CoolBlog開發(fā)筆記第4課:數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間：2017年07月04日作者： IT網(wǎng)絡(luò)文摘 (該文來(lái)自筆記，點(diǎn)擊查看原文)

教程目錄

1.2 CoolBlog開發(fā)筆記第2課:搭建開發(fā)環(huán)境

1.3 CoolBlog開發(fā)筆記第3課:創(chuàng)建Django應(yīng)用

前言

　　我新書《Python爬蟲開發(fā)與項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)》出版了。這本書包括基礎(chǔ)篇，中級(jí)篇和深入篇三個(gè)部分，不僅適合零基礎(chǔ)的朋友入門，也適合有一定基礎(chǔ)的爬蟲愛(ài)好者進(jìn)階，如果你不會(huì)分布式爬蟲，不會(huì)千萬(wàn)級(jí)數(shù)據(jù)的去重，不會(huì)怎么突破反爬蟲，不會(huì)分析js的加密，這本書會(huì)給你驚喜。如果大家對(duì)這本書感興趣的話，可以看一下 試讀樣章。廢話少說(shuō)，開始講正題。從上一節(jié)我們知道home應(yīng)用需要涉及文章，分類和標(biāo)簽三個(gè)部分，其實(shí)這就是個(gè)人博客系統(tǒng)最核心的功能：發(fā)表文章。下面我們分析一下數(shù)據(jù)庫(kù)該如何設(shè)計(jì)？

1.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

　　1.先從分類說(shuō)起，從下圖中我們知道一個(gè)博客中對(duì)文章有很多分類，因此分類需要作為單獨(dú)的數(shù)據(jù)表，里面需要存儲(chǔ)分類的id和名稱。

大數(shù)據(jù)培訓(xùn),云培訓(xùn),數(shù)據(jù)挖掘培訓(xùn),云計(jì)算培訓(xùn),高端軟件開發(fā)培訓(xùn),項(xiàng)目經(jīng)理培訓(xùn)

　　2.標(biāo)簽和分類類似，如下所示，博客有很多標(biāo)簽標(biāo)記文章的主題，標(biāo)簽需要作為單獨(dú)的數(shù)據(jù)表，里面需要存儲(chǔ)標(biāo)簽的id和名稱。

大數(shù)據(jù)培訓(xùn),云培訓(xùn),數(shù)據(jù)挖掘培訓(xùn),云計(jì)算培訓(xùn),高端軟件開發(fā)培訓(xùn),項(xiàng)目經(jīng)理培訓(xùn)

　　3.文章的存儲(chǔ)是相對(duì)復(fù)雜的，從項(xiàng)目分析的圖1.4可以看到，文章數(shù)據(jù)表需要存儲(chǔ)文章的標(biāo)題，內(nèi)容，創(chuàng)建時(shí)間，修改時(shí)間，摘要，分類，標(biāo)簽，作者，瀏覽量和評(píng)論數(shù)，要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有幾個(gè)需要注意：分類，標(biāo)簽和評(píng)論數(shù)。

　　首先在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表時(shí)不考慮評(píng)論數(shù)，因?yàn)樵u(píng)論我們已經(jīng)作為一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用，而且這和評(píng)論數(shù)據(jù)表與文章數(shù)據(jù)表的關(guān)系有關(guān)聯(lián)，之后在講評(píng)論功能時(shí)會(huì)說(shuō)明。

文章數(shù)據(jù)表中有分類和標(biāo)簽的字段，如果大家有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的經(jīng)歷，此時(shí)應(yīng)該很敏感，這時(shí)候需要考慮文章數(shù)據(jù)表與分類數(shù)據(jù)表，標(biāo)簽數(shù)據(jù)表的關(guān)系。

一個(gè)分類下可以有很多文章，而一篇文章只能有一個(gè)分類，這是一對(duì)多的關(guān)系。
一個(gè)標(biāo)簽下可以有很多文章，同樣一篇文章可以有很多標(biāo)簽，這是多對(duì)多的關(guān)系。

通過(guò)上面的分析，我們使用Mysql Workbench設(shè)計(jì)如下三個(gè)數(shù)據(jù)表:Category表，Tag表和Article表，并描述了三個(gè)表之間的關(guān)系。

大數(shù)據(jù)培訓(xùn),云培訓(xùn),數(shù)據(jù)挖掘培訓(xùn),云計(jì)算培訓(xùn),高端軟件開發(fā)培訓(xùn),項(xiàng)目經(jīng)理培訓(xùn)

　　Category表通過(guò)外鍵與Acticle表相連，而Tag表與Article之間很特殊。大家會(huì)發(fā)現(xiàn)很奇怪，為什么設(shè)計(jì)了三個(gè)表，可是上圖中卻多出了一個(gè)Article_has_Tag表。這是為什么呢？其實(shí)這在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中很常見，描述兩個(gè)表多對(duì)多的關(guān)系時(shí)，會(huì)生成一個(gè)中間表，將多對(duì)多的關(guān)系轉(zhuǎn)化為兩個(gè)表和中間表一對(duì)多的關(guān)系，這樣可以使用外鍵將表聯(lián)系起來(lái)。不過(guò)在代碼實(shí)現(xiàn)時(shí)，是不用體現(xiàn)類似Acticle_has_Tag中間表的，Django會(huì)幫我們完成，咱們繼續(xù)往下看。

