Это обзорный урок, который показывает общие концепции присущие ORM. Каждая из этих концепций будет далее рассматриваться в курсе
ORM (Object-Relation Mapping) – общее название для фреймворков или библиотек, позволяющих автоматически связать базу данных с кодом. Они стараются скрыть существование базы данных настолько, насколько это возможно. Взамен программисту дают возможность оперировать данными в базе через специальный интерфейс. Вместо построения SQL-запросов, программист вызывает простые методы, а всю остальную работу берёт на себя ORM.
user = User()
user.first_name = 'Peter'
user.save() # сохранение пользователя в базу
Несмотря на общую цель, ORM бывают очень разными. Django ORM относится к наиболее распространённому и простому типу ORM, реализующему шаблон проектирования Active Record. Этот шаблон базируется на идее, что каждой таблице в приложении соответствует один класс (модель). Этот класс отвечает как за реализацию бизнес логики, так и за взаимодействие с базой данных. Последнее обычно появляется в модели за счёт наследования от базового класса ORM.
Кроме Active Record существует шаблон Data Mapper, он например реализован в SQLAlchemy. Этот подход разделяет сущности и код, связанный с базой данных, на два независимых слоя. Такой подход гибче, но при этом сложнее в работе.
Модель
from django.db import models
class User(models.Model):
email = models.EmailField(unique=True)
nickname = models.CharField(max_length=100, null=True)
Каждый объект данного класса соответствует одной записи в таблице. За преобразования данных в объекты и обратно, отвечает ORM. Программисту лишь нужно использовать правильные методы для извлечения объектов и их модификации.
# Поиск пользователя по идентификатору
user = User.objects.get(id=1)
# Обновление пользователя
user.nickname = 'Crash and Burn'
# Сохранение в базу
user.save()
# Удаление записи в базе данных
user.delete()
# Общее число пользователей
User.objects.count() # => 0
Выборки
Важная часть любой ORM — это Query Builder (построитель запросов). Это абстракция поверх SQL, которая упрощает генерацию запросов. Она обычно выглядит как цепочка функций, каждая из которых отвечает за конкретную часть SQL, например: ORDER, SELECT или WHERE.
users = User.objects.order_by('email')[:10]
# SELECT "blog_user"."id",
# ...
# FROM "blog_user"
# ORDER BY "blog_user"."email" ASC
# LIMIT 10
Django ORM позволяет описывать достаточно сложные запросы, и большинство задач вы сможете решать именно с помощью Query Builder. Однако существует и возможность делать запросы напрямую:
first_user = User.objects.raw('SELECT * FROM blog_user')[0]
# SELECT *
# FROM blog_user
Execution time: 0.002150s [Database: default]
Мы не рекомендуем по умолчанию использовать запросы, написанные вручную. Оставьте эту возможность для тех немногих случаев, когда Query Builder не может сформировать эффективный запрос.
Схема
Ещё одна обязанность ORM – изменение схемы базы данных: добавление, удаление и модификация таблиц. Делается это, как правило, не на чистом SQL, а с помощью специального языка. Это позволяет работать с ORM, не отвлекаясь на особенности конкретных баз данных.
В Django ORM первостепенными являются модели — вы изменяете код, а потом используете средства для приведения схемы базы данных в соответствие новому состоянию кода. Такой подход называется Code First.
Также существует подход Database First: вы сначала меняете базу данных, выполняя SQL-запросы или формируя запросы с помощью средств ORM, а затем ORM уже сама подхватывает изменения и адаптирует модели. Например, для добавления нового свойства достаточно добавить новую колонку. В коде ничего менять не нужно, она автоматически начинает работать.
Миграции
Любая база данных в процессе жизни приложения изменяется. В неё добавляются новые таблицы, удаляются старые, какие-то меняются. Этот процесс никогда не заканчивается. Изменения в базе данных выполняются с помощью механизма миграций.
В Django ORM миграция — это Python модуль, который содержит описание действий, изменяющих схему базы данных. Учебный проект содержит пример миграции, но если вы этот файл откроете в редакторе, количество кода может вас смутить. К счастью, этот код не написан вручную — миграции Django генерирует самостоятельно. Модифицировать же вручную модули миграций приходится достаточно редко.
Попробуем добавить поле "nickname" к полям модели User
из учебного проекта:
# python_django_orm_blog/blog/models.py
class User(models.TimestampedModel):
"""A blog user."""
email = models.EmailField(unique=True)
first_name = models.CharField(max_length=100, null=True)
last_name = models.CharField(max_length=100, null=True)
# это поле - новое!
nickname = models.CharField(max_length=100, null=True)
Модель изменилась, нужно сгенерировать миграцию:
poetry run python manage.py makemigrations
Migrations for 'blog':
python_django_orm_blog/blog/migrations/0002_user_nickname.py
- Add field nickname to user
Теперь миграцию нужно применить:
poetry run python manage.py migrate
Operations to perform:
Apply all migrations: blog
Running migrations:
Applying blog.0002_user_nickname... OK
В процессе выполнения этой команды, автоматически проверяются, какие миграции уже были применены, а какие — нет. Применяются только те миграции, которые ещё не выполнены на текущей базе данных.
Дополнительные материалы
Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»
Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты
- Статья «Как учиться и справляться с негативными мыслями»
- Статья «Ловушки обучения»
- Статья «Сложные простые задачи по программированию»
- Вебинар «Как самостоятельно учиться»
Для полного доступа к курсу нужен базовый план
Базовый план откроет полный доступ ко всем курсам, упражнениям и урокам Хекслета, проектам и пожизненный доступ к теории пройденных уроков. Подписку можно отменить в любой момент.