Dmitry
209 lines
9.2 KiB
Markdown
209 lines
9.2 KiB
Markdown
---
|
|
status: processing
|
|
type: concept
|
|
tags: [django, backend, orm, database, migrations]
|
|
created: 2026-05-30
|
|
updated: 2026-05-31
|
|
title: Django Модели и ORM
|
|
source: ["[[lec1-django_start_models-1.pdf]]", "[[lec4-django_lec_queries.pdf]]", "[[p1-django-1.pdf]]"]
|
|
---
|
|
|
|
# Django Модели и ORM
|
|
|
|
**Django ORM (Object-Relational Mapping)** — технология связи объектно-ориентированного кода и реляционной БД. Реализует паттерн Active Record.
|
|
|
|
## Структура проекта
|
|
- `manage.py`: Утилита командной строки.
|
|
- `settings.py`: Конфигурация проекта (БД, `INSTALLED_APPS`).
|
|
- `urls.py`: Описание маршрутов.
|
|
- `models.py`: Определение таблиц БД.
|
|
|
|
```text
|
|
project/
|
|
├── manage.py
|
|
├── project/
|
|
│ ├── settings.py
|
|
│ └── urls.py
|
|
└── app/
|
|
└── models.py
|
|
```
|
|
|
|
## Определение моделей
|
|
```python
|
|
from django.db import models
|
|
|
|
class Person(models.Model):
|
|
first_name = models.CharField("Имя", max_length=30)
|
|
age = models.IntegerField(default=18)
|
|
bio = models.TextField(blank=True)
|
|
|
|
class Meta:
|
|
verbose_name = "Человек"
|
|
ordering = ["-first_name"]
|
|
```
|
|
|
|
### Типы полей
|
|
- `AutoField` — автоинкрементный числовой первичный ключ.
|
|
- `CharField(max_length=N)` — короткая строка фиксированной максимальной длины.
|
|
- `TextField` — длинный текст без обязательного ограничения длины.
|
|
- `IntegerField` — целое число.
|
|
- `DecimalField(max_digits, decimal_places)` — точное десятичное число, удобно для денег и измерений.
|
|
- `BooleanField` — логическое значение `True`/`False`.
|
|
- `DateField` — дата без времени.
|
|
- `DateTimeField` — дата и время.
|
|
- `EmailField` — строка с валидацией email-адреса.
|
|
- `FileField` — путь к загруженному файлу.
|
|
- `ImageField` — файл изображения с дополнительной проверкой формата.
|
|
|
|
```python
|
|
class Article(models.Model):
|
|
id = models.AutoField(primary_key=True)
|
|
title = models.CharField(max_length=200)
|
|
body = models.TextField()
|
|
views = models.IntegerField(default=0)
|
|
price = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2)
|
|
is_published = models.BooleanField(default=False)
|
|
published_at = models.DateTimeField(null=True, blank=True)
|
|
author_email = models.EmailField()
|
|
attachment = models.FileField(upload_to="files/", blank=True)
|
|
cover = models.ImageField(upload_to="covers/", blank=True)
|
|
```
|
|
|
|
### Отношения
|
|
- `ForeignKey(Target, on_delete=...)` — связь "один ко многим": у одной записи `Target` может быть много связанных записей текущей модели.
|
|
- `OneToOneField(Target, on_delete=...)` — связь "один к одному": каждой записи соответствует максимум одна связанная запись.
|
|
- `ManyToManyField(Target)` — связь "многие ко многим": записи обеих моделей могут ссылаться на несколько записей другой модели.
|
|
|
|
`on_delete` задаёт, что делать с текущей записью, если удаляется связанная запись `Target`:
|
|
- `CASCADE` — удалить текущую запись вместе со связанной.
|
|
- `PROTECT` — запретить удаление связанной записи, пока на неё есть ссылки.
|
|
- `SET_NULL` — записать `NULL` в поле связи; требует `null=True`.
|
|
- `SET_DEFAULT` — записать значение по умолчанию; требует `default`.
|
|
- `DO_NOTHING` — ничего не делать на уровне Django, ответственность остаётся на БД и разработчике.
|
|
|
|
```python
|
|
class Author(models.Model):
|
|
name = models.CharField(max_length=100)
|
|
|
|
|
|
class Profile(models.Model):
|
|
author = models.OneToOneField(Author, on_delete=models.CASCADE)
|
|
bio = models.TextField()
|
|
|
|
|
|
class Book(models.Model):
|
|
title = models.CharField(max_length=200)
|
|
author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.PROTECT)
|
|
co_authors = models.ManyToManyField(Author, related_name="coauthored_books", blank=True)
|
|
```
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## Миграции
|
|
Инструмент для синхронизации моделей с БД.
|
|
- `python manage.py makemigrations` — создать файлы миграций.
|
|
- `python manage.py migrate` — применить изменения в БД.
