怎么使用python和Django完成博客數據庫的遷移

這篇文章主要介紹怎么使用python和Django完成博客數據庫的遷移，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

1.設計博客數據庫表結構

博客最主要的功能就是展示我們寫的文章，它需要從某個地方獲取博客文章數據才能把文章展示出來，通常來說這個地方就是數據庫。我們把寫好的文章永久地保存在數據庫里，當用戶訪問我們的博客時，Django 就去數據庫里把這些數據取出來展現給用戶。

博客的文章應該含有標題、正文、作者、發表時間等數據。一個更加現代化的博客文章還希望它有分類、標簽、評論等。為了更好地存儲這些數據，我們需要合理地組織數據庫的表結構。

我們的博客初級版本主要包含博客文章，文章會有分類以及標簽。一篇文章只能有一個分類，但可以打上很多標簽。

文章 id 標題 正文 發表時間 分類 標簽
1 title 1 text 1 2016-12-23 Django Django 學習
2 title 2 text 2 2016-12-24 Django Django 學習
3 title 3 text 3 2016-12-26 Python Python 學習

其中文章 ID 是一個數字，唯一對應著一篇文章。當然還可以有更多的列以存儲更多相關數據，這只是一個最基本的示例。

數據庫表設計成這樣其實已經可以了，但是稍微分析一下我們就會發現一個問題，這 3 篇文章的分類和標簽都是相同的，這會產生很多重復數據，當數據量很大時就浪費了存儲空間。

不同的文章可能它們對應的分類或者標簽是相同的，所以我們把分類和標簽提取出來，做成單獨的數據庫表，再把文章和分類、標簽關聯起來。下面分別是分類和標簽的數據庫表：

分類 id 分類名

1 Django
2 Python

標簽 id 標簽名

1 Django 學習
2 Python 學習

接下來就是編寫我們的數據庫模型：

以上是自然語言描述的表格，數據庫也和編程語言一樣，有它自己的一套規定的語法來生成上述的表結構，這樣我們才能把數據存進去。一般來說這時候我們應該先去學習數據庫創建表格的語法，再回來寫我們的 Django 博客代碼了。但是 Django 告訴我們不用這么麻煩，它已經幫我們做了一些事情。Django 把那一套數據庫的語法轉換成了 Python 的語法形式，我們只要寫 Python 代碼就可以了，Django 會把 Python 代碼翻譯成對應的數據庫操作語言。用更加專業一點的說法，就是 Django 為我們提供了一套 ORM（Object Relational Mapping）系統。

例如我們的分類數據庫表，Django 只要求我們這樣寫：

blog/models.py
from django.db import models
class Category(models.Model):
 name = models.CharField(max_length=100)

給出完整的代碼：

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import User
from django.utils.six import python_2_unicode_compatible

# python_2_unicode_compatible 裝飾器用于兼容 Python2
@python_2_unicode_compatible
class Category(models.Model):
 """
 Django 要求模型必須繼承 models.Model 類。
 Category 只需要一個簡單的分類名 name 就可以了。
 CharField 指定了分類名 name 的數據類型，CharField 是字符型，
 CharField 的 max_length 參數指定其最大長度，超過這個長度的分類名就不能被存入數據庫。
 當然 Django 還為我們提供了多種其它的數據類型，如日期時間類型 DateTimeField、整數類型 IntegerField 等等。
 Django 內置的全部類型可查看文檔：
 https://docs.djangoproject.com/en/1.10/ref/models/fields/#field-types
 """
 name = models.CharField(max_length=100)
 def __str__(self):
 return self.name

@python_2_unicode_compatible
class Tag(models.Model):
 """
 標簽 Tag 也比較簡單，和 Category 一樣。
 再次強調一定要繼承 models.Model 類！
 """
 name = models.CharField(max_length=100)
 def __str__(self):
 return self.name

