很多时候,我们都不是从‘一穷二白’开始编写模型的,有时候可以从第三方库中继承,有时候可以从以前的代码中继承,甚至现写一个模型用于被其它模型继承。这样做的好处,我就不赘述了,每个学习Django的人都非常清楚。
类同于Python的类继承,Django也有完善的继承机制。
Django中所有的模型都必须继承django.db.models.Model
模型,不管是直接继承也好,还是间接继承也罢。
你唯一需要决定的是,父模型是否是一个独立自主的,同样在数据库中创建数据表的模型,还是一个只用来保存子模型共有内容,并不实际创建数据表的抽象模型。
Django有三种继承的方式:
Abstract base classes
,将子类共同的数据抽离出来,供子类继承重用,它不会创建实际的数据表;Multi-table inheritance
,每一个模型都有自己的数据库表;注意!同Python的继承一样,Django也是可以同时继承两个以上父类的!
只需要在模型的Meta类里添加abstract=True
元数据项,就可以将一个模型转换为抽象基类。Django不会为这种类创建实际的数据库表,它们也没有管理器,不能被实例化也无法直接保存,它们就是用来被继承的。抽象基类完全就是用来保存子模型们共有的内容部分,达到重用的目的。当它们被继承时,它们的字段会全部复制到子模型中。看下面的例子:
from django.db import models class CommonInfo(models.Model): name = models.CharField(max_length=100) age = models.PositiveIntegerField() class Meta: abstract = True class Student(CommonInfo): home_group = models.CharField(max_length=5)
Student模型将拥有name,age,home_group三个字段,并且CommonInfo模型不能当做一个正常的模型使用。
如果子类没有声明自己的Meta类,那么它将继承抽象基类的Meta类。下面的例子则扩展了基类的Meta:
from django.db import models class CommonInfo(models.Model): # ... class Meta: abstract = True ordering = ['name'] class Student(CommonInfo): # ... class Meta(CommonInfo.Meta): db_table = 'student_info'
这里有几点要特别说明:
abstract=True
这个元数据不会被继承。也就是说如果想让一个抽象基类的子模型,同样成为一个抽象基类,那你必须显式的在该子模型的Meta中同样声明一个abstract = True
;db_table
,首先是抽象基类本身不会创建数据表,其次它的所有子类也不会按照这个元数据来设置表名。如果在你的抽象基类中存在ForeignKey或者ManyToManyField字段,并且使用了related_name
或者related_query_name
参数,那么一定要小心了。因为按照默认规则,每一个子类都将拥有同样的字段,这显然会导致错误。为了解决这个问题,当你在抽象基类中使用related_name
或者related_query_name
参数时,它们两者的值中应该包含%(app_label)s
和%(class)s
部分:
%(class)s
用字段所属子类的小写名替换%(app_label)s
用子类所属app的小写名替换例如,对于common/models.py
模块:
from django.db import models class Base(models.Model): m2m = models.ManyToManyField( OtherModel, related_name="%(app_label)s_%(class)s_related", related_query_name="%(app_label)s_%(class)ss", ) class Meta: abstract = True class ChildA(Base): pass class ChildB(Base): pass
对于另外一个应用中的rare/models.py
:
from common.models import Base class ChildB(Base): pass
对于上面的继承关系:
common.ChildA.m2m
字段的reverse name
(反向关系名)应该是common_childa_related
;reverse query name
(反向查询名)应该是common_childas
。common.ChildB.m2m
字段的反向关系名应该是common_childb_related
;反向查询名应该是common_childbs
。rare.ChildB.m2m
字段的反向关系名应该是rare_childb_related
;反向查询名应该是rare_childbs
。当然,如果你不设置related_name
或者related_query_name
参数,这些问题就不存在了。
这种继承方式下,父类和子类都是独立自主、功能完整、可正常使用的模型,都有自己的数据库表,内部隐含了一个一对一的关系。例如:
from django.db import models class Place(models.Model): name = models.CharField(max_length=50) address = models.CharField(max_length=80) class Restaurant(Place): serves_hot_dogs = models.BooleanField(default=False) serves_pizza = models.BooleanField(default=False)
Restaurant将包含Place的所有字段,并且各有各的数据库表和字段,比如:
>>> Place.objects.filter(name="Bob's Cafe") >>> Restaurant.objects.filter(name="Bob's Cafe")
如果一个Place对象同时也是一个Restaurant对象,你可以使用小写的子类名,在父类中访问它,例如:
>>> p = Place.objects.get(id=12) # 如果p也是一个Restaurant对象,那么下面的调用可以获得该Restaurant对象。 >>> p.restaurant <Restaurant: ...>
但是,如果这个Place是个纯粹的Place对象,并不是一个Restaurant对象,那么上面的调用方式会弹出Restaurant.DoesNotExist
异常。
让我们看一组更具体的展示,注意里面的注释内容。