|
|
- `python manage.py showmigrations` — список статусов миграций.
|
|
|
|
---
|
|
|
|
## Работа с QuerySet (Запросы)
|
|
Django QuerySet ленивы (вычисляются только при обращении) и поддерживают цепочки методов.
|
|
|
|
### Базовые CRUD операции
|
|
- **Create:** `obj = Person.objects.create(name="Ivan")` или `obj.save()`.
|
|
- **Read:**
|
|
- `Person.objects.all()` (все),
|
|
- `Person.objects.get(id=1)` (один),
|
|
- `Person.objects.filter(age__gt=20)` (фильтрация).
|
|
- **Update:** `Person.objects.filter(id=1).update(age=25)`.
|
|
- **Delete:** `obj.delete()` или `QuerySet.delete()`.
|
|
|
|
```python
|
|
# Create
|
|
person = Person.objects.create(first_name="Ivan", age=25)
|
|
|
|
# Read
|
|
people = Person.objects.all()
|
|
person = Person.objects.get(id=1)
|
|
adults = Person.objects.filter(age__gte=18)
|
|
|
|
# Update
|
|
Person.objects.filter(id=1).update(age=26)
|
|
|
|
# Delete
|
|
person.delete()
|
|
```
|
|
|
|
### Поиск по полям (Field Lookups)
|
|
- `exact`, `iexact` (регистронезависимо).
|
|
- `gt` (>), `gte` (>=), `lt` (<), `lte` (<=).
|
|
- `contains`, `icontains`.
|
|
- `in` (список), `range` (диапазон).
|
|
- `isnull=True`.
|
|
|
|
```python
|
|
Person.objects.filter(first_name__exact="Ivan")
|
|
Person.objects.filter(first_name__iexact="ivan")
|
|
Person.objects.filter(age__gt=18)
|
|
Person.objects.filter(age__range=(18, 30))
|
|
Person.objects.filter(first_name__icontains="iv")
|
|
Person.objects.filter(id__in=[1, 2, 3])
|
|
Person.objects.filter(bio__isnull=True)
|
|
```
|
|
|
|
### Оптимизация запросов
|
|
- `select_related('field')` — заранее подтягивает связанную запись через `JOIN`. Подходит для `ForeignKey` и `OneToOneField`, когда у объекта есть одна связанная запись.
|
|
- `prefetch_related('field')` — делает отдельный запрос за связанными объектами и собирает их в Python. Подходит для `ManyToManyField` и обратных связей, где связанных записей может быть много.
|
|
- **Проблема N+1** — ситуация, когда Django делает один запрос за списком объектов, а потом ещё по одному запросу на каждый объект в цикле.
|
|
|
|
```python
|
|
# select_related: книга + её автор загружаются одним SQL-запросом
|
|
books = Book.objects.select_related("author")
|
|
|
|
for book in books:
|
|
print(book.title, book.author.name)
|
|
```
|
|
|
|
```python
|
|
# prefetch_related: авторы загружаются отдельно, затем Django связывает их с книгами
|
|
books = Book.objects.prefetch_related("authors")
|
|
|
|
for book in books:
|
|
print(book.title, [author.name for author in book.authors.all()])
|
|
```
|
|
|
|
### Агрегация и аннотация
|
|
- `aggregate(Avg('rating'))` — считает одно итоговое значение по всей выборке: среднее, сумму, минимум, максимум, количество. Возвращает словарь, а не QuerySet.
|
|
- `annotate(total=Count('entries'))` — добавляет вычисляемое поле к каждому объекту в выборке.
|
|
|
|
```python
|
|
from django.db.models import Avg, Count
|
|
|
|
# aggregate: одно итоговое значение по всей таблице книг
|
|
result = Book.objects.aggregate(avg_rating=Avg("rating"))
|
|
print(result["avg_rating"])
|
|
|
|
# annotate: вычисляемое поле для каждого автора
|
|
authors = Author.objects.annotate(total_books=Count("books"))
|
|
|
|
for author in authors:
|
|
print(author.name, author.total_books)
|
|
```
|
|
|
|
### Логические условия
|
|
- `Q-объекты` нужны для сложных условий в `filter()`: `OR` (`|`), `AND` (`&`), `NOT` (`~`).
|
|
- `F-выражения` позволяют сравнивать и изменять поля прямо на стороне БД, не загружая значение в Python.
|
|
|
|
```python
|
|
from django.db.models import F, Q
|
|
|
|
# Q: рейтинг выше 4 или название содержит Django
|
|
books = Book.objects.filter(
|
|
Q(rating__gt=4) | Q(title__icontains="Django")
|
|
)
|
|
|
|
# F: увеличить счётчик просмотров прямо в БД
|
|
Book.objects.filter(id=1).update(views=F("views") + 1)
|
|
```
|