@python_2_unicode_compatible
class Post(models.Model):
 """
 文章的數據庫表稍微復雜一點，主要是涉及的字段更多。
 """
 # 文章標題
 title = models.CharField(max_length=70)
 # 文章正文，我們使用了 TextField。
 # 存儲比較短的字符串可以使用 CharField，但對于文章的正文來說可能會是一大段文本，因此使用 TextField 來存儲大段文本。
 body = models.TextField()
 # 這兩個列分別表示文章的創建時間和最后一次修改時間，存儲時間的字段用 DateTimeField 類型。
 created_time = models.DateTimeField()
 modified_time = models.DateTimeField()
 # 文章摘要，可以沒有文章摘要，但默認情況下 CharField 要求我們必須存入數據，否則就會報錯。
 # 指定 CharField 的 blank=True 參數值后就可以允許空值了。
 excerpt = models.CharField(max_length=200, blank=True)
 # 這是分類與標簽，分類與標簽的模型我們已經定義在上面。
 # 我們在這里把文章對應的數據庫表和分類、標簽對應的數據庫表關聯了起來，但是關聯形式稍微有點不同。
 # 我們規定一篇文章只能對應一個分類，但是一個分類下可以有多篇文章，所以我們使用的是 ForeignKey，即一對多的關聯關系。
 # 而對于標簽來說，一篇文章可以有多個標簽，同一個標簽下也可能有多篇文章，所以我們使用 ManyToManyField，表明這是多對多的關聯關系。
 # 同時我們規定文章可以沒有標簽，因此為標簽 tags 指定了 blank=True。
 # 如果你對 ForeignKey、ManyToManyField 不了解，請看教程中的解釋，亦可參考官方文檔：
 # https://docs.djangoproject.com/en/1.10/topics/db/models/#relationships
 category = models.ForeignKey(Category)
 tags = models.ManyToManyField(Tag, blank=True)
 # 文章作者，這里 User 是從 django.contrib.auth.models 導入的。
 # django.contrib.auth 是 Django 內置的應用，專門用于處理網站用戶的注冊、登錄等流程，User 是 Django 為我們已經寫好的用戶模型。
 # 這里我們通過 ForeignKey 把文章和 User 關聯了起來。
 # 因為我們規定一篇文章只能有一個作者，而一個作者可能會寫多篇文章，因此這是一對多的關聯關系，和 Category 類似。
 author = models.ForeignKey(User)
 def __str__(self):
 return self.title

Category 就是一個標準的 Python 類，它繼承了 models.Model 類，類名為 Category 。Category 類有一個屬性 name，它是 models.CharField 的一個實例。

這樣，Django 就可以把這個類翻譯成數據庫的操作語言，在數據庫里創建一個名為 category 的表格，這個表格的一個列名為 name。還有一個列 id，Django 則會自動創建。可以看出從 Python 代碼翻譯成數據庫語言時其規則就是一個 Python 類對應一個數據庫表格，類名即表名，類的屬性對應著表格的列，屬性名即列名。

我們需要 3 個表格：文章（Post）、分類（Category）以及標簽（Tag），下面就來分別編寫它們對應的 Python 類。模型的代碼通常寫在相關應用的 models.py 文件里。

二：遷移數據庫

為了讓 Django 完成翻譯，創建好這些數據庫表，我們再一次請出我的工程管理助手 manage.py。激活虛擬環境，切換到 manage.py 文件所在的目錄下，分別運行 python manage.py makemigrations 和 python manage.py migrate 命令：

注意：如果代碼中含有中文注釋，且你使用的是 Python 2 開發環境的話，會得到一個編碼錯誤。因此請在含有中文注釋的文件最開始處加入編碼聲明：# coding: utf-8。

當我們執行了 python manage.py makemigrations 后，Django 在 blog 應用的 migrations\ 目錄下生成了一個 0001_initial.py 文件，這個文件是 Django 用來記錄我們對模型做了哪些修改的文件。目前來說，我們在 models.py 文件里創建了 3 個模型類，Django 把這些變化記錄在了 0001_initial.py 里。

不過此時還只是告訴了 Django 我們做了哪些改變，為了讓 Django 真正地為我們創建數據庫表，接下來又執行了 python manage.py migrate 命令。Django 通過檢測應用中 migrations\ 目錄下的文件，得知我們對數據庫做了哪些操作，然后它把這些操作翻譯成數據庫操作語言，從而把這些操作作用于真正的數據庫。

你可以看到命令的輸出除了 Applying blog.0001_initial... OK 外，Django 還對其它文件做了操作。這是因為除了我們自己建立的 blog 應用外，Django 自身還內置了很多應用，這些應用本身也是需要存儲數據的。可以在 settings.py 的 INSTALLED_APP 設置里看到這些應用，當然我們目前不必關心這些。

blogproject/settings.py
INSTALLED_APPS = [
 'django.contrib.admin',
 'django.contrib.auth',
 'django.contrib.contenttypes',
 'django.contrib.sessions',
 'django.contrib.messages',
 'django.contrib.staticfiles',
 'blog',
]

