python Django 查询操作 聚合函数
python Django 查询操作
- python Django 查询操作 聚合函数
- 1. 查询操作
- (1)exact:精确查询 =
- (2)iexact:模糊查询 like
- (3)QuerySet.query/get
- (4)contains:大小写敏感
- (5)icontains:大小写不敏感
- (6)contains与icontains
- (7)in:提取值是否在容器中
- (8)gt:大于
- (9)gte:大于等于
- (10)lt:小于
- (11)lte:小于等于
- (12)startswith:以某个值开始(大小写敏感)
- (13)istartswith:以某个值开始(大小写不敏感)
- (14)endswith:以某个值结束(大小写敏感)
- (15)iendswith:以某个值结束(大小写不敏感)
- (16)range:在给定的区间中
- (17)date:指定 date 的范围
- (18)year:根据年份进行查找
- (19)month: 根据月份进行查找
- (20)day: 根据日期进行查找
- (21)week_day:根据星期几进行查找
- (22)time:根据时间进行查找
- (23)isnull:根据值是否为空进行查找
- (24)regex和iregex:正则表达式
- (1)Avg—平均值
- (2)Count:获取个数
- (3) Max 和 Min
- (4) Sum
- (5)aggregate和annotate的区别:aggregate返回所有字段和值;annnotate返回指定字段和值
- (6)F表达式:用来优化 ORM 操作数据库的
- (7)Q表达式:“|”:或,“~”:非、“&”:并
python Django 查询操作 聚合函数
1. 查询操作
查找是数据库操作中一个非常重要的技术。查询一般就是使用
filter、
exclude以及
get三个方法来实现。我们可以在调用这些方法的时候传递不同的参数来实现查询需求。在
ORM层面,这些查询条件都是使用
field + __ + condition的方式来使用的。以下将那些常用的查询条件来一一解释。
(1)exact:精确查询 =
如果提供的是一个
None,那么在
SQL层面就是被解释为
NULL。
示例代码如下:
article = Article.objects.get(id__exact=14) article = Article.objects.get(id__exact=None) # 以上的两个查找在翻译为 SQL 语句为如下: select ... from article where id=14; select ... from article where id is NULL;
(2)iexact:模糊查询 like
在底层会被翻译成
like
=
和like
,大部分情况下是等价的,只有少数部分是不等价的。exact
和iexact
,他们的区别其实就是=
和like
的区别,因为exact
会被翻译成=
,而iexact
会被翻译成like
。- 因为
field_exact=xxx
其实等价于filed=xxx
,因此我们直接使用filed=xxx
,并且因为大部分情况exact和iexact又是等价的,因此我们以后直接使用filed=xxx
就可以了。
示例代码如下:
article = Article.objects.filter(title__iexact='hello world') # 那么以上的查询就等价于以下的 SQL 语句: select ... from article where title like 'hello world';
(3)QuerySet.query/get
query可以用来查看这个
ORM查询语句最终被翻译成的
SQL语句。
但是
query只能被用在
QuerySet对象上,不能用在普通的
ORM模型上。
因此如果你的查询语句是通过
get来获取数据的, 那么就不能使用
query,因为
get返回的是满足条件的
ORM模型,而不是
QuerySet,如果你是通过
filter等其他返回
QuerySet的方法查询的,那么就可以使用
query。
(4)contains:大小写敏感
使用大小写敏感的判断,某个字符串是否在指定的字段中,这个判断条件会使用大小写敏感,因此在被翻译或
SQL语句的时候,会使用
like binary,而
like binary就是使用大小写敏感的。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(title__contains='hello') # 在翻译成 SQL 语句为如下: select ... where title like binary '%hello%';
要注意的是,在使用 contains 的时候,翻译成的 sql 语句左右两边是有百分号的,意味着使用
的是模糊查询。而 exact 翻译成 sql 语句左右两边是没有百分号的,意味着使用的是精确的查
询。
(5)icontains:大小写不敏感
使用大小写不敏感的判断,某个字符串是否被包含在指定的字段中。
这个查询语句在被翻译成
SQL的时候,使用的是
like,而
like在
MySQL层面就是不区分大小写的。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(title__icontains='hello') # 在翻译成 SQL 语句为如下: select ... where title like '%hello%';
(6)contains与icontains
在被翻译成
SQL的时候使用的是
%hello%,就是只要整个字符串中出现了
hello都能够被找到,而
iexact没有百分号,那么意味着只有完全相等的时候才会被匹配到。
(7)in:提取值是否在容器中
提取那些给定的 ‘field’ 的值是否在给定的容器中。容器可以为
list、
tuple或者任何一个可以迭代的对象,包括
QuerySet对象。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(id__in=[1,2,3]) # 以上代码在翻译成 SQL 语句为如下: select ... where id in (1,3,4)
