个字段可以为空。 4. `SET_DEFAULT`：设置默认值。如果外键的那条数据被删除了，那么本条数据上就将这个字段设置为默认值。如果设置这个选项，前提是要指定这个字段一个默认值。 5. `SET()`：如果外键的那条数据被删除了。那么将会获取`SET`函数中的值来作为这个外键的值。`SET`函数可以接收一个可以调用的对象（比如函数或者方法），如果是可以调用的对象，那么会将这个对象调用后的结果作为值返回回去。 6. `DO_NOTHING`：不采取任何行为。一切全看数据库级别的约束。 **以上这些选项只是Django级别的，数据级别依旧是RESTRICT！** - - - - - - ## 表关系：表之间的关系都是通过外键来进行关联的。而表之间的关系，无非就是三种关系：一对一、一对多（多对一）、多对多等。以下将讨论一下三种关系的应用场景及其实现方式。 ### 一对多： 1. 应用场景：比如文章和作者之间的关系。一个文章只能由一个作者编写，但是一个作者可以写多篇文章。文章和作者之间的关系就是典型的多对一的关系。 2. 实现方式：一对多或者多对一，都是通过`ForeignKey`来实现的。还是以文章和作者的案例进行讲解。 ``` <pre class="calibre12">``` class User(models.Model): username = models.CharField(max_length=20) password = models.CharField(max_length=100) class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) content = models.TextField() author = models.ForeignKey("User",on_delete=models.CASCADE) ``` ``` 那么以后在给`Article`对象指定`author`，就可以使用以下代码来完成： ``` <pre class="calibre12">``` article = Article(title='abc',content='123') author = User(username='zhiliao',password='111111') # 要先保存到数据库中 author.save() article.author = author article.save() ``` ``` 并且以后如果想要获取某个用户下所有的文章，可以通过`article_set`来实现。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` user = User.objects.first() # 获取第一个用户写的所有文章 articles = user.article_set.all() for article in articles: print(article) ``` ``` ### 一对一： 1. 应用场景：比如一个用户表和一个用户信息表。在实际网站中，可能需要保存用户的许多信息，但是有些信息是不经常用的。如果把所有信息都存放到一张表中可能会影响查询效率，因此可以把用户的一些不常用的信息存放到另外一张表中我们叫做`UserExtension`。但是用户表`User`和用户信息表`UserExtension`就是典型的一对一了。 2. 实现方式：`Django`为一对一提供了一个专门的`Field`叫做`OneToOneField`来实现一对一操作。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` class User(models.Model): username = models.CharField(max_length=20) password = models.CharField(max_length=100) class UserExtension(models.Model): birthday = models.DateTimeField(null=True) school = models.CharField(blank=True,max_length=50) user = models.OneToOneField("User", on_delete=models.CASCADE) ``` ``` 在`UserExtension`模型上增加了一个一对一的关系映射。其实底层是在`UserExtension`这个表上增加了一个`user_id`，来和`user`表进行关联，并且这个外键数据在表中必须是唯一的，来保证一对一。 ### 多对多： 1. 应用场景：比如文章和标签的关系。一篇文章可以有多个标签，一个标签可以被多个文章所引用。因此标签和文章的关系是典型的多对多的关系。 2. 实现方式：`Django`为这种多对多的实现提供了专门的`Field`。叫做`ManyToManyField`。还是拿文章和标签为例进行讲解。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) content = models.TextField() tags = models.ManyToManyField("Tag",related_name="articles") class Tag(models.Model): name = models.CharField(max_length=50) ``` ``` 在数据库层面，实际上`Django`是为这种多对多的关系建立了一个中间表。这个中间表分别定义了两个外键，引用到`article`和`tag`两张表的主键。 - - - - - - ### related\_name和related\_query\_name： #### related\_name：还是以`User`和`Article`为例来进行说明。如果一个`article`想要访问对应的作者，那么可以通过`author`来进行访问。但是如果有一个`user`对象，想要通过这个`user`对象获取所有的文章，该如何做呢？这时候可以通过`user.article_set`来访问，这个名字的规律是`模型名字小写_set`。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` user = User.objects.get(name='张三') user.article_set.all() ``` ``` 如果不想使用`模型名字小写_set`的方式，想要使用其他的名字，那么可以在定义模型的时候指定`related_name`。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) content = models.TextField() # 传递related_name参数，以后在方向引用的时候使用articles进行访问 author = models.ForeignKey("User",on_delete=models.SET_NULL,null=True,related_name='articles') ``` ``` 以后在方向引用的时候。使用`articles`可以访问到这个作者的文章模型。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` user = User.objects.get(name='张三') user.articles.all() ``` ``` 如果不想使用反向引用，那么可以指定`related_name='+'`。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) content = models.TextField() # 传递related_name参数，以后在方向引用的时候使用articles进行访问 author = models.ForeignKey("User",on_delete=models.SET_NULL,null=True,related_name='+') ``` ``` 以后将不能通过`user.article_set`来访问文章模型了。 #### related\_query\_name：在查找数据的时候，可以使用`filter`进行过滤。使用`filter`过滤的时候，不仅仅可以指定本模型上的某个属性要满足什么条件，还可以指定相关联的模型满足什么属性。比如现在想要获取写过标题为`abc`的所有用户，那么可以这样写： ``` <pre class="calibre12">``` users = User.objects.filter(article__title='abc') ``` ``` 如果你设置了`related_name`为`articles`，因为反转的过滤器的名字将使用`related_name`的名字，那么上例代码将改成如下： ``` <pre class="calibre12">``` users = User.objects.filter(articles__title='abc') ``` ``` 可以通过`related_query_name`将查询的反转名字修改成其他的名字。比如`article`。示例代码如下： ``` <pre class="calibre12">``` class Article(models.Model): title = models.CharField(max_length=100) content = models.TextField() # 传递related_name参数，以后在方向引用的时候使用articles进行访问 author = models.ForeignKey("User",on_delete=models.SET_NULL,null=True,related_name='articles',related_query_name='article') ``` ``` 那么在做反向过滤查找的时候就可以使用以下代码： ``` <pre class="calibre12">``` users = User.objects.filter(article__title='abc') ``` ```