對于了解數據庫語言的人，你可以運行下面的命令看看 Django 究竟為我們做了什么：

python manage.py sqlmigrate blog 0001

你將看到輸出了經 Django 翻譯后的數據庫表創建語句，這有助于你理解 Django ORM 的工作機制。

三：選擇數據庫版本

沒有安裝任何的數據庫軟件，Django 就幫我們遷移了數據庫。這是因為我們使用了 Python 內置的 SQLite3 數據庫。

SQLite3 是一個十分輕巧的數據庫，它僅有一個文件。你可以看一到項目根目錄下多出了一個 db.sqlite3 的文件，這就是 SQLite3 數據庫文件，Django 博客的數據都會保存在這個數據庫文件里。

Django 在 settings.py 里為我們做了一些默認的數據庫配置：

blogproject/settings.py
## 其它配置選項...
DATABASES = {
 'default': {
 'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
 'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
 }
}
## 其它配置選項...

可以看到默認的數據庫引擎就是使用的 SQLite3。

當然一些人傾向于使用 MySQL 等大型數據庫，至于 Django 如何配置 MySQL 這里就不贅述了，你可以自行使用搜索引擎或者查閱 Django 的官方文檔解決。對于一個小型博客而言，SQLite3 數據庫足以勝任。

四：用Django方式操作數據庫

數據庫最主要的操作就是往里面存入數據、從中取出數據、修改已保存的數據和刪除不再需要的數據。和創建數據庫表一樣，Django 為這些操作提供了一整套方法，從而把我們從數據庫語言中解放出來。我們不用學習如何利用數據庫語言去完成這些操作，只要簡單地調用幾個 Python 函數就可以滿足我們的需求。

存數據

先在命令行中來探索一下這些函數，感受一下如何用 Django 的方式來操作數據庫。在 manage.py 所在目錄下運行 python manage.py shell 命令：

創建一個分類和一個標簽：

首先導入 3 個之前寫好的模型類，然后實例化了一個 Category 類和一個 Tag 類，為他們的屬性 name 賦了值。為了讓 Django 把這些數據保存進數據庫，調用實例的 save 方法即可。

再創建一篇文章試試，但創建文章之前，我們需要先創建一個 User，用于指定文章的作者。創建 User 的命令 Django 已經幫我們寫好了，依然是通過 manage.py 來運行。首先按住 Ctrl + c 退出命令交互欄（一次退不出就連續多按幾次），運行 python manage.py createsuperuser 命令并根據提示創建用戶：

（密碼過于簡單會通不過）

再次運行 python manage.py shell 進入 Python 命令交互欄，開始創建文章：

由于我們重啟了 shell，因此需要重新導入了 Category、Tag、Post 以及 User。我們還導入了一個 Django 提供的輔助模塊 timezone，這是因為我們需要調用它的 now() 方法為 created_time 和 modified_time 指定時間，容易理解 now 方法返回當前時間。然后我們根據用戶名和分類名，通過 get 方法取出了存在數據庫中的 User 和 Category（取數據的方法將在下面介紹）。接著我們為文章指定了 title、body 、created_time、modified_time值，并把它和前面創建的 Category 以及 User 關聯了起來。允許為空 excerpt、tags 我們就沒有為它們指定值了。

注意：我們這里使用 get 方法根據 Category 的 name 屬性的值獲取分類的一條記錄。Category.objects.get(name='category test') 的含義是從數據庫中取出 name 的值為 category test 的分類記錄。確保數據庫中只有一條值為 category test 的記錄，否則 get 方法將返回一個 MultipleObjectsReturned 異常。如果你不小心已經存了多條記錄，請刪掉多余的記錄。如何刪除數據請看下文。

取數據

數據已經存入數據庫了，現在要把它們取出來看看：

objects 是我們的模型管理器，它為我們提供一系列從數據庫中取數據方法，這里我們使用了 all 方法，表示我們要把對應的數據全部取出來。可以看到 all 方法都返回了數據，這些數據應該是我們之前存進去的，但是顯示的字符串有點奇怪，無法看出究竟是不是我們之前存入的數據。為了讓顯示出來的數據更加人性化一點，我們為 3 個模型分別增加一個 __str__ 方法：

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import User
from django.utils.six import python_2_unicode_compatible

# python_2_unicode_compatible 裝飾器用于兼容 Python2
@python_2_unicode_compatible
class Category(models.Model):
 """
 Django 要求模型必須繼承 models.Model 類。
 Category 只需要一個簡單的分類名 name 就可以了。
 CharField 指定了分類名 name 的數據類型，CharField 是字符型，
 CharField 的 max_length 參數指定其最大長度，超過這個長度的分類名就不能被存入數據庫。
 當然 Django 還為我們提供了多種其它的數據類型，如日期時間類型 DateTimeField、整數類型 IntegerField 等等。
 Django 內置的全部類型可查看文檔：
 https://docs.djangoproject.com/en/1.10/ref/models/fields/#field-types
 """
 name = models.CharField(max_length=100)
 def __str__(self):
 return self.name

