Django web开发系列（二）图书借阅管理系统之模型设计

一 前言

在上一篇文章需求分析中，已经大致说明了为什么要开发图书借阅管理系统、系统应该具备哪些角色或行为、系统如何工作等，对该系统应该有了大致的印象，那接下来的文章就是介绍如何一步步实现。

本文将介绍开发图书借阅管理系统的第一步，也是关键的一步—模型设计。如果将系统精简，它符合输入-》驱动-》输出的模型，具体而言，系统收到http请求(输入)，对请求进行处理（驱动，即逻辑处理+数据库操作），然后将处理的结果返回前端(输出)，所以在这个模型里，重点是驱动部分（Django名词：视图）。乍一看，好像是偏题了，明明说的是Django的模型（model），怎么又扯到视图（view）了。其实，这里是想把本就紧密的概念先引入进来，混个眼熟，更重要的是，好的模型设计既能适应未来的功能扩展，又能提升性能，是系统开发的基础。要知道，你设计了什么样的模型，数据就按什么样子去存、去取。

二 模型设计思路

根据上一篇文章的分析，系统需要维护两类数据，即图书信息和用户借阅信息，相应的，我们设计两个模型，图书模型和用户借阅模型。至于如何设计模型，需要根据业务需要进行分析，就拿图书模型而言，可以做如下分析：

1.模型需要有哪些字段？

首先要搞明白的是，在Django里，模型model相对于数据库的一种表，模型中的每个变量，相当于表中的列，因为Django内置ORM,所以，可以不需要考虑如何建表，如何写sql进行数据操作，一切就奉行python的编写习惯。

那么，图书模型至少需要有以下字段吧：

1) 书名，用于标识图书；

2）作者名，用于标识图书，毕竟同名书籍还是很多的；

3）图书总册数，作为管理系统，需要知道该图书总共有多少册吧；

4）图书可借册数，作为借阅系统，需要知道该图书是否可借，有多少本可借；

5）封面图，来张图书靓照，前端页面不枯燥；

.... 大致，主要的就这么多了，当然，可以根据业务需要继续拓展，如图书分类，图书所属等等，重在思路，就不在此一一展开了。

2.是否需要设计主键或索引？

如果模型未指定主键，Django会帮忙增加一个自增加的ID字段作为主键，主键是唯一索引的，在我们的场景里，任何一个字段值都有可能重复的，所以不设计自定义的主键了，就交给Django打理吧，需要索引查询时，就用ID。

3.是否需要设计外键？

Django有三种外键关系，即一对一、多对一、多对多，理解起来是这样的，一对一就好比员工和员工号的关系，一个员工只有一个员工号，一个员工号也只对应一个员工；多对一，比如工厂和汽车的关系，一个工厂可以生产很多汽车，一台汽车由一个工厂生产；多对多呢，也很常见，比如，一本书可以有多个作者，一个作者也可以写多本书；

把三种关系套在我们的系统，图书和借阅用户的关系就是多对多的，但是，不想把问题搞复杂，在设计上，图书模型只记录图书信息及册数，根据册数判断是否可借；用户模型用于记录图书借阅信息，数据包括借阅人、所借图书、借还时间等信息，另外，也为了能够追踪图书去向，避免不必要的多表联查。

三 模型实现

根据以上分析，模型大致如下（模型在Django其实就是定义类）：

class Book(models.Model):
    #定义图书模型
    book_name = models.CharField(max_length=100,verbose_name='书名')
    author_name = models.CharField(max_length=100,verbose_name='作者')
    total_num = models.IntegerField(d
5b4
efault=0,verbose_name='总册数')
    available_num = models.PositiveIntegerField(default=0,verbose_name='可借册数')
    book_img = models.ImageField(upload_to='static/bookms/img/',verbose_name='封面图')
    def __str__(self):
        return self.book_name
    class Meta:
        verbose_name = '图书'
        verbose_name_plural = '图书'
        #联合约束
        unique_together = ('book_name','author_name')
        ordering = ['id']

在图书模型Book类里又定义了员数据Meta,其实它对模型定义是非必须的，但在实际应用中，定义一些元数据还是很有用的，如，ordering可以指定数据按哪个字段排序，unique_together联合约束，verbose_name用于设置模型直观、可读的名字。所以，推荐定义一下。