当然也可以传递一个
QuerySet对象进去。
示例代码如下:
inner_qs = Article.objects.filter(title__contains='hello') categories = Category.objects.filter(article__in=inner_qs) # 以上代码的意思是获取那些文章标题包含 hello 的所有分类。 # 将翻译成以下 SQL 语句,示例代码如下: select ...from category where article.id in (select id from article where title like '% hello%');
(8)gt:大于
某个 field 的值要大于给定的值。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(id__gt=4) # 以上代码的意思是将所有 id 大于4的文章全部都找出来。 # 将翻译成以下 SQL 语句: select ... where id > 4;
(9)gte:大于等于
类似于 gt ,是大于等于。
(10)lt:小于
类似于 gt 是小于。
(11)lte:小于等于
类似于 lt ,是小于等于。
(12)startswith:以某个值开始(大小写敏感)
判断某个字段的值是否是以某个值开始的。大小写敏感。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(title__startswith='hello') # 以上代码的意思是提取所有标题以 hello 字符串开头的文章。 # 将翻译成以下 SQL 语句: select ... where title like 'hello%'
(13)istartswith:以某个值开始(大小写不敏感)
类似于 startswith ,但是大小写是不敏感的。
(14)endswith:以某个值结束(大小写敏感)
判断某个字段的值是否以某个值结束。大小写敏感。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(title__endswith='world') # 以上代码的意思是提取所有标题以 world 结尾的文章。 # 将翻译成以下 SQL 语句: select ... where title like '%world';
(15)iendswith:以某个值结束(大小写不敏感)
类似于 endswith ,只不过大小写不敏感。
(16)range:在给定的区间中
判断某个 field 的值是否在给定的区间中。示例代码如下:
from django.utils.timezone import make_aware # 新增 from datetime import datetime start_date = make_aware(datetime(year=2018,month=1,day=1)) end_date = make_aware(datetime(year=2018,month=3,day=29,hour=16)) articles = Article.objects.filter(pub_date__range=(start_date,end_date)) # 以上代码的意思是提取所有发布时间在 2018/1/1 到 2018/12/12 之间的文章。 # 将翻译成以下的 SQL 语句: select ... from article where pub_time between '2018-01-01' and '2018-12-12'。
需要注意的是,以上提取数据,不会包含最后一个值。也就是不会包含 2018/12/12 的文章。
而且另外一个重点,因为我们在
settings.py中指定了
USE_TZ=True,并且设置了
TIME_ZONE='Asia/Shanghai',
因此我们在提取数据的时候要使用
django.utils.timezone.make_aware先将
datetime.datetime从
navie时间转换为
aware时间。
make_aware会将指定的时间转换为
TIME_ZONE中指定的时区的时间。
(17)date:指定 date 的范围
针对某些 date 或者 datetime 类型的字段。可以指定 date 的范围。并且这个时间过滤,还可以使用链式调用。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(pub_date__date=date(2018,3,29)) # 以上代码的意思是查找时间为 2018/3/29 这一天发表的所有文章。 # 将翻译成以下的 sql 语句: select ... WHERE DATE(CONVERT_TZ(`front_article`.`pub_date`, 'UTC', 'Asia/Shanghai')) = 2018-03-29
注意,因为默认情况下
MySQL的表中是没有存储时区相关的信息的。
因此我们需要下载一些时区表的文件,然后添加到 Mysql 的配置路径中。如果用的是
windows操作系统。
那么在
http://dev.mysql.com/downloads/timezones.html下载
timezone_2018d_posix.zip - POSIX standard。
然后将下载下来的所有文件拷贝到
C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server5.7\Data\mysql中,
如果提示文件名重复,那么选择覆盖即可。
如果用的是 linux 或者 mac 系统,那么在命令行中执行以下命令: mysql_tzinfo_to_sql
/usr/share/zoneinfo | mysql -D mysql -u root -p ,然后输入密码,从系统中加载时区文件更新
到 mysql 中。
(18)year:根据年份进行查找
