Django Model高级特性
1、字段参数深度解析1.1null vs blank
[*]null：针对数据库层面，控制字段是否允许存储 NULL 值（默认 False）。例：models.IntegerField(null=True) 表示数据库中该字段可以为 NULL。
[*]blank：针对表单验证层面（如 Admin 后台或 ModelForm），控制字段是否允许提交空值（默认 False）。例：models.CharField(blank=True) 表示表单提交时该字段可以为空字符串（数据库存储为 ""，而非 NULL）。
典型组合场景：
[*]字符串类型（CharField、TextField）：通常用 blank=True 而非 null=True（避免数据库中同时存在 "" 和 NULL 两种“空”，逻辑混乱）。
[*]数值/日期类型：若允许空，需 null=True（因为无法用空字符串表示数值空值）。
class Example(models.Model):
name = models.CharField(max_length=50, blank=True)# 表单可空，数据库存""
age = models.IntegerField(null=True, blank=True)# 表单可空，数据库存NULL1.2 choices
用于将字段值限制在预设的选项中，数据库存储实际值，显示时用对应标签，适用于状态、类型等固定选项场景。
语法：字段 = models.类型(choices=[(实际值, 显示标签), ...], ...)
示例：定义“订单状态”字段
class Order(models.Model):
# 定义选项（通常用类属性维护，便于复用）
STATUS_CHOICES = [
("PENDING", "待支付"),
("PAID", "已支付"),
("SHIPPED", "已发货"),
("COMPLETED", "已完成"),
]
status = models.CharField(
max_length=20,
choices=STATUS_CHOICES,
default="PENDING"# 默认值
)
# 使用：获取显示标签
order = Order.objects.get(id=1)
print(order.status)# 输出实际值："PAID"
print(order.get_status_display())# 输出显示标签："已支付"（Django自动生成的方法）1.3 unique 与 unique_together
[*]unique=True：单个字段值在表中唯一（如用户名、邮箱）。
email = models.EmailField(unique=True)# 邮箱不可重复
[*]unique_together：多个字段组合唯一（元数据配置，适用于“联合唯一”场景，如“同一用户在同一日期只能创建一条记录”）。
class UserRecord(models.Model):
user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
record_date = models.DateField()
content = models.TextField()
class Meta:
# 联合唯一：user + record_date 组合不可重复
unique_together = ["user", "record_date"]注意：Django 1.11+ 推荐用 UniqueConstraint（更灵活，支持条件）替代 unique_together，在 Meta.constraints 中定义：
class Meta:
constraints = [
models.UniqueConstraint(
fields=["user", "record_date"],
name="unique_user_record_date"# 约束名
)
]
1.4 db_index
为高频查询字段添加索引，提升查询效率（索引会减慢写入速度，需合理使用）。
class Article(models.Model):
title = models.CharField(max_length=100, db_index=True)# 对标题建索引，加速按标题查询
publish_time = models.DateTimeField(db_index=True)# 对发布时间建索引，加速按时间排序/筛选1.5 validators
通过验证器函数对字段值进行自定义校验（如手机号格式、密码强度）。
示例：验证手机号为11位数字
from django.core.validators import RegexValidator
class UserProfile(models.Model):
# 正则验证：11位数字
phone = models.CharField(
max_length=11,
validators=[
RegexValidator(
regex=r'^1\d{9}$',
message="手机号必须是11位数字，且以13-19开头"
)
]
)验证触发时机：调用 model.full_clean() 时（如表单提交、手动验证）。
2、元数据（Meta）高级配置
class Meta 用于定义模型的元数据（非字段数据），控制表行为、排序、索引等，常用配置如下：
配置项作用示例db_table指定数据库表名（默认：app_label_模型名）db_table = "my_book"ordering默认排序规则（查询时自动应用）ordering = ["-publish_time", "title"]（按发布时间降序，再按标题升序）indexes定义复合索引（多字段联合索引）indexes = )]abstract标记为抽象基类（不生成表，仅用于继承）abstract = Trueverbose_name模型单数显示名（Admin后台用）verbose_name = "文章"verbose_name_plural模型复数显示名（中文通常与单数相同）verbose_name_plural = "文章"default_related_name反向关联的默认名称（替代 related_name）若模型被多个外键关联，避免 related_name 冲突managed是否由Django迁移管理表（默认True）managed = False（用于映射已有表，不自动创建/删除）示例：完整的Meta配置
