数据模型

3 模型

一、模型

对象关系映射（Object Relational Mapping，简称ORM）模式是一种为了解决面向对象与关系数据库存在的互不匹配的现象的技术。简单的说，ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据，自动生成sql语句，将程序中的对象自动保存到关系数据库中。优点：

隐藏了数据库访问的细节，简化了sql的使用，提高了开发效率
解耦业务逻辑层（view）和数据处理层（model)，简化了开发流程，提高了系统的可移植性
提高了安全性

缺点：

执行效率低
对复杂sql无能为力
增加了学习成本

SQLAlchemy是一个基于Python实现的ORM框架。该框架建立在 DB API之上，使用关系对象映射进行数据库操作，简言之便是：将类和对象转换成SQL，然后使用数据API执行SQL并获取执行结果。

组成部分：

Engine，框架的引擎
Connection Pooling ，数据库连接池
Dialect，选择连接数据库的DB API种类
Schema/Types，架构和类型
SQL Exprression Language，SQL表达式语言

SQLAlchemy本身无法操作数据库，其必须以来pymsql等第三方插件，Dialect用于和数据API进行交流，根据配置文件的不同调用不同的数据库API，从而实现对数据库的操作

1.1 安装

pip install pymysql
pip install flask-sqlalchemy

1.2 配置链接数据的url地址

mysql

#'数据库类型+数据库驱动名称://用户名:口令@机器地址:端口号/数据库名'
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql+pymysql://root:123456@127.0.0.1:3306/python1809flask'

sqlite

app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///'+os.path.join(os.getcwd(),'flask.sqlite')

开启自动提交（否则为事物的提交）

app.config['SQLALCHEMY_COMMIT_ON_TEARDOWN'] = True

二、设计模型

(1) 字段类型

类型	python中类型	说明
Integer	int	整形
SmallInteger	int	小整形
BigInteger	int	长整形
Float	float	浮点形
String	string	字符串
Text	string	长文本
Boolean	bool	整形
Date	datetime.date	日期
Time	datetime.time	时间
DateTime	datetime.datetime	日期和时间

(2) 约束条件

约束条件	说明
primary_key	主键
unique	唯一索引
index	常规索引
nullable	是否可以为null 默认True
default	默认值

注意：

flask默认为空
设置外键不同 flask需要设置反向引用多对多手动创建中间表
flask默认开启事物需要提交或者回滚(可以设置自动提交)
使用flask-sqlalchemy时要求每个模型都有一个主键，默认名字为id
模型类名与数据表中的名字
- 默认：将大驼峰格式的模型类名，转换为小写加下划线格式，如：UserModel => user_model
- 指定：__tablename__，使用此类属性指定表名

三、创建模型

(1) 创建用户模型

实例

from flask import Flask
from flask_script import Manager
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy #导入ORM
from datetime import datetime
app = Flask(__name__)
#链接数据库地址
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql+pymysql://root:123456@127.0.0.1:3306/python1809flask'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
db = SQLAlchemy(app) #实例化模型
manager = Manager(app)#创建用户模型
class User(db.Model):__tablename__ = 'user' #起表名 默认是类名id = db.Column(db.Integer,primary_key=True) #主键username = db.Column(db.String(20),index=True)password_hash = db.Column(db.String(128))age = db.Column(db.Integer,default=20)sex = db.Column(db.Boolean,default=True)role = db.Column(db.Boolean,default=False) #角色（前台普通用户 还是后台管理员）register = db.Column(db.DateTime,default=datetime.utcnow) #注册时间confirm = db.Column(db.Boolean,default=False)

(2) 创建表

#创建表
@app.route('/create_all/')
def create_all():db.create_all()return 'create_all'

(3) 删除表

#删除表
@app.route('/drop_all/')
def drop_all():db.drop_all()return 'drop_all'

四、实现增删改查

(1) add 添加一条数据

#添加一条数据
@app.route('/add_one/')
def add_one():try:u = User(username='张三',password_hash='xkjbaskdadhajkdhadksjh')db.session.add(u) #添加一条数据db.session.commit() #提交except:db.session.rollback() #回滚return 'add_one'

(2) add_all 添加多条数据

#添加多条数据
@app.route('/add_many/')
def add_many():u1 = User()u1.username = '李四'u2 = User()u2.username = '王无'db.session.add_all([u1,u2])db.session.commit()return 'add_many'

(3) 修改数据

#修改
@app.route('/update/')
def update():u = User.query.get(1)u.username = '兆六'db.session.add(u)db.session.commit()return '修改

(4) delete 删除数据

#删除
@app.route('/delete/')
def delete():u = User.query.get(1)db.session.delete(u)db.session.commit()return '删除'

(5) 自定义一个base类实现增删改

class DbBase:#添加一条数据def save(self):try:db.session.add(self)  # 添加一条数据db.session.commit()  # 提交except:db.session.rollback()#添加多条数据@staticmethoddef save_all(*args):try:db.session.add_all(args)db.session.commit()except:db.session.rollback()# 删除一条数据def delete(self):try:db.session.delete(self)  # 添加一条数据db.session.commit()  # 提交except:db.session.rollback()#创建用户模型
class User(db.Model,DbBase):...