1.4.2編寫數(shù)據(jù)庫(kù)模型

打開home應(yīng)用下的models.py文件，這個(gè)文件是專門用來(lái)描述應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)模型。

大數(shù)據(jù)培訓(xùn),云培訓(xùn),數(shù)據(jù)挖掘培訓(xùn),云計(jì)算培訓(xùn),高端軟件開發(fā)培訓(xùn),項(xiàng)目經(jīng)理培訓(xùn)

由于通過(guò)ORM的方式，因此在models中一個(gè)類即是一個(gè)數(shù)據(jù)表，一個(gè)屬性對(duì)應(yīng)著數(shù)據(jù)表中的字段。下面先把Category表列一下：

class Category(models.Model):

#分類名稱

name = models.CharField(max_length=50,verbose_name="分類名稱")

　　在上面的代碼中，定義一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)模型，需要繼承models.Model類，name是類中的一個(gè)屬性，它是models.CharField的一個(gè)實(shí)例，對(duì)應(yīng)著Category數(shù)據(jù)表中name字段。在1.4.1節(jié)中，設(shè)計(jì)的Category數(shù)據(jù)表中還有id字段，由于Django會(huì)默認(rèn)創(chuàng)建id字段作為主鍵，這里我們不用再聲明。models.CharField類的的初始化參數(shù)max_length代表著這存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最大長(zhǎng)度，verbose_name用來(lái)對(duì)name屬性進(jìn)行描述，在界面顯示時(shí)有用。CharField主要用來(lái)存儲(chǔ)短文本，可以看做是數(shù)據(jù)庫(kù)中的varchar(50)。同樣的道理，Tag類的內(nèi)容如下：

class Tag(models.Model):

# 名稱

name = models.CharField(max_length=50,verbose_name="標(biāo)簽名稱")

　　下面定義復(fù)雜的Acticle表，一定要看注釋。內(nèi)容如下：

class Article(models.Model):

# 文章標(biāo)題

title = models.CharField(max_length=70,verbose_name="文章標(biāo)題")

#文章內(nèi)容

body = models.TextField(verbose_name="文章內(nèi)容",default='')

#創(chuàng)建時(shí)間

created_time = models.DateTimeField(verbose_name="創(chuàng)建時(shí)間")

# 修改時(shí)間

modified_time = models.DateTimeField(verbose_name="修改時(shí)間")

# 摘要

excerpt = models.CharField(max_length=200, blank=True,verbose_name="摘要")

# 分類

category = models.ForeignKey(Category,verbose_name="分類")

# 標(biāo)簽

tags = models.ManyToManyField(Tag, blank=True,verbose_name=u"標(biāo)簽")

# 作者

author = models.ForeignKey(User,verbose_name="作者")

#瀏覽量

views = models.PositiveIntegerField(defalut=0verbose_name="瀏覽量")

在上面的代碼中主要有幾點(diǎn)需要說(shuō)明：

body使用TextField來(lái)描述，它和CharField不同，用來(lái)存儲(chǔ)大段的文本，default參數(shù)是用來(lái)設(shè)置字段的默認(rèn)值，body默認(rèn)設(shè)置為空。
created_time和modified_time使用DateTimeField來(lái)表述，用來(lái)存儲(chǔ)日期，大家可以想想數(shù)據(jù)庫(kù)中用什么類型存儲(chǔ)時(shí)間呢。
excerpt用來(lái)存儲(chǔ)文章的摘要，blank=True參數(shù)的意思是用來(lái)說(shuō)明此字段可以為空值。
category用來(lái)表示分類，通過(guò)傳入Category類實(shí)例化ForeignKey，來(lái)描述一對(duì)多的關(guān)系。
tags表示文章標(biāo)簽，通過(guò)傳入Tag類實(shí)例化ManyToManyField，來(lái)表述多對(duì)多的關(guān)系，同時(shí)傳入blank=True來(lái)設(shè)置可以為空。
author表示文章作者，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)我們使用了外鍵，這是因?yàn)閁ser是Django內(nèi)置的數(shù)據(jù)模型，從django.contrib.auth.models中導(dǎo)入的，專門用來(lái)負(fù)責(zé)用戶信息的處理，本質(zhì)上User就是一個(gè)數(shù)據(jù)表。一個(gè)作者可以擁有很多文章，而一篇文章只能有一個(gè)作者，是一對(duì)多的關(guān)系，因此使用外鍵和User數(shù)據(jù)模型建立聯(lián)系。
Views表示瀏覽量，通過(guò)實(shí)例化models.PositiveIntegerField來(lái)實(shí)現(xiàn)，PositiveIntegerField該類型只允許正整數(shù)和0，也就是說(shuō)Views>=0。