class Article(models.Model):
title = models.CharField(max_length=100)
author = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
publish_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
read_count = models.IntegerField(default=0)
class Meta:
db_table = "article"# 表名
ordering = ["-publish_time"]# 默认按发布时间降序
verbose_name = "文章"
verbose_name_plural = "文章"
indexes = [
# 对author和read_count建复合索引，加速“查询某作者的高阅读量文章”
models.Index(fields=["author", "read_count"]),
]
# 联合唯一：同一作者不能有相同标题的文章
constraints = [
models.UniqueConstraint(fields=["author", "title"], name="unique_author_title")
]3、查询集（QuerySet）高级操作与优化
Django 的 QuerySet 是查询结果的集合，支持链式调用和延迟加载（Lazy Loading），但不合理使用会导致性能问题（如 N+1 查询）。以下是关键优化技巧：
3.1 延迟加载与立即执行
[*]延迟加载：QuerySet 创建时不执行 SQL，直到迭代、切片、序列化等操作时才执行（减少不必要的数据库请求）。
qs = Book.objects.filter(author="张三")# 未执行SQL
for book in qs:# 迭代时执行SQL
print(book.title)
[*]立即执行：通过 list() 或 len() 强制执行 SQL（谨慎使用，避免提前加载大量数据）。
3.2select_related
优化一对一/外键（多对一）查询，正向查询
解决“查询主表时，关联表多次查询”的问题（N+1 问题），通过 SQL JOIN 一次性加载关联数据。
场景：查询书籍时，同时获取其关联的作者信息（外键关系）。
# 未优化：查询10本书，会执行1次Book查询 + 10次Author查询（N+1）
books = Book.objects.all()
for book in books:
print(book.author.name)# 每次访问author都会触发新查询
# 优化：用select_related一次性加载关联的Author
books = Book.objects.select_related("author").all()# 仅1次JOIN查询
for book in books:
print(book.author.name)# 直接从内存获取，无额外查询3.3 prefetch_related
优化多对多/反向外键查询
针对多对多或反向一对多关系（无法用 JOIN 优化），通过 Python 层面合并查询结果，减少 SQL 次数。
场景：查询作者时，同时获取其所有书籍（反向外键，author.books.all()）。
# 未优化：查询10个作者，会执行1次Author查询 + 10次Book查询（N+1）
authors = Author.objects.all()
for author in authors:
print(author.books.all())# 每次访问books触发新查询
# 优化：用prefetch_related预加载关联的books
authors = Author.objects.prefetch_related("books").all()# 2次查询（Author + Book）
for author in authors:
print(author.books.all())# 从内存获取，无额外查询高级用法：Prefetch 对象自定义预加载查询（如筛选关联数据）
from django.db.models import Prefetch
# 预加载作者的“已出版”书籍（过滤条件）
authors = Author.objects.prefetch_related(
Prefetch(
"books",
queryset=Book.objects.filter(is_published=True),# 筛选条件
to_attr="published_books"# 自定义属性名（替代默认的books）
)
).all()
for author in authors:
print(author.published_books)# 仅包含已出版的书籍3.4 只查询需要的字段：only 与 defer
[*]only(*fields)：仅加载指定字段（其他字段访问时会触发新查询）。
[*]defer(*fields)：延迟加载指定字段（仅在访问时查询）。
适用于只需部分字段的场景，减少数据传输量。
# 仅加载title和price字段（高效）
books = Book.objects.only("title", "price")
for book in books:
print(book.title, book.price)# 直接获取
# print(book.author)# 访问未指定字段，触发新查询
# 延迟加载description（大文本字段，默认不加载）
books = Book.objects.defer("description")
