文章目录

Tortoise ORM
- 一、简介
- - 1、 ORM
  - 2、介绍
  - 3、简单使用
  - 4、环境配置
- 二、基础配置
- - 1、数据库链接
  - 2、创建数据库
- 三、模型
- - 1、创建
  - 2、多表关联
  - 3、字段
  - - 3.1 数据字段
    - 3.2 关系字段
  - 4、查询
  - - 4.1 基础
    - 4.2 Q 对象
    - 4.3 F 表达式
- 五、迁移

Tortoise ORM

一、简介

1、 ORM

当您构建使用关系数据库的应用程序或服务时，有时您不能仅仅使用参数化查询甚至查询构建器就可以逃脱，您只是不断重复自己，为每个实体编写略有不同的代码。代码不知道数据之间的关系，因此您最终几乎是手动连接数据。访问数据库的方式也很容易出错，从而很容易发生 SQL 注入攻击。您的数据规则也是分布式的，增加了管理数据的复杂性，更糟糕的是，应用不一致。

ORM（对象关系映射器）旨在解决这些问题，通过集中您的数据模型和数据规则，确保您的数据得到安全管理（提供对 SQL 注入的免疫力）并跟踪关系，因此您不必。

2、介绍

Tortoise ORM 是受 Django 启发的易于使用的asyncioORM （对象关系映射器） 。

Tortoise ORM 的构建类似于 Django ORM。它的设计中不仅使用表格，还使用关系数据。

与其他 Python ORM 相比，它也表现良好，与 Pony ORM 进行交易：

Django ORM 语法

SQLAlchemy 语法

官方文档地址：https://tortoise-orm.readthedocs.io/en/latest/index.html

3、简单使用

创建模型：

from tortoise.models import Model
from tortoise import fieldsclass Tournament(Model):id = fields.IntField(pk=True)name = fields.TextField()

创建表，初始化数据库：

from tortoise import Tortoise, run_asyncasync def init():# Here we create a SQLite DB using file "db.sqlite3"#  also specify the app name of "models"#  which contain models from "app.models"await Tortoise.init(db_url='sqlite://db.sqlite3',modules={'models': ['app.models']})# Generate the schemaawait Tortoise.generate_schemas()# run_async is a helper function to run simple async Tortoise scripts.
run_async(init())

数据查询：

# Create instance by save
tournament = Tournament(name='New Tournament')
await tournament.save()# Or by .create()
await Tournament.create(name='Another Tournament')# Now search for a record
tour = await Tournament.filter(name__contains='Another').first()
print(tour.name)

4、环境配置

pip install tortoise-orm# 安装数据库驱动
pip install tortoise-orm[asyncpg]
pip install tortoise-orm[aiomysql]
pip install tortoise-orm[asyncmy]
# 除此之外，还支持：aiosqlite

二、基础配置

1、数据库链接

Tortoise 目前支持以下数据库：

SQLite
PostgreSQL >= 9.4（使用asyncpg）
MySQL/MariaDB（使用aiomysql）

要使用，请确保已安装asyncpg和/或aiomysql

Tortoise 支持以 URL 形式指定数据库配置：

语法：

DB_TYPE://USERNAME:PASSWORD@HOST:PORT/DB_NAME?PARAM1=value&PARAM2=value

支持的DB_TYPE：

sqlite：

通常以 So if the is “/data/db.sqlite3” 那么字符串将是（注意三个 /）sqlite://{DB_FILE}

如：sqlite:///data/db.sqlite
postgres：

通常采用以下形式：postgres://postgres:pass@db.host:5432/somedb
mysql：

通常采用以下形式：mysql://myuser:mypass:pass@db.host:3306/somedb

更详细的可以进入官方文档查看：https://tortoise-orm.readthedocs.io/en/latest/databases.html

2、创建数据库

from tortoise import Tortoise, run_asyncasync def init():# Here we create a SQLite DB using file "db.sqlite3"#  also specify the app name of "models"#  which contain models from "app.models"await Tortoise.init(db_url='sqlite://db.sqlite3',modules={'models': ['app.models']})# Generate the schemaawait Tortoise.generate_schemas()  # safe：仅在表不存在时创建表run_async(init())  # 会自动进入上下文处理，在运行完成时，自动关闭数据库连接