@python_2_unicode_compatible
class Tag(models.Model):
 """
 標簽 Tag 也比較簡單，和 Category 一樣。
 再次強調一定要繼承 models.Model 類！
 """
 name = models.CharField(max_length=100)
 def __str__(self):
 return self.name

@python_2_unicode_compatible
class Post(models.Model):
 """
 文章的數據庫表稍微復雜一點，主要是涉及的字段更多。
 """
 # 文章標題
 title = models.CharField(max_length=70)
 # 文章正文，我們使用了 TextField。
 # 存儲比較短的字符串可以使用 CharField，但對于文章的正文來說可能會是一大段文本，因此使用 TextField 來存儲大段文本。
 body = models.TextField()
 # 這兩個列分別表示文章的創建時間和最后一次修改時間，存儲時間的字段用 DateTimeField 類型。
 created_time = models.DateTimeField()
 modified_time = models.DateTimeField()
 # 文章摘要，可以沒有文章摘要，但默認情況下 CharField 要求我們必須存入數據，否則就會報錯。
 # 指定 CharField 的 blank=True 參數值后就可以允許空值了。
 excerpt = models.CharField(max_length=200, blank=True)
 # 這是分類與標簽，分類與標簽的模型我們已經定義在上面。
 # 我們在這里把文章對應的數據庫表和分類、標簽對應的數據庫表關聯了起來，但是關聯形式稍微有點不同。
 # 我們規定一篇文章只能對應一個分類，但是一個分類下可以有多篇文章，所以我們使用的是 ForeignKey，即一對多的關聯關系。
 # 而對于標簽來說，一篇文章可以有多個標簽，同一個標簽下也可能有多篇文章，所以我們使用 ManyToManyField，表明這是多對多的關聯關系。
 # 同時我們規定文章可以沒有標簽，因此為標簽 tags 指定了 blank=True。
 # 如果你對 ForeignKey、ManyToManyField 不了解，請看教程中的解釋，亦可參考官方文檔：
 # https://docs.djangoproject.com/en/1.10/topics/db/models/#relationships
 category = models.ForeignKey(Category)
 tags = models.ManyToManyField(Tag, blank=True)
 # 文章作者，這里 User 是從 django.contrib.auth.models 導入的。
 # django.contrib.auth 是 Django 內置的應用，專門用于處理網站用戶的注冊、登錄等流程，User 是 Django 為我們已經寫好的用戶模型。
 # 這里我們通過 ForeignKey 把文章和 User 關聯了起來。
 # 因為我們規定一篇文章只能有一個作者，而一個作者可能會寫多篇文章，因此這是一對多的關聯關系，和 Category 類似。
 author = models.ForeignKey(User)
 def __str__(self):
 return self.title

定義好 __str__ 方法后，解釋器顯示的內容將會是 __str__ 方法返回的內容。這里 Category 返回分類名 name ，Tag 返回標簽名，而 Post 返回它的 title。

python_2_unicode_compatible 裝飾器用于兼容 Python2。如果你使用的 Python3 開發環境，去掉這個裝飾器不會有任何影響。如果你使用的 Python2 開發環境，而又不想使用這個裝飾器，則將 __str__ 方法改為 __unicode__ 方法即可。

先按 Ctrl + c 退出 Shell，再重新運行 python manage.py shell 進入 Shell。

改數據：

首先通過 get 方法根據分類名 name 獲取值為 category test 到分類，修改它的 name 屬性為新的值 category test new，然后調用 save 方法把修改保存到數據庫，之后可以看到數據庫返回的數據已經是修改后的值了。Tag、Post的修改也一樣。

刪除數據：

先根據標題 title 的值從數據庫中取出 Post，保存在變量 p 中，然后調用它的delete 方法，最后看到 Post.objects.all() 返回了一個空的 QuerySet（類似于一個列表），表明數據庫中已經沒有 Post，Post 已經被刪除了。

這就是 Django 對數據庫增、刪、改、查的操作。除了上述演示的方法外，Django 還為我們提供了大量其它的方法，這些方法有一部分會在教程中使用，用到時我會講解它們的用法。但以后你開發自己的項目時，你就需要通過閱讀 Django 的官方文檔 來了解有哪些方法可用以及如何使用它們。

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