使用

#添加一条数据
@test.route('/add_one/')
def add_one():u = User(username='李四', password_hash='xkjbaskdadhajkdhadksjh')u.save()return 'add_one'#添加多条数据
@test.route('/add_many/')
def add_many():u1 = User()u1.username = '兆六'u2 = User()u2.username = '王无'User.save_all(u1,u2)return 'add_many'#修改
@test.route('/update/')
def update():u = User.query.get(1)u.username = '张三三'u.save()return '修改'#删除
@test.route('/delete/')
def delete():u = User.query.get(1)u.delete()return '删除'

五、数据库查询

1.常见查询

方法	说明
get	根据主键进行查询，查到返回对象，没查到返回None
get_or_404	功能同上，查不到时，直接报404错
all	查询所有数据，返回一个*列表*(元素全是对象)
first	返回第一条数据，没有时返回None
first_or_404	功能同上，查不到时报404错
limit	限制结果集数量，返回查询对象，可以继续进行链式查询操作
offset	设置偏移量，返回查询对象，可以继续进行链式查询操作
order_by	结果集排序，可以指定多个字段，asc升序(默认)，desc降序
count	统计总数

(1) all() 返回一个列表包含所有对象

用法：类名.query.all()db.session.query(模型名).all()
u = User.query.all()[0:2]
u = User.query.all()
u = db.session.query(User.username,User.password).all()  #指定字段
u = db.session.query(User).all()

**注意：**不能进行链式调用返回的不是查询集而是列表（你只能再次使用列表的属性个方法了）

(2)first() 取出第一条数据

 data = User.query.first()print(data,type(data))

**注意：**取出的值为第一条数据是模型对象，结果不可迭代

(3) get() 只能获取主键对应的数据查询不到返回None

User.query.get(id值)

(4)字段列表

user = User.query.with_entities(User.username,User.sex).all()
user = db.session.query(User.username,User.sex).all()

(5)别名

 # 表别名ub = **aliased**(UserHobby,**name='ub'**)data = db.session.query(ub).all()#字段别名data = User.query.with_entities(User.username.**label('name')**, User.sex).all()

(6)distinct

    from sqlalchemy import distinctdata = db.session.query(User.sex).distinct().all()data = db.session.query(distinct(User.sex)).all()data = User.query.with_entities(distinct(User.sex)).all()

2.排序

默认升序/asc()
-降序/desc()

data = User.query.order_by(User.age).limit(1) #取出年龄最小
data = User.query.order_by(-User.age).limit(1) #取出年龄最大
data = User.query.filter().order_by(-User.username,User.sex).all()
data = User.query.filter().order_by(User.username.desc(),User.sex.asc()).all()

3.聚合函数

说明：max、min、sum、avg、count
示例：

from sqlalchemy import func# 求最大值
max_age = db.session.query(func.max(User.age)).scalar()
num = db.session.query(User).count()

4.分组

group_by()
having()
导入：from sqlalchemy import func

func方法主要用来做统计，映射到sql语句中具体的统计方法，如：
- func.count(..)
- func.sum(..)

  num = func.count('*').label('c')data = db.session.query(User.sex,num).group_by(User.sex).having(num>3).all()data = db.session.query(User.sex,func.max(User.id).label('d')).group_by(User.sex).all()data = User.query.with_entities(User.sex,num).group_by(User.sex).having(num>3).all()

5. 限制

offset(num) 偏移num条数据
limit(num) 取num条数据

u = User.query.offset(4)
u = User.query.limit(4)
u = User.query.offset(1).limit(5)

6.条件查询

可以是哟filter和filter_by,ilter_by只用于单字段查询

关系运算

  >,  __gt__>=,   __ge__<, __lt__<=, __le__==,   __eq__!=, __ne__如：users = User.query.filter(User.age > 20).all()# 与上面等价users = User.query.filter(User.age.__gt__(20)).all()

contains() 包含

  u = User.query.filter(User.username.contains('5'))u = User.query.filter(User.username.contains('5'),User.age>70)

like 模糊查询

u = User.query.filter(User.username.like('%5'))
u = User.query.filter(User.username.like('5%'))
u = User.query.filter(User.username.like('%5%'))