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(pub_date__year=2018) articles = Article.objects.filter(pub_date__year__gte=2017) 以上的代码在翻译成 SQL 语句为如下: select ... where pub_date between '2018-01-01' and '2018-12-31'; select ... where pub_date >= '2017-01-01';
(19)month: 根据月份进行查找
(20)day: 根据日期进行查找
(21)week_day:根据星期几进行查找
Django 1.11 新增的查找方式。同 year ,根据星期几进行查找。1表示星期天,7表示星期六, 2-6 代表的是星期一到星期五。
(22)time:根据时间进行查找
=
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(pub_date__time=datetime.time(12,12,12));
以上的代码是获取每一天中12点12分12秒发表的所有文章。
更多的关于时间的过滤,
请参考 Django 官方文
档: https://docs.djangoproject.com/en/2.0/ref/models/querysets/#range
(23)isnull:根据值是否为空进行查找
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(pub_date__isnull=False) # 以上的代码的意思是获取所有发布日期不为空的文章。 # 将来翻译成 SQL 语句如下: select ... where pub_date is not null;
(24)regex和iregex:正则表达式
大小写敏感和大小写不敏感的正则表达式。
示例代码如下:
articles = Article.objects.filter(title__regex=r'^hello') # 以上代码的意思是提取所有标题以 hello 字符串开头的文章。 # 将翻译成以下的 SQL 语句: select ... where title regexp binary '^hello';
iregex 是大小写不敏感的。
根据关联的表进行查询:
假如现在有两个 ORM 模型,一个是 Article ,一个是 Category 。
示例代码如下:
class Category(models.Model): """文章分类表""" name = models.CharField(max_length=100) class Article(models.Model): """文章表""" title = models.CharField(max_length=100,null=True) category = models.ForeignKey("Category",on_delete=models.CASCADE) 比如想要获取文章标题中包含"hello"的所有的分类。那么可以通过以下代码来实现: categories = Category.object.filter(article__title__contains("hello"))
2. 聚合函数
模版对象,示例代码如下:
from django.db import models class Author(models.Model): """作者模型""" name = models.CharField(max_length=100) age = models.IntegerField() email = models.EmailField() class Meta: db_table = 'author' class Publisher(models.Model): """出版社模型""" name = models.CharField(max_length=300) class Meta: db_table = 'publisher' class Book(models.Model): """图书模型""" name = models.CharField(max_length=300) pages = models.IntegerField() price = models.FloatField() rating = models.FloatField() author = models.ForeignKey(Author,on_delete=models.CASCADE) publisher = models.ForeignKey(Publisher, on_delete=models.CASCADE) class Meta: db_table = 'book' class BookOrder(models.Model): """图书订单模型""" book = models.ForeignKey("Book",on_delete=models.CASCADE) price = models.FloatField() class Meta: db_table = 'book_order'
(1)Avg—平均值
(1)所有聚合函数都是放在
django.db.models下面。
(2)聚合函数不能够单独的执行,需要放在一些可以执行聚合函数的方法下面中去执行。比如
aggregate。
示例代码如下:
result = Book.objects.aggregate(Avg('price'))
(3)聚合函数执行完成后,给这个聚合函数的值取个名字,取名字的规则,默认是
filed+__+聚合函数名字形成的。
比如以上代码形成的名字叫做
price__avg。如果不想使用默认的名字,那么可以在使用聚合函数的时候传递关键字参数进去,参数的名字就是聚合函数执行完成的名字。
示例代码如下:
result = Book.objects.aggregate(avg=Avg('price'))
以上传递了关键字参数
avg=Avg(“price”),那么以后
Avg聚合函数执行完成的名字就叫做
avg。
(4)aggregate :这个方法不会返回一个
QuerySet对象,而是返回一个字典。这个字典中的
key就是聚合函数的名字,值就是聚合函数执行后的结果。
(2)Count:获取个数
示例代码如下:
from django.db.models import Count result = Book.objects.aggregate(book_num=Count('id'))