經(jīng)過(guò)以上的分析，數(shù)據(jù)模型基本上建立起來(lái)了，不過(guò)這還沒(méi)有結(jié)束，因?yàn)檫€沒(méi)有完成模型到真實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移。接下來(lái)要做的是配置數(shù)據(jù)庫(kù)，完成代碼到數(shù)據(jù)庫(kù)的“翻譯”。

1.4.3數(shù)據(jù)庫(kù)模型遷移

　　打開CoolBlog工程CoolBlog目錄下的settings.py文件，其中Django已經(jīng)默認(rèn)配置好了sqlite3數(shù)據(jù)庫(kù)。

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　　DATABASES變量用來(lái)配置數(shù)據(jù)庫(kù)，ENGINE代表使用數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，NAME對(duì)于sqlite3這種單文件數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，代表著它的存儲(chǔ)路徑。但是這次我們不用默認(rèn)的sqlite3數(shù)據(jù)庫(kù)，在稍微大型的項(xiàng)目中，Mysql才是標(biāo)配。首先使用Navicat for MySQL打開MySQL，新建一個(gè)coolblog數(shù)據(jù)庫(kù)。

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新建成功后，咱們接著在settings.py文件中配置MySQL。修改如下：

DATABASES = {

'default': {

'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',

'NAME': 'coolblog',#數(shù)據(jù)庫(kù)名稱

'USER':'root',#用戶名

'PASSWORD':'',#密碼為空

'HOST':'127.0.0.1',#主機(jī)

'PORT':'3308'#端口

}

　　大家根據(jù)自己的MySQL進(jìn)行配置。如果不想用MySQL，可以依然保持原樣。配置完成后，開始進(jìn)行通過(guò)Django提供的命令進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)遷移。激活虛擬環(huán)境，并切換到CoolBlog項(xiàng)目下，首先運(yùn)行 python manage.py makemigrations命令會(huì)報(bào)出如下的錯(cuò)誤，大致的意思是缺少M(fèi)ySQLdb模塊。

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　　由于我們使用MySQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)遷移，需要安裝python版本MySQL引擎，Django默認(rèn)使用MySQLdb。接下來(lái)理所當(dāng)然是安裝MySQLdb，但是作為有安裝經(jīng)驗(yàn)的人，很負(fù)責(zé)任地告訴大家MySQLdb在Windows平臺(tái)下安裝很不方便，尤其是有多個(gè)Python版本的時(shí)候，坑很多，因此我們這里不使用MySQLdb，我們使用另外一個(gè)更加友好流行的引擎:PyMySQL。我們?cè)谔摂M環(huán)境中運(yùn)行:pip3 install pymysql。安裝成功后，我們需要在與settings.py同級(jí)目錄的__init__文件中加入以下代碼：

1 2	`import` `pymysql` `pymysql.install_as_MySQLdb()`

　　這樣就將Django默認(rèn)的MySQLdb進(jìn)行了替換。下面接著運(yùn)行python manage.py makemigrations和python manage.py migrate命令。執(zhí)行效果如下圖所示：

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這樣就完成了數(shù)據(jù)庫(kù)模型的遷移，那咱們看看數(shù)據(jù)庫(kù)有沒(méi)有新建的表？下圖所示，Django已經(jīng)幫助我們完成了數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移，里面是不是還有之前說(shuō)的中間表!

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下面給大家講解一下上面兩條數(shù)據(jù)模型遷移命令到底干了些什么事情？

makemigrations命令：是用來(lái)記錄應(yīng)用數(shù)據(jù)模型的改動(dòng)，這些改動(dòng)會(huì)記錄到應(yīng)用所在目錄的migrations文件夾下，大家會(huì)看到里面產(chǎn)生了一些python文件,比如初次生成的0001_initial.py文件。
migrate命令才是真正意義上將應(yīng)用數(shù)據(jù)模型映射到數(shù)據(jù)庫(kù)中，Django通過(guò)檢測(cè)migrations文件夾下的文件，就可以知道我們對(duì)數(shù)據(jù)模型做了哪些修改，然后Django將這些改動(dòng)翻譯成SQL語(yǔ)句，并作用于數(shù)據(jù)庫(kù)。比如home應(yīng)用，migrate命令其實(shí)是在檢查剛才makemigrations命令生成的0001_initial.py腳本，將這些改動(dòng)應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

那Django將這些模型的改動(dòng)翻譯成什么樣的SQL語(yǔ)句呢？我么可以通過(guò)sqlmigrate 命令進(jìn)行查看。在命令行中執(zhí)行：python manage.py sqlmigrate home 0001。如下圖所示。

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　　大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，除了home應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)模型進(jìn)行了遷移，還有很多數(shù)據(jù)的改動(dòng)，其實(shí)這是為Django內(nèi)置的應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的遷移。大家可以和settings.py中的INSTALLED_APPS變量聯(lián)系起來(lái)看。

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