三、模型

1、创建

from tortoise.models import Modelclass Tournament(Model):id = fields.IntField(pk=True)name = fields.TextField()created = fields.DatetimeField(auto_now_add=True)def __str__(self):return self.nameclass Event(Model):id = fields.IntField(pk=True)name = fields.TextField()tournament = fields.ForeignKeyField('models.Tournament', related_name='events')participants = fields.ManyToManyField('models.Team', related_name='events', through='event_team')modified = fields.DatetimeField(auto_now=True)prize = fields.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2, null=True)def __str__(self):return self.nameclass Team(Model):id = fields.IntField(pk=True)name = fields.TextField()class Meta:abstract = True  # 设置为True表明这是一个抽象类table = "team"  # 设置表名table_description = ""  # 设置此项可为为当前模型创建的表生成注释消息unique_together = ()  # 指定unique_together为列集设置复合唯一索引，其为元组的元组（列表很好）indexes = ()  # 指定indexes为列集设置复合非唯一索引，它应该是元组的元组（列表很好）ordering = []  # 指定ordering为给定模型设置默认排序。.order_by(...)它应该可以迭代以与接收相同的方式格式化的字符串。如果查询是GROUP_BY使用默认排序的子句构建的，.annotate(...)则不应用。manager = tortoise.manager.Manager  # 指定manager覆盖默认管理器。它应该是实例tortoise.manager.Manager或子类。

2、多表关联

from tortoise.models import Model
from tortoise import fieldsclass Tournament(Model):id = fields.IntField(pk=True)name = fields.CharField(max_length=255)events: fields.ReverseRelation["Event"]def __str__(self):return self.nameclass Event(Model):id = fields.IntField(pk=True)name = fields.CharField(max_length=255)tournament: fields.ForeignKeyRelation[Tournament] = fields.ForeignKeyField("models.Tournament", related_name="events")participants: fields.ManyToManyRelation["Team"] = fields.ManyToManyField("models.Team", related_name="events", through="event_team")def __str__(self):return self.nameclass Team(Model):id = fields.IntField(pk=True)name = fields.CharField(max_length=255)events: fields.ManyToManyRelation[Event]def __str__(self):return self.name

3、字段

更详细的信息可以查看官方文档：https://tortoise-orm.readthedocs.io/en/latest/fields.html

3.1 数据字段

Field（source_field = None , generated = False , pk = False , null = False , default = None , unique = False , index = False , description = None , model = None , validators = None , ** kwargs

参数：

source_field (Optional[str]) ：如果 DB 列名称需要是特定的而不是从字段名称中生成，则提供 source_field 名称。

generated (bool) ：该字段是否由数据库生成

pk (bool) ：该字段是否为主键

null (bool) ：主键是否可以为空

default (Optional[Any])：该字段的默认值

unique (bool) ：该字段的值是否唯一

index (bool)：设置该字段是否为索引

description (Optional[str]) ：字段描述，也将出现在Tortoise.describe_model() 生成的 DDL 中并作为 DB 注释出现。

validators (Optional[List[Union[Validator, Callable]]]) ：此字段的验证器

3.2 关系字段

ForeignKeyField( model_name , related_name = None , on_delete = 'CASCADE' , db_constraint = True , ** kwargs )

参数：

model_name：关联模型的名称{app}.{models}

related_name：相关模型上的属性名称，用于反向解析外键

on_delete：
field.CASCADE：表示如果相关模型被删除，该模型应该被级联删除

field.RESTRICT：表示只要有外键指向，相关模型删除就会受到限制

field.SET_NULL：将字段重置为 NULL，以防相关模型被删除。仅当字段已设置时才能null=True设置

field.SET_DEFAULT：将字段重置为default值，以防相关模型被删除。只能设置是字段有一个default集合

to_field：建立外键关系的相关模型上的属性名。如果未设置，则使用 pk

db_constraint：控制是否应在数据库中为此外键创建约束。默认值为 True，这几乎可以肯定是您想要的；将此设置为 False 可能对数据完整性非常不利

ManyToManyField(model_name, through=None, forward_key=None, backward_key='', related_name='', on_delete='CASCADE', db_constraint=True, **kwargs)

参数：

through：通过中间表进行连接

forward_key：直通表上的正向查找键。默认值通常是安全的

backward_key：通表上的向后查找键。默认值通常是安全的

OneToOneField( model_name , related_name = None , on_delete = 'CASCADE' , db_constraint = True , ** kwargs )

这些参数在上面两个字段中全部都解释了，就不再进行解释

4、查询

4.1 基础

模型本身有几种方法可以启动查询：

filter(*args, **kwargs)：使用给定的过滤器创建 QuerySet
exclude(*args, **kwargs)：使用给定的排除过滤器创建 QuerySet
all()：创建不带过滤器的查询集
first()：创建仅限于一个对象的查询集并返回实例而不是列表
annotate()：使用额外的函数/聚合对结果进行再过滤

此方法返回QuerySet对象，允许进一步过滤和一些更复杂的操作

模型类也有这个方法来创建对象：

create(**kwargs)：使用给定的 kwargs 创建对象
get_or_create(defaults, **kwargs)：获取给定 kwargs 的对象，如果未找到，则使用默认字典中的其他 kwargs 创建它