以上的
result将返回
Book表中总共有多少本图书。
Count类中,还有另外一个参数叫做
distinct,默认是等于
False,如果是等于
True, 那么将 去掉那些重复的值 。比如要获取作者表中所有的不重复的邮箱总共有多少个,
示例代码如下:
from djang.db.models import Count result = Author.objects.aggregate(count=Count('email',distinct=True))
(3) Max 和 Min
获取指定对象的最大值和最小值。比如想要获取
Author表中,最大的年龄和最小的年龄分别是多少。
示例代码如下:
from django.db.models import Max,Min result = Author.objects.aggregate(Max('age'),Min('age')) # 如果最大的年龄是88,最小的年龄是18。那么以上的result将为: {"age max":88,"age min":18}
(4) Sum
求指定对象的总和。比如要求图书的销售总额。
from djang.db.models import Sum result = Book.objects.annotate(total=Sum("bookstore price")).values("name","total")
以上的代码
annotate的意思是给
Book表在查询的时候添加一个字段叫做
total,这个字段的数据来源是从
BookStore模型
price的总和而来。
values方法是只提取
name和
total两个字段的值。
更多的聚合函数请参考官方文档:
https://docs.djangoproject.com/en/2.0/ref/models/querysets/#aggregation-functions
(5)aggregate和annotate的区别:aggregate返回所有字段和值;annnotate返回指定字段和值
-
aggregate
:返回使用聚合函数后的字段和值。 -
annotate
:在原来模型字段的基础之上添加一个使用了聚合函数的字段,并且在使用聚合函数的时候,会使用当前这个模型的主键进行分组(group by
)。
比如以上Sum
的例子,如果使用的是annotate
,那么将在每条图书的数据上都添加一个字段叫做total
,计算这本书的销售总额。
而如果使用的是aggregate
,那么将求所有图书的销售总额。
(6)F表达式:用来优化 ORM 操作数据库的
F表达式是用来优化 ORM 操作数据库的。
比如我们要将公司所有员工的薪水都增加1000元,如果按照正常的流程,应该是先从数据库中提取所有的员工工资到Python内存中,然后使用Python代码在员工工资的基础之上增加1000元,最后再保存到数据库中。这里面涉及的流程就是,首先从数据库中提取数据到Python内存中,然后在Python内存中做完运算,之后再保存到数据库中。
示例代码如下:
employees = Employee.objects.all() for employee in employees: employee.salary += 1000 employee.save()
而我们的 F表达式 就可以优化这个流程,他可以不需要先把数据从数据库中提取出来,计算完成后再保存回去,他可以直接执行 SQL语句 ,就将员工的工资增加1000元。
示例代码如下:
from djang.db.models import F Employee.object.update(salary=F("salary")+1000)
F表达式 并不会马上从数据库中获取数据,而是在生成 SQL 语句的时候,动态的获取传给 F表达式 的值。
比如如果想要获取作者中, name 和 email 相同的作者数据。如果不使用 F表达式 ,
示例代码如下:
authors = Author.objects.all() for author in authors: if author.name == author.email: print(author)
如果使用 F表达式 ,那么一行代码就可以搞定。
示例代码如下:
from django.db.models import F authors = Author.objects.filter(name=F("email"))
(7)Q表达式:“|”:或,“~”:非、“&”:并
如果想要实现所有价格高于100元,并且评分达到9.0以上评分的图书。
示例代码如下:
books = Book.objects.filter(price__gte=100,rating__gte=9)
以上这个案例是一个并集查询,可以简单的通过传递多个条件进去来实现。
但是如果想要实现一些复杂的查询语句,比如要查询所有价格低于10元,或者是评分低于9分的图书。
那就没有办法通过传递多个条件进去实现了。这时候就需要使用 Q表达式 来实现了。
示例代码如下:
from django.db.models import Q books = Book.objects.filter(Q(price__lte=10) | Q(rating__lte=9))
以上是进行或运算,当然还可以进行其他的运算,比如有 & 和 ~(非) 等。
一些用 Q 表达式的例子如下:
“|”:或
“~”:非
“&”:并
from django.db.models import Q # 获取id等于3的图书 books = Book.objects.filter(Q(id=3)) # 获取id等于3,或者名字中包含文字"记"的图书 books = Book.objects.filter(Q(id=3)|Q(name__contains("记"))) # 获取价格大于100,并且书名中包含"记"的图书 books = Book.objects.filter(Q(price__gte=100)&Q(name__contains("记"))) # 获取书名包含“记”,但是id不等于3的图书 books = Book.objects.filter(Q(name__contains='记') & ~Q(id=3))
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