>>> from app1.models import Place, Restaurant # 导入两个模型到shell里 >>> p1 = Place.objects.create(name='coff',address='address1') >>> p1 # p1是个纯Place对象 <Place: Place object> >>> p1.restaurant # p1没有餐馆属性 Traceback (most recent call last): File "<console>", line 1, in <module> File "C:\Python36\lib\site-packages\django\db\models\fields\related_descriptors.py", line 407, in __get__ self.related.get_accessor_name() django.db.models.fields.related_descriptors.RelatedObjectDoesNotExist: Place has no restaurant. >>> r1 = Restaurant.objects.create(serves_hot_dogs=True,serves_pizza=False) >>> r1 # r1在创建的时候,只赋予了2个字段的值 <Restaurant: Restaurant object> >>> r1.place # 不能这么调用 Traceback (most recent call last): File "<console>", line 1, in <module> AttributeError: 'Restaurant' object has no attribute 'place' >>> r2 = Restaurant.objects.create(serves_hot_dogs=True,serves_pizza=False, name='pizza', address='address2') >>> r2 # r2在创建时,提供了包括Place的字段在内的4个字段 <Restaurant: Restaurant object> >>> r2.place # 可以看出这么调用都是非法的,异想天开的 Traceback (most recent call last): File "<console>", line 1, in <module> AttributeError: 'Restaurant' object has no attribute 'place' >>> p2 = Place.objects.get(name='pizza') # 通过name,我们获取到了一个Place对象 >>> p2.restaurant # 这个P2其实就是前面的r2 <Restaurant: Restaurant object> >>> p2.restaurant.address 'address2' >>> p2.restaurant.serves_hot_dogs True >>> lis = Place.objects.all() >>> lis <QuerySet [<Place: Place object>, <Place: Place object>, <Place: Place object>]> >>> lis.values() <QuerySet [{'id': 1, 'name': 'coff', 'address': 'address1'}, {'id': 2, 'name': '', 'address': ''}, {'id': 3, 'name': 'pizza', 'address': 'address2'}]> >>> lis[2] <Place: Place object> >>> lis[2].serves_hot_dogs Traceback (most recent call last): File "<console>", line 1, in <module> AttributeError: 'Place' object has no attribute 'serves_hot_dogs' >>> lis2 = Restaurant.objects.all() >>> lis2 <QuerySet [<Restaurant: Restaurant object>, <Restaurant: Restaurant object>]> >>> lis2.values() <QuerySet [{'id': 2, 'name': '', 'address': '', 'place_ptr_id': 2, 'serves_hot_dogs': True, 'serves_pizza': False}, {'id': 3, 'name': 'pizza', 'address ': 'address2', 'place_ptr_id': 3, 'serves_hot_dogs': True, 'serves_pizza': False}]>
其机制内部隐含的OneToOne字段,形同下面所示:
place_ptr = models.OneToOneField( Place, on_delete=models.CASCADE, parent_link=True, )
可以通过创建一个OneToOneField字段并设置 parent_link=True
,自定义这个一对一字段。
在多表继承的情况下,由于父类和子类都在数据库内有物理存在的表,父类的Meta类会对子类造成不确定的影响,因此,Django在这种情况下关闭了子类继承父类的Meta功能。这一点和抽象基类的继承方式有所不同。
但是,还有两个Meta元数据特殊一点,那就是ordering
和get_latest_by
,这两个参数是会被继承的。因此,如果在多表继承中,你不想让你的子类继承父类的上面两种参数,就必须在子类中显示的指出或重写。如下:
class ChildModel(ParentModel): # ... class Meta: # 移除父类对子类的排序影响 ordering = []
因为多表继承使用了一个隐含的OneToOneField来链接子类与父类,所以象上例那样,你可以从父类访问子类。但是这个OnetoOneField字段默认的related_name
值与ForeignKey和 ManyToManyField默认的反向名称相同。如果你与父类或另一个子类做多对一或是多对多关系,你就必须在每个多对一和多对多字段上强制指定related_name
。如果你没这么做,Django就会在你运行或验证(validation)时抛出异常。
仍以上面Place类为例,我们创建一个带有ManyToManyField字段的子类:
class Supplier(Place): customers = models.ManyToManyField(Place)
这会产生下面的错误:
Reverse query name for 'Supplier.customers' clashes with reverse query name for 'Supplier.place_ptr'. HINT: Add or change a related_name argument to the definition for 'Supplier.customers' or 'Supplier.place_ptr'.