模型本身的实例也有这些方法：

save()：更新实例，或者插入它，如果它以前从未保存过
delete()：从数据库中删除实例
fetch_related(*args)：获取与实例相关的对象。它可以获取 key关系、backward-key 关系。

values()  # 返回queryset里面字段的值
values_list()  # 返回queryset里面字段的值，同时，内部可以指定需要返回的字段的值events = await Event.filter(id__in=[1,2,3]).values('id', 'name', tournament_name='tournament__name')  # 比如

使用values()或values_list()生成更有效的查询

filter可以指定的对象：

not
in：检查字段的值是否在传递列表中
not_in
gte：大于或等于传递的值
gt：大于传递值
lte：低于或等于传递的值
lt：低于通过值
range：介于和给定两个值之间
isnull：字段为空
not_isnull：字段不为空
contains：字段包含指定的子字符串
icontains：不区分大小写contains
startswith：如果字段以值开头
istartswith：不区分大小写startswith
endswith：如果字段以值结尾
iendswith：不区分大小写endswith
iexact：不区分大小写等于
search：全文搜索

使用示例：

from tortoise.functions import Count, Trim, Lower, Upper, Coalesce# This query will fetch all tournaments with 10 or more events, and will
# populate filed `.events_count` on instances with corresponding value
await Tournament.annotate(events_count=Count('events')).filter(events_count__gte=10)
await Tournament.annotate(clean_name=Trim('name')).filter(clean_name='tournament')
await Tournament.annotate(name_upper=Upper('name')).filter(name_upper='TOURNAMENT')
await Tournament.annotate(name_lower=Lower('name')).filter(name_lower='tournament')
await Tournament.annotate(desc_clean=Coalesce('desc', '')).filter(desc_clean='')

同时，对于一对多和多对多，可以直接使用那个字段名进行数据的操作

4.2 Q 对象

Q 对象非常通用，一些示例用例：

创建 OR 过滤器
嵌套过滤器
倒置过滤器
结合以上任何一种来简单地编写复杂的多层过滤器

比如：

Q( * args , join_type = 'AND' , ** kwargs )

参数：

join_type：连接类型，OR\AND

args ( Q) ：Q要包装的内部表达式

kwargs ( Any) ：此 Q 对象应封装的过滤语句

found_events = await Event.filter(Q(Q(name='Event 1'), Q(name='Event 2'), join_type="OR")  # Q(name='Event 1') | Q(name='Event 2')
)

4.3 F 表达式

F对象表示模型字段的值。它可以引用模型字段值并使用它们执行数据库操作，而无需将它们从数据库中拉出到 Python 内存中

from tortoise.expressions import F
await User.filter(id=1).update(balance = F('balance') - 10)
await User.filter(id=1).update(balance = F('balance') + F('award'), award = 0)# or use .save()
user = await User.get(id=1)
user.balance = F('balance') - 10
await user.save(update_fields=['balance'])

五、迁移

我们使用Aerich进行迁移：https://github.com/tortoise/aerich

安装：pip install aerich

aerich -hUsage: aerich [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...Options:-c, --config TEXT  Config file.  [default: aerich.ini]--app TEXT         Tortoise-ORM app name.  [default: models]-n, --name TEXT    Name of section in .ini file to use for aerich config.[default: aerich]-h, --help         Show this message and exit.Commands:downgrade  Downgrade to specified version.heads      Show current available heads in migrate location.history    List all migrate items.init       Init config file and generate root migrate location.init-db    Generate schema and generate app migrate location.migrate    Generate migrate changes file.upgrade    Upgrade to latest version.

用法：

您需要先将 aerich.models添加到您的Tortoise-ORM配置中

TORTOISE_ORM = {"connections": {"default": "mysql://root:123456@127.0.0.1:3306/test"},"apps": {"models": {"models": ["tests.models", "aerich.models"],  "default_connection": "default",},},
}

初始化配置文件和设置：

aerich init -t tests.backends.mysql.TORTOISE_ORM

对数据库进行操作：

aerich init-db  # 初始化数据库
aerich migrate --name drop_column  # 更新并进行迁移
aerich upgrade  # 升级数据库
aerich downgrade  # 降级数据库到某个版本
aerich history  # 显示迁移历史
aerich heads  # 显示迁移的磁头

这里大部分是理论知识，例子可以自行到官方文档查看：https://tortoise-orm.readthedocs.io/en/latest/examples/

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Tortoise ORM 简单使用

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一、简介

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2、介绍

3、简单使用

4、环境配置

二、基础配置

1、数据库链接

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三、模型

1、创建

2、多表关联

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