for book in books:
print(book.title)# 直接获取
# print(book.description)# 访问时才查询3.5 聚合与分组查询（aggregate 与 annotate）
[*]aggregate：对查询集进行聚合计算（如求和、平均值），返回字典结果。
[*]annotate：对每个对象添加聚合计算结果（分组聚合）。
示例：
from django.db.models import Sum, Avg, Count
# 1. 聚合：计算所有书籍的平均价格、总数量
result = Book.objects.aggregate(
avg_price=Avg("price"),
total=Count("id")
)
print(result)# {'avg_price': 59.99, 'total': 100}
# 2. 分组聚合：计算每个作者的书籍数量
authors = Author.objects.annotate(
book_count=Count("books")# 按作者分组，统计其books数量
)
for author in authors:
print(f"{author.name} 有 {author.book_count} 本书")4、模型继承
Django 支持三种模型继承方式，用于代码复用和逻辑抽象：
4.1 抽象基类（Abstract Base Classes）
[*]定义一个基类，标记为 abstract=True，自身不生成数据库表，仅用于被子类继承。
[*]子类会包含基类的所有字段。
示例：定义“时间戳”抽象基类（自动记录创建和更新时间）
class TimeStampedModel(models.Model):
created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True, verbose_name="创建时间")
updated_at = models.DateTimeField(auto_now=True, verbose_name="更新时间")
class Meta:
abstract = True# 标记为抽象基类
# 子类继承：自动拥有created_at和updated_at字段
class Article(TimeStampedModel):
title = models.CharField(max_length=100)
content = models.TextField()
class Comment(TimeStampedModel):
text = models.CharField(max_length=200)
article = models.ForeignKey(Article, on_delete=models.CASCADE)4.2 多表继承（Multi-table Inheritance）
[*]父类和子类各自生成数据库表，子类通过隐式的一对一外键关联父类。
[*]适用于“子类是父类的特殊类型”场景（如“用户”和“超级用户”）。
示例：
class User(models.Model):
name = models.CharField(max_length=50)
email = models.EmailField()
# 多表继承：SuperUser是User的子类，会生成superuser表，包含user_ptr外键关联user表
class SuperUser(User):
is_admin = models.BooleanField(default=True)
permissions = models.TextField()
# 使用：
su = SuperUser.objects.create(name="admin", email="admin@example.com", permissions="all")
print(su.name)# 访问父类字段
print(su.is_admin)# 访问子类字段4.3 代理模型（Proxy Models）
[*]不创建新表，仅为原模型创建“代理”，用于修改模型的行为（如默认排序、新增方法），不添加新字段。
[*]适用于“同一数据，不同操作逻辑”场景（如“普通用户看到的订单”和“管理员看到的订单”）。
示例：为 Order 模型创建代理，修改默认排序和新增方法
class Order(models.Model):
status = models.CharField(max_length=20)
create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
# 代理模型：不改变表结构，仅修改行为
class RecentOrder(Order):
class Meta:
proxy = True# 标记为代理模型
ordering = ["-create_time"]# 默认按创建时间降序（仅代理生效）
# 新增方法：筛选最近7天的订单
@classmethod
def recent_7days(cls):
from django.utils import timezone
seven_days_ago = timezone.now() - timezone.timedelta(days=7)
return cls.objects.filter(create_time__gte=seven_days_ago)
# 使用：操作代理模型等同于操作原模型，但有自定义行为
recent_orders = RecentOrder.recent_7days()# 调用自定义方法
来源：程序园用户自行投稿发布，如果侵权，请联系站长删除
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！ 鼓励转贴优秀软件安全工具和文档！ 懂技术并乐意极积无私分享的人越来越少。珍惜
页:
[1]