- startswith endswith以...开头 以...结尾

u = User.query.filter(User.username.startswith(‘李’))
u = User.query.filter(User.username.endswith(‘六’))


- in 和 not in

u = User.query.filter(User.age.in_([10,20,30,67,68]))
u = User.query.filter(~User.age.in_([10,20,30,67,68]))
u = User.query.filter(User.age.notin_([10,20,30,67,68]))
u = User.query.filter(~User.age.notin_([10,20,30,67,68]))


- 判空 is null

u = User.query.filter(User.username==None)
u = User.query.filter(User.username.is_(None))
u = User.query.filter(User.username!=None)
u = User.query.filter(User.username.isnot(None))


- filter_by() 只支持单条件查询```python
User.query.filter_by()
User.query.filter_by(id=1)
User.query.filter_by(sex=True)

逻辑运算

  from sqlalchemy import and_, or_,not_# 默认就是逻辑与# users = User.query.filter(User.id > 2, User.age > 20).all()# 与上式等价# users = User.query.filter(and_(User.id > 2, User.age > 20)).all()# 逻辑或users = User.query.filter(or_(User.id > 2, User.age > 20)).all()# 逻辑非u = User.query.filter(not_(User.sex==True,))

六、文件迁移

安装

pip install flask-script
pip install flask-migrate

实例

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLalchemy
from flask_script import Manager
from flask_migrate import Migrate,MigrateCommandapp = Flask(__name__)
db = SQLalchemy(app) #实例化ORM模型
migrate = Migrate(app,db) #实例化迁移对象
manager = Manger(app)
manager.add_command('db',MigrateCommand) #添加迁移命令 别名为db

迁移步骤（命令）

(1) 迁移初始化（创建迁移目录）

python manage.py db init

(2) 创建迁移文件

python manage.py db migrate

(3) 执行迁移

python manage.py db upgrade

一模型关系

一对多(使用最多)
- 一：学生(Student)
  - 添加反向引用
- 多：文章(Article)
  - 添加外键关联
一对一
- 一：学生(Student)
  - 添加反向引用(在一对多的基础上多添加属性:uselist=False)
- 一：详情(Profile)
  - 添加外键关联
多对多
- 多：学生(Student)
  - 需要添加反向引用
  - 需要使用secondary指定中间关联表
  - 设置反向查询数据的加载时机，需要使用:db.backref
- 多：课程(Course)
- 中间关联表：此表不需要用户维护
  - 表名
  - 关联外键

http://www.pythondoc.com/flask-sqlalchemy/models.html

# 学生模型
class Student(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)name = db.Column(db.String(20), unique=True)''' 添加反向引用（无需迁移）参数1：关联的模型名backref：反向引用的字段名lazy：关联数据加载时机'select'/True：首次使用时自动查询，是默认选项'joined'/False：关联查询时使用'subquery'：子查询时使用'dynamic'：不加载数据，提供了关联数据的查询(不能用在一的一侧)'''articles = db.relationship('Article', backref='stu', lazy='dynamic')# 添加一对一的反向引用，需要设置：uselist=Falseprofile = db.relationship('Profile', backref='stu', uselist=False)# 添加多对多的反向引用，需要使用secondary指定中间关联表courses = db.relationship('Course', secondary='xuankebiao',backref=db.backref('students', lazy='dynamic'), lazy='dynamic')# 课程模型
class Course(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)name = db.Column(db.String(20), unique=True)# 学生选课表(中间关联模型)
sc = db.Table('sc',db.Column('student_id', db.Integer, db.ForeignKey('student.id')),db.Column('course_id', db.Integer, db.ForeignKey('course.id'))
)
# 详情模型
class Profile(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)realname = db.Column(db.String(20), unique=True)# 添加关联外键sid = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('student.id'))# 文章模型
class Article(db.Model):id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)title = db.Column(db.String(32), unique=True)content = db.Column(db.Text)# 添加外键关联，需要指定关联的'表名.字段'sid = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('student.id'))

二模型总结

关联查询

data = db.session.query(xuankebiao).join(Student).all()

组合查询

data1 = Student.query.filter(Student.id == 1)
data2 = Student.query.filter(Student.id == 2)
data = data1.union(data2).all()

原生sql查询

db.session.execute("select * from student").fetchall()
db.session.execute(‘insert into users(name) values(:value)‘,params={"value":‘wupeiqi‘})db.session.commit()