解决方法是:向customers字段中添加related_name
参数.
customers = models.ManyToManyField(Place, related_name='provider')。
使用多表继承时,父类的每个子类都会创建一张新数据表,通常情况下,这是我们想要的操作,因为子类需要一个空间来存储不包含在父类中的数据。但有时,你可能只想更改模型在Python层面的行为,比如更改默认的manager管理器,或者添加一个新方法。
代理模型就是为此而生的。你可以创建、删除、更新代理模型的实例,并且所有的数据都可以像使用原始模型(非代理类模型)一样被保存。不同之处在于你可以在代理模型中改变默认的排序方式和默认的manager管理器等等,而不会对原始模型产生影响。
声明一个代理模型只需要将Meta中proxy的值设为True。
例如你想给Person模型添加一个方法。你可以这样做:
from django.db import models class Person(models.Model): first_name = models.CharField(max_length=30) last_name = models.CharField(max_length=30) class MyPerson(Person): class Meta: proxy = True def do_something(self): # ... pass
MyPerson类将操作和Person类同一张数据库表。并且任何新的Person实例都可以通过MyPerson类进行访问,反之亦然。
>>> p = Person.objects.create(first_name="foobar") >>> MyPerson.objects.get(first_name="foobar") <MyPerson: foobar>
下面的例子通过代理进行排序,但父类却不排序:
class OrderedPerson(Person): class Meta: # 现在,普通的Person查询是无序的,而OrderedPerson查询会按照`last_name`排序。 ordering = ["last_name"] proxy = True
一些约束:
代理模型的管理器
如不指定,则继承父类的管理器。如果你自己定义了管理器,那它就会成为默认管理器,但是父类的管理器依然有效。如下例子:
from django.db import models class NewManager(models.Manager): # ... pass class MyPerson(Person): objects = NewManager() class Meta: proxy = True
如果你想要向代理中添加新的管理器,而不是替换现有的默认管理器,你可以创建一个含有新的管理器的基类,并在继承时把他放在主基类的后面:
# Create an abstract class for the new manager. class ExtraManagers(models.Model): secondary = NewManager() class Meta: abstract = True class MyPerson(Person, ExtraManagers): class Meta: proxy = True
注意,多重继承和多表继承是两码事,两个概念。
Django的模型体系支持多重继承,就像Python一样。如果多个父类都含有Meta类,则只有第一个父类的会被使用,剩下的会忽略掉。
一般情况,能不要多重继承就不要,尽量让继承关系简单和直接,避免不必要的混乱和复杂。
请注意,继承同时含有相同id主键字段的类将抛出异常。为了解决这个问题,你可以在基类模型中显式的使用AutoField
字段。如下例所示:
class Article(models.Model): article_id = models.AutoField(primary_key=True) ... class Book(models.Model): book_id = models.AutoField(primary_key=True) ... class BookReview(Book, Article): pass
或者使用一个共同的祖先来持有AutoField字段,并在直接的父类里通过一个OneToOne字段保持与祖先的关系,如下所示:
class Piece(models.Model): pass class Article(Piece): article_piece = models.OneToOneField(Piece, on_delete=models.CASCADE, parent_link=True) ... class Book(Piece): book_piece = models.OneToOneField(Piece, on_delete=models.CASCADE, parent_link=True) ... class BookReview(Book, Article): pass
在Python语言层面,子类可以拥有和父类相同的属性名,这样会造成覆盖现象。但是对于Django,如果继承的是一个非抽象基类,那么子类与父类之间不可以有相同的字段名!
比如下面是不行的!
class A(models.Model): name = models.CharField(max_length=30) class B(A): name = models.CharField(max_length=30)
如果你执行python manage.py makemigrations
会弹出下面的错误:
django.core.exceptions.FieldError: Local field 'name' in class 'B' clashes with field of the same name from base class 'A'.
但是!如果父类是个抽象基类就没有问题了(1.10版新增特性),如下:
class A(models.Model): name = models.CharField(max_length=30) class Meta: abstract = True class B(A): name = models.CharField(max_length=30)