在之前的帖子中，我介绍了如何通过 Django 的 ORM 处理数据，即 CRUD（创建、读取、更新、删除）操作。这一次，我将更深入地分析在示例中使用的 objects 管理器 到底是什么，它是如何构成的，以及它能做些什么。 objects 是理解 Django ORM 的关键概念。

1. objects 管理器是什么？

在 Django 模型的基本结构中，最常出现的就是 objects 这个管理器。 objects 被称为 Django 的模型管理器（Manager），负责查询或操作数据库记录。简而言之，objects 管理器就像模型类和数据库之间的桥梁。

Django objects manager diagram

模型类的基本属性 objects 是 Django 提供的 Manager 类的实例。通过这个实例，可以与数据库进行通信，进行数据的创建、检索、修改和删除等操作。例如，可以通过 Post.objects.all() 或 Post.objects.create() 等方法访问数据。

2. Manager 类的角色

Manager 类是 Django 模型与数据库之间的接口，允许执行各种查询。Django 默认会为每个模型自动创建一个名为 objects 的 Manager，并通过这个 Manager 来处理大多数的 CRUD 操作。

如何通过 objects 实现 CRUD，你可能已经有了一定的了解或经验。由于示例代码在之前的部分中已讨论过，这里将不再赘述。

3. 创建自定义 Manager

虽然默认提供的 objects 管理器非常有用，但有时可能需要 重用特定的查询逻辑 或执行更复杂的查询。在这种情况下，可以创建 自定义管理器 来添加所需的功能。

3.1 定义自定义 Manager 类

例如，我们可以创建一个只过滤已发布文章的自定义管理器。

from django.db import models

class PublishedManager(models.Manager):
    def get_queryset(self):
        return super().get_queryset().filter(status='published')

class Post(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    content = models.TextField()
    status = models.CharField(max_length=10, choices=[('draft', 'Draft'), ('published', 'Published')])
    publish_date = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    # 除了基本的 objects 管理器外，还添加自定义管理器
    published = PublishedManager()

在上面的示例中，我们定义了 PublishedManager 这个自定义管理器，并将其添加到 Post 模型中。这个 PublishedManager 只返回状态为 'published' 的文章。现在调用 Post.published.all() 时，您可以只获取已发布的文章。

3.2 自定义管理器的应用

  • 减少重复代码：使用自定义管理器可以减少每次添加过滤条件时的代码重复。
  • 封装特定查询逻辑：可以根据特定业务逻辑定制查询逻辑，让其在模型内整洁管理。

4. 使用 objects 管理器可以执行的各种操作

Django 的 objects 管理器除了基本提供 CRUD 功能外，还支持更多的数据库操作。

4.1 数据过滤

  • filter()：查询满足条件的多个对象。 
    published_posts = Post.objects.filter(status='published')
  • exclude()：查询不符合特定条件的对象。 
    draft_posts = Post.objects.exclude(status='published')

4.2 排序与切片

  • 排序：可以使用 order_by() 方法对数据进行排序。 
    recent_posts = Post.objects.all().order_by('-publish_date')
  • 切片：像 Python 的列表切片一样，查询集也可以通过切片获取特定范围的数据。 
    first_three_posts = Post.objects.all()[:3]

4.3 使用聚合函数

objects 管理器也提供聚合函数。例如，如果想知道文章的数量，可以使用 count() 方法。

post_count = Post.objects.count()

此外，可以使用 aggregate() 方法进行平均值、总和等聚合运算。

from django.db.models import Avg
average_length = Post.objects.aggregate(Avg('content_length'))

5. objects 管理器的工作原理

objects 管理器内部生成 查询集（QuerySet） 对象。查询集是一组用于从数据库获取数据的查询。当调用 objects.all() 或 objects.filter() 等方法时，Django 会生成查询集，并在需要时将该查询传递给数据库以获取结果。

查询集使用 延迟评估（lazy evaluation）。这意味着在创建查询集时，并不实际访问数据库，而是在需要数据的时候执行数据库查询。通过这种方式，可以避免不必要的查询执行，从而实现高效的数据处理。

结束语

Django 的 objects 管理器是简化与数据库交互并轻松处理数据的强大工具。除了基本提供的 CRUD 功能外，还可以定义自定义管理器，重用特定查询逻辑或轻松处理更复杂的操作。此外，由于查询集的延迟评估等特性，也能实现高效的数据处理。

深入理解 Django ORM 的 objects 管理器，能够更高效地操作数据库，并在减少代码重复的同时保持代码的整洁性。希望您今后能更好地利用模型管理器，并在需要时引入自定义管理器，从而使 Web 应用程序的复杂数据处理变得更加简单和灵活。

在下一个部分，我将详细讨论 查询集（QuerySet）与数据查询。ORM 的优点之一是 "无需了解 SQL"，而充分利用这一优势，理解下一个部分的内容将会非常重要。请期待下一篇。