视图函数中各种关系查询

@day.route('/')
def index():# for i in range(10):#     stu = Student()#     stu.name = "tom" + str(randint(1,1000))#     stu.sex = randint(0,1)#     stu.sclass = "190" + str(randint(1,5))#     db.session.add(stu)#     db.session.commit()# 查询# data = Student.query.with_entities(Student.name,Student.sex).all()# data = Student.query.with_entities(distinct(Student.sex)).all()## data = Student.query.order_by(-Student.sex,Student.sclass.desc()).all()# num = aliased(func.count('*'),name='num')# 字段别名# num = func.count('*').label('num')# data = Student.query.with_entities(Student.sclass,Student.sex,num).\#     group_by(Student.sclass,Student.sex).having(num > 1).all()# data = Student.query.offset(4).limit(5).all()# data = Student.query.filter(Student.sclass=='1903',Student.sex == 0).all()# data = Student.query.filter(Student.name.like('%8%')).all()# data = Student.query.filter(Student.sex.is_(None)).all()# data = Student.query.filter(Student.sex.isnot(None)).all()# data = Student.query.filter(Student.sex.isnot(None)).all()# print(data)# return render_template('index.html',students=data)return "ddd"# 一对多查询
@day.route('/one2mul')
def oneTOMany():# 正向查询 学生->文章# 返回的是学生对象 Student# stu = Student.query.get(2)# print(stu.id)# data = stu.articls.filter(Article.id<4).all()# print(data,type(data))# 反向查询 文章->学生article = Article.query.get(4)# # 从文章获取所属学生的对象# stud是Student的对象data = article.stud# print(data)# 关联查询# data = db.session.query(Student,Article).filter(Student.id == Article.sid,Student.id==2).all()# print(data)return "one to many"@day.route('/one2one')
def oneToOne():#正向查询# stu = Student.query.get(1)# print(stu.archives ,type(stu.archives))# 档案->学生arc = Archive.query.get(1)print(arc.stu,type(arc.stu))# print(Archive.query.get(1).stu)return "one to one"@day.route('/m2m')
def manyToMany():# student->course# stu = Student.query.get(1)# data = stu.courses.all()# print(data,type(data))# course->studentc = Course.query.get(2)data = c.students.all()# print(data)return "many"# 关联查询
@day.route('/relative')
def relative_query():# 内连接# data = db.session.query(Student.name,Article.title,Article.content).filter(Student.id == Article.sid).all()# 返回的是Student的信息#select distinct student.* from student join article on student.id = sid;# data = db.session.query(Student).join(Article).all()#select distinct article.* from student join article on student.id = sid;# data = db.session.query(Article).join(Student).all()# data = Student.query.join(Article).filter(Article.id==2).all()# 外链接# data = Student.query.outerjoin(Article).all()# data = db.session.query(Student,Article).outerjoin().filter(Student.id == Article.sid).all()# data = db.session.query(Article.id,Article.title).outerjoin(Student).all()# print(data)# data1 = Student.query.filter(Student.id == 1)# data2 = Student.query.filter(Student.id == 2)# print(type(data1))# data = data1.union(data2).all()# print(data)# 原生sqldata = db.session.execute("select * from student").fetchall()print(data)return "relation"

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Flak模型和应用（一对一，一对多，多对多）

数据模型

3 模型

一、模型

1.1 安装

1.2 配置链接数据的url地址

二、设计模型

(1) 字段类型

(2) 约束条件

三、创建模型

(2) 创建表

(3) 删除表

四、实现增删改查

(1) add 添加一条数据

(2) add_all 添加多条数据

(3) 修改数据

(4) delete 删除数据

(5) 自定义一个base类实现增删改

五、数据库查询

1.常见查询

(1) all() 返回一个列表包含所有对象

(2)first() 取出第一条数据

(3) get() 只能获取主键对应的数据查询不到返回None

(4)字段列表

(5)别名

(6)distinct

2.排序

3.聚合函数

4.分组

5. 限制

6.条件查询

六、文件迁移

(1) 迁移初始化（创建迁移目录）

(2) 创建迁移文件

(3) 执行迁移

一模型关系

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三、创建模型

(2) 创建表

(3) 删除表

四、实现增删改查

(1) add 添加一条数据

(2) add_all 添加多条数据

(3) 修改数据

(4) delete 删除数据

(5) 自定义一个base类 实现增删改

五、数据库查询

1.常见查询

(1) all() 返回一个列表 包含所有对象

(2)first() 取出第一条数据

(3) get() 只能获取主键对应的数据 查询不到返回None

(4)字段列表

(5)别名

(6)distinct

2.排序

3.聚合函数

4.分组

5. 限制

6.条件查询

六、文件迁移

(1) 迁移初始化（创建迁移目录）

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