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(shè)計比較簡單，學(xué)起來不會特別花時間。不過，Django的ORM模型有自己的一套語法，有時候會覺得別扭。這里聊一下我自己的體會。

 

模型設(shè)計

這一部分算處理得比較好的部分。Django的數(shù)據(jù)模型的建立過程很簡單，就是繼承django.db.models中的Model類，然后給它增加屬性。每一個屬性可以對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的一個字段。比如在一個叫myapp的Django App下，創(chuàng)建models.py文件：

from django.db import modelsclass Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10)

通過manage.py的makemigrations和migrate命令，就可以執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的遷移。上面的name屬性，就對應(yīng)了生成的myapp_person表中名為"name"的一列。這里的max_length=10對應(yīng)了限制條件：

VARCHAR(10)

（在MySQL V4中，代表了10個字節(jié)；在MySQL V5中，代表了10個字符。）

 

除了上面的字符類型，其他常見的字段類型，在Django都有對應(yīng)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(shù)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(shù)的形式傳給屬性。有一些限制條件是Django提供的，并沒有數(shù)據(jù)庫層面的對應(yīng)物，比如blank。

(當(dāng)blank參數(shù)為真時，對應(yīng)字段可以為留為空白。)

 

在基本的模型設(shè)計上，Django ORM沒有留什么坑。

 

關(guān)系

Django中的一對一、多對一、多對多關(guān)系可以通過下面方式表達：

iOS培訓(xùn),Swift培訓(xùn),蘋果開發(fā)培訓(xùn),移動開發(fā)培訓(xùn)

from django.db import modelsclass Company(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10)class Group(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10)class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10)class Customer(models.Model):
    name    = models.CharField(max_length=10)
    person  = models.OneToOneField(Person)
    company = models.ForeignKey(Company, on_delete=models.CASCADE)
    groups  = models.ManyToManyField(Group)

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Customer的定義中，用到一對一、多對一、多對多關(guān)系。它們分別通過OneToOneField、ForeignKey和ManyToManyField來實現(xiàn)。

 

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

company.customer_set   #company是一個Company的實例

 

就可以根據(jù)一對多關(guān)系，調(diào)到該公司下的所有客戶。此外，多對多關(guān)系也可以用類似的方式反向調(diào)用，比如：

group.customer_set

此外，你還可以在模型中加入related_name參數(shù)，從而在反省調(diào)用時，改用"*_set"之外的其他名稱，比如：

class Customer(models.Model):
   person  = models.OneToOneField(Person)
   address = models.CharField(max_length=100)
   company = models.ForeignKey(Company, on_delete=models.CASCADE, related_name="customers")

如果兩個模型之間有多個關(guān)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現(xiàn)功能，并不影響使用。但我總是覺得這個解決方案有些丑陋。由于不能顯式地表達兩個模型之間的關(guān)系，模型之間的關(guān)系看起來不夠明了。特別是讀代碼時，第一個類定義完全沒法提示一對多的關(guān)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(guān)系。真希望有一種顯式說明關(guān)系的辦法，降低讀代碼時的認(rèn)知負擔(dān)。

 

查詢

Django ORM可以通過一些方法來實現(xiàn)。其中的很多方法返回的是Django自定義的QuerySet類的迭代器。Python看到迭代器時會懶惰求值，所以這些方法返回時并不會真正進行數(shù)據(jù)庫操作。這樣，多個方法串聯(lián)操作時，就避免了重復(fù)操作數(shù)據(jù)庫。返回QuerySet的常見方法包括：

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all()
filter()
exclude()
annotate()
order_by()
reverse()
distinct()
...

iOS培訓(xùn),Swift培訓(xùn),蘋果開發(fā)培訓(xùn),移動開發(fā)培訓(xùn)

對于依賴具體數(shù)據(jù)的操作，QuerySet會求值。比如遍歷QuerySet時，就會先執(zhí)行數(shù)據(jù)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。因此，在寫程序時，要注意QuerySet求值的時間點，避免重復(fù)的數(shù)據(jù)庫操作。

 

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

Customer.objects.filter(name__contains="abc")

除了contains，還有in、gt、lt、startswith、date、range等等操作符，能實現(xiàn)的WHERE條件確實夠全的了。

 

不過，這又是一個有點別扭的地方，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的方式就更丑了：

Customer.objects.filter(company__name__contains="xxx")

無限的雙下劃線啊……

 

聚合

Django實現(xiàn)聚合的方式簡直是噩夢。貌似ORM對表達GROUP BY很無力，源代碼里的注釋就認(rèn)輸了：

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聚合的aggregate()和annotate()方法可以實現(xiàn)基本的功能，但稍微復(fù)雜一點，代碼就變得魔幻了：

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看到一大串values()、annotate()變來變?nèi)ィ袥]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表達式和Q表達式

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。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(shù)的話，相當(dāng)于多個WHERE條件。這些條件會默認(rèn)為AND關(guān)系。為了表達OR和NOT關(guān)系，Django ORM就造了個Q表達式，比如：

filter(Q(name__contains="abc")|Q(name__startswith("xxx")))

為了彌補缺陷，Django ORM又增加了一種語法風(fēng)格。于是，學(xué)習(xí)路上又多了一個坑……

 

總結(jié)

總的來說，Django ORM在實現(xiàn)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫操作方面沒問題。但如果需要構(gòu)建復(fù)雜的SQL語句，與其在Django ORM里繞來繞去，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(dāng)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(shè)計當(dāng)做精巧的語法。

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