Django框架 - 模型关系详解

Django 框架中，模型是数据层，也就是管理数据
在整个数据库的设计中，还需要设计模型关系，也叫数据库关系

关系概述

一对一

一个表中的一条数据对应另一个表中的一条数据

-- 例如用户和用户详细信息，在数据库的设计中，应该分开存储
-- 假设需要存储的字段有：id，用户名，密码，手机号，邮箱，头像，年龄，性别，地址，学历，身份证号...
-- 大量字段可以设置在一个表中进行数据存储，但是效率不高，所以通常把这个数据表垂直分表
-- 即把表中的字段进行分离，分到不同的表中存储

-- 用户表，存储主要信息
-- id，用户名，密码，手机号，邮箱，头像，年龄，性别

-- 用户详情表，存储其他信息
-- id，地址，学历，身份证号

-- 分表后，需要建立两个表之间的关系，在用户详情表中增加字段 uid，存储当前行数据的用户 id，即用户表的主键
-- id，uid，地址，学历，身份证号
-- 如果用户表中的主键 id 在用户详情表中是唯一的，那么此关系为一对一关系

一对多

一个表中的一个数据对应另一个表中的多个数据

-- 例如学生和班级

-- 学生表
-- id，姓名，年龄，手机号

-- 班级表
-- id，班级1，班级2，班级3

-- 在多的一端定义外键字段关联一的一端
-- 一对多的关系非常常见

多对多

a表中的一个数据对应b表中的多个数据，同时b表中的一个数据也对应a表中的多个数据，即双向一对多

-- 例如老师和班级
-- 老师1：班级1，班级3
-- 老师2：班级2，班级3
-- 老师3：班级1，班级2，班级4

-- 老师表
-- id  老师
   1   老师1
   2   老师2
   3   老师3

-- 班级表
-- id  班级
   1   班级1
   2   班级2
   3   班级3
   4   班级4

-- 建立第三个表，描述表与表之间的关系
-- 老师_班级_关系表
-- id  老师tid  班级cid
   1    老师1    班级1
   2    老师1    班级3
   3    老师2    班级2
   4    老师2    班级3
   5    老师3    班级1
   6    老师3    班级2
   7    老师3    班级4

关系的实现

  • 逻辑关系
    在需要的表中增加一个字段，存储另一个表中的主键，通过程序来控制和管理表的关系
  • 物理关系
    通过数据库的外键索引创建表的关系，这是在数据库上物理形式创建的索引关系，不推荐使用此方法
    缺点：外键会导致表与表之间耦合，update和delete操作都会涉及相关联的表，十分影响sql的性能，甚至会造成死锁，高并发情况下容易造成数据库性能下降，大数据高并发业务场景数据库使用以性能优先

模型关系

一对一

一对一模型关系的定义
sid = models.OneToOneField(to,on_delete=models.CASCADE)
外键字段定义在要与主要信息表相关联的表中

# 学生类
class Stu(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
    age = models.IntegerField()
    phone = models.CharField(man_length=11)

# 学生详情类
class Stuinfo(models.Model):
    # 创建一对一模型关系
    sid = models.OneToOneField(Stu,on_delete=models.CASCADE)
    addr = models.CharField(100)
    team = models.CharField(20)

一对一模型关系的使用

# 添加
data = {'name':'messi','age':33,'phone':'3','address':'maj','team':'ulg'}
# 先添加Stu中的数据
stuobj = models.Stu()
stuobj.name = data['name']
stuobj.age = data['age']
stuobj.phone = data['phone']
stuobj.save()
# 再添加Stuinfo中的数据
# stuobj = models.Stu.objects.get(id=6)
sinfo = models.Stuinfo()
sinfo.address = data['address']
sinfo.team = data['team']
# Stuinfo模型类中，定义了外键sid，添加时要指定sid的数据，并且要求是一个对象
sinfo.sid = stuobj
sinfo.save()

# 查询
# 1.根据Stu对象获取Stuinfo数据
stuobj = models.Stu.objects.get(id=5)
# 通过Stu对象直接获取与自己关联的Stuinfo对象
print(stuobj.stuinfo.address)

# 2.根据Stuinfo对象获取Stu数据
sinfo = models.Stuinfo.objects.last()
# 通过被关联的Stuinfo对象的sid字段获取Stu对象
print(sinfo.sid.name)

# 删除
# 删除Stu中的数据后，Stuinfo中对应的数据也被删除
stuobj = models.Stu.objects.get(id=9)
stuobj.delete()
# 删除Stuinfo中的数据后，Stu中对应的数据不受影响
sinfo = models.Stuinfo.objects.get(sid=4)
sinfo.delete()

一对多

一对多模型关系的定义
lid = models.ForeignKey(to,on_delete=models.CASCADE)
外键字段定义在多的一端

# 班级模型
class League(models.Model):
    lname = models.CharField(max_length=20)

# 学生模型
class Stu(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)
    age = models.IntegerField()
    phone = models.CharField(max_length=11)

    # 一对多，外键字段
    lid = models.ForeignKey(to=League,on_delete=models.CASCADE,default='1')
    
# 如果Stu模型类已经创建，添加外键字段lid时，要求设置默认值
# 解决方法：1.注释全部模型，重新创建
#		  2.先创建League模型类，添加数据后，再为Stu模型类定义外键字段并设置默认值

一对多模型关系的使用

# 添加
# 创建League数据
l = models.League.objects.all()
print(l)
# 创建Stu数据时需要指定lid
data = {'name':'xavi','age':6,'phone':'37','lid':l[0]}
s = models.Stu(**data)
s.save()

# 查询
# 1.根据League查询Stu
l = models.League.objects.get(id=1)
print(l)
print(l.stu_set.all())
# 2.根据Stu查询League
s = models.Stu.objects.all()
print(s[1].lid)

# 删除
l = models.League.objects.get(id=1)
l.delete()

多对多

多对多模型关系的定义
models.ManyToManyField(to)
外键字段可以定义在任一表中

# 班级模型
class League(models.Model):
    lname = models.CharField(max_length=20)

# 教师模型
class Teacher(models.Model):
    tname = models.CharField(max_length=20)

    # 多对多，外键字段
    league = models.ManyToManyField('League')

多对多模型关系的使用

# 创建教师
t1 = models.Teacher(**{'tname':'爱因斯坦'})
t2 = models.Teacher(**{'tname':'狄拉克'})
t3 = models.Teacher(**{'tname':'海森堡'})
t1.save()
t2.save()
t3.save()
# 创建班级
l1 = models.League(**{'lname':'physics1'})
l2 = models.League(**{'lname':'physics2'})
l3 = models.League(**{'lname':'physics3'})
l4 = models.League(**{'lname':'physics4'})
l1.save()
l2.save()
l3.save()
l4.save()

# 创建关系
# 获取所有教师和班级对象
ls = models.League.objects.all()
ts = models.Teacher.objects.all()

# 添加
# 给班级设置教师
ls[2].teacher_set.set([ts[0],ts[1]])
# 给教师设置班级
ts[0].league.set([ls[2],ls[3],ls[4]])

# 查询
# 通过教师查询班级
res = ls[2].teacher_set.all()
# 通过班级查询教师
res = ts[1].league.all()
print(res)

# 删除
# 删除任意表中的数据，关系表中与其相关的关系将被同时删除，另一个表不受影响
ls[2].delete()