下面会从这几部分来介绍ORM：

1. Django ORM简介
2. Django ORM的安装和配置
3. 基本操作
4. 数据查询
5. 多表关联
6. 数据库迁移
7. 总结

1. Django ORM简介

Django ORM（Object Relational Mapping）是Django框架自带的一种ORM工具，用于将Python对象映射到数据库中的关系数据模型中。使用Django ORM，你可以通过Python对象来对数据库进行操作，而无需编写原始的SQL语句。

Django ORM提供了许多有用的特性，如对象关系映射、数据库迁移和查询API等。在使用Django ORM时，你不必关心底层数据库的操作，而只需定义模型类和查询条件即可。

2. Django ORM的安装和配置

Django ORM是Django框架自带的工具，因此不需要额外安装。但是，在使用Django ORM之前，你需要确保你已经安装了Django框架，并在settings.py文件中配置了数据库连接。

下面是一个简单的数据库配置示例，其中使用了SQLite数据库：

# settings.py

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
        'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
    }
}

3. 基本操作

在使用Django ORM之前，你需要定义模型类来表示数据库中的表。模型类需要继承自django.db.models.Model类，并定义字段和属性。下面是一个简单的模型类定义示例：

# models.py

from django.db import models

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    author = models.CharField(max_length=50)
    pub_date = models.DateField()
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)

上面的代码定义了一个名为Book的模型类，它有四个字段：title、author、pub_date和price。其中，title和author是CharField类型的字段，用于存储字符串类型的数据；pub_date是DateField类型的字段，用于存储日期类型的数据；price是DecimalField类型的字段，用于存储十进制数类型的数据。

在定义完模型类后，你需要使用Django的ORM API来对数据库进行操作。下面是一些常见的ORM操作示例：

创建数据

要创建一个新的Book对象并将其保存到数据库中，可以使用以下代码：

book = Book(title='The Great Gatsby', author='F. Scott Fitzgerald', pub_date='1925-04-10', price=25.00)
book.save()

更新数据

要更新数据库中的现有对象，可以使用以下代码：

book = Book.objects.get(pk=1)
book.title = 'The Catcher in the Rye'
book.save()

删除数据

要从数据库中删除现有对象，可以使用以下代码：

book = Book.objects.get(pk=1)
book.delete()

4. 数据查询

Django ORM提供了一组强大的查询API，可以用于从数据库中检索数据。以下是一些常见的查询操作示例：

获取所有对象

要从数据库中获取一个模型类的所有对象，可以使用以下代码：

books = Book.objects.all()

根据条件获取对象

要根据条件从数据库中获取一个或多个对象，可以使用以下代码：

# 获取title为'1984'的Book对象
book = Book.objects.get(title='1984')

# 获取pub_date在2022年之后的所有Book对象
books = Book.objects.filter(pub_date__gt='2022-01-01')

对查询结果进行排序

要对查询结果进行排序，可以使用以下代码：

# 获取所有Book对象，并按照价格从低到高排序
books = Book.objects.all().order_by('price')

对查询结果进行聚合

要对查询结果进行聚合操作，可以使用以下代码：

from django.db.models import Avg, Max, Min, Sum

# 获取所有Book对象的价格平均值
avg_price = Book.objects.all().aggregate(Avg('price'))

# 获取所有Book对象的价格最高值和最低值
max_price = Book.objects.all().aggregate(Max('price'))
min_price = Book.objects.all().aggregate(Min('price'))

# 获取所有Book对象的价格总和
total_price = Book.objects.all().aggregate(Sum('price'))

5. 多表关联

在实际应用中，一个模型类通常会与其他模型类存在关联。Django ORM提供了一组强大的多表关联API，可以用于表示和管理模型类之间的关系。以下是一些常见的多表关联操作示例：

一对多关系

假设有一个Author模型类和一个Book模型类，它们之间是一对多的关系（即一个作者可以写多本书）。可以使用ForeignKey字段来表示这种关系：

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)

在上面的代码中，Book模型类包含一个ForeignKey字段，它引用了Author模型类。on_delete=models.CASCADE参数表示当关联的Author对象被删除时，与之相关的Book对象也将被删除。

要获取一个Author对象的所有Book对象，可以使用以下代码：

author = Author.objects.get(pk=1)
books = author.book_set.all()

多对多关系

假设有一个Book模型类和一个Tag模型类，它们之间是多对多的关系（即一本书可以有多个标签，一个标签也可以应用于多本书）。可以使用ManyToManyField字段来表示这种关系：

class Tag(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    tags = models.ManyToManyField(Tag)

在上面的代码中，Book模型类包含一个ManyToManyField字段，它引用了Tag模型类。Django ORM会自动创建一个中间表，用于存储Book和Tag之间的关联关系。

要获取一个Book对象的所有Tag对象，可以使用以下代码：

book = Book.objects.get(pk=1)
tags = book.tags.all()

一对一关系

假设有一个Person模型类和一个Passport模型类，它们之间是一对一的关系（即每个人只有一个护照，每个护照也只属于一个人）。可以使用OneToOneField字段来表示这种关系：

class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)

class Passport(models.Model):
    number = models.CharField(max_length=50)
    person = models.OneToOneField(Person, on_delete=models.CASCADE)

在上面的代码中，Passport模型类包含一个OneToOneField字段，它引用了Person模型类。on_delete=models.CASCADE参数表示当关联的Person对象被删除时，与之相关的Passport对象也将被删除。

要获取一个Person对象的Passport对象，可以使用以下代码：

person = Person.objects.get(pk=1)
passport = person.passport

6. 数据库迁移

在实际应用中，模型类经常需要进行修改。Django ORM提供了一个称为“数据库迁移”的机制，可以帮助我们轻松地将这些修改应用到数据库中。以下是一些常见的数据库迁移操作示例：

创建迁移文件

要创建一个迁移文件，可以使用以下代码：

python manage.py makemigrations

该命令将自动检测模型类的更改，并创建一个迁移文件，用于记录这些更改。迁移文件将保存在一个名为“migrations”的目录中。

应用迁移文件

要将迁移文件应用到数据库中，可以使用以下代码：

python manage.py migrate

该命令将自动执行迁移文件中的操作，并将更改应用到数据库中。

回滚迁移文件

如果需要回滚迁移文件（即撤消已应用的更改），可以使用以下代码：

python manage.py migrate app_name <migration_name>

其中，app_name是模型类所在的应用程序名称，migration_name是要回滚的迁移文件的名称。

7. 总结

本教程介绍了Django ORM的基本用法，包括定义模型类、数据增删改查、多表关联和数据库迁移等方面。Django ORM是Django框架的核心组件之一，它提供了一组强大的API，可以帮助我们轻松地与数据库进行交互。