Django Model模型 - ORM字段类型与数据库关系详解

一、概述

Model是Django ORM的核心，每个Model类对应数据库中的一张表，类的属性对应表的字段。Django通过Model提供数据库抽象层，开发者无需编写SQL即可完成数据库操作。Model支持字段类型定义、约束、关系、索引等，是Django数据层的基础。

Django ORM（Object-Relational Mapping）是Django框架中最强大的功能之一。它将Python类映射到数据库表，将类属性映射到表字段，将类实例映射到表记录。通过ORM，开发者可以使用Python代码进行数据库操作，而不需要编写原生SQL语句，大幅提高了开发效率和代码可读性。

二、语法

定义Django Model的基本语法如下：

from django.db import models

class MyModel(models.Model):
    field_name = models.FieldType(options)

    class Meta:
        db_table = 'table_name'
        ordering = ['-id']

    def __str__(self):
        return self.field_name

• models.Model：所有Model类必须继承的基类

• field_name：字段名称，对应数据库列名

• FieldType：字段类型，如CharField、IntegerField等

• Meta类：定义模型的元数据，如表名、排序等

• __str__：定义对象的字符串表示，在Admin后台和调试时使用

三、参数说明

常用字段类型

常用字段参数

Meta选项

四、代码示例

示例1：定义基本Model

from django.db import models

class Article(models.Model):
    STATUS_CHOICES = [
        ('draft', '草稿'),
        ('published', '已发布'),
    ]

    title = models.CharField('标题', max_length=200)
    content = models.TextField('内容')
    status = models.CharField('状态', max_length=10, choices=STATUS_CHOICES, default='draft')
    views = models.IntegerField('浏览量', default=0)
    created_at = models.DateTimeField('创建时间', auto_now_add=True)
    updated_at = models.DateTimeField('更新时间', auto_now=True)

    class Meta:
        db_table = 'articles'
        ordering = ['-created_at']
        verbose_name = '文章'
        verbose_name_plural = '文章'

    def __str__(self):
        return self.title

• STATUS_CHOICES：定义状态选项，用于下拉选择

• auto_now_add=True：首次创建时自动设置时间

• auto_now=True：每次保存时自动更新时间

• ordering：设置查询时的默认排序规则，负号表示降序

示例2：定义关系Model

from django.db import models

class Category(models.Model):
    name = models.CharField('分类名', max_length=100, unique=True)

    class Meta:
        verbose_name = '分类'
        verbose_name_plural = '分类'

    def __str__(self):
        return self.name

class Tag(models.Model):
    name = models.CharField('标签名', max_length=50, unique=True)

    def __str__(self):
        return self.name

class Post(models.Model):
    title = models.CharField('标题', max_length=200)
    content = models.TextField('内容')
    # 外键：多对一
    category = models.ForeignKey(
        Category, on_delete=models.CASCADE,
        related_name='posts', verbose_name='分类'
    )
    # 多对多
    tags = models.ManyToManyField(Tag, blank=True, verbose_name='标签')

    created_at = models.DateTimeField('创建时间', auto_now_add=True)

    def __str__(self):
        return self.title

这个示例展示了三种模型关系的使用方式：

• ForeignKey（多对一）：多篇文章属于一个分类，通过on_delete=models.CASCADE设置级联删除

• ManyToManyField（多对多）：文章可以有多个标签，标签也可以属于多篇文章，Django自动创建中间表

• related_name：设置反向查询名称，可以通过category.posts.all()获取分类下的所有文章

示例3：Model字段约束和验证

from django.db import models
from django.core.validators import MinValueValidator, MaxValueValidator

class Product(models.Model):
    name = models.CharField('商品名', max_length=200, db_index=True)
    price = models.DecimalField(
        '价格', max_digits=10, decimal_places=2,
        validators=[MinValueValidator(0)]
    )
    stock = models.IntegerField('库存', default=0, validators=[MinValueValidator(0)])
    discount = models.FloatField(
        '折扣', default=1.0,
        validators=[MinValueValidator(0), MaxValueValidator(1)]
    )
    is_active = models.BooleanField('是否上架', default=True)
    description = models.TextField('描述', blank=True, default='')
    sku = models.CharField('SKU', max_length=50, unique=True)

    class Meta:
        db_table = 'products'
        ordering = ['name']
        unique_together = ['name', 'sku']

    def __str__(self):
        return f"{self.name} - ¥{self.price}"

• db_index=True：为字段创建数据库索引，加速查询

• validators：字段验证器，确保数据符合业务规则

• max_digits和decimal_places：DecimalField必须指定的精度参数

• unique_together：联合唯一约束，确保name和sku组合唯一

五、实际应用场景

• 博客系统：定义文章、分类、标签、评论等模型，通过外键和ManyToManyField建立关联关系

• 电商系统：定义商品、订单、购物车、用户等模型，使用DecimalField处理价格，使用DateTimeField记录时间

• 社交系统：定义用户、帖子、评论、关注等模型，使用ManyToManyField处理关注关系，使用ForeignKey处理评论归属

六、注意事项

注意：null是数据库级别约束，blank是表单验证级别约束，两者独立。TextField和CharField通常设置null=False, blank=True，因为数据库中空字符串和NULL语义不同。

注意：CharField必须指定max_length，这是数据库VARCHAR类型的限制。TextField用于存储长文本，不需要指定max_length，但不同数据库对TEXT类型有大小限制。

注意：ForeignKey的on_delete参数必填，CASCADE表示级联删除（删除父记录时自动删除子记录）。其他常用选项包括PROTECT（阻止删除）、SET_NULL（设为NULL）、SET_DEFAULT（设为默认值）。

注意：auto_now_add在创建记录时自动设置，之后不再改变；auto_now在每次调用save()时自动更新。两个参数不能同时使用，且设置后字段在表单中默认不可编辑。

七、关系类型对比

八、小结

• Model类对应数据库表，属性对应字段

• 字段类型丰富，支持字符串、数字、日期、文件等

• ForeignKey/ManyToManyField/OneToOneField定义模型关系

• Meta类配置表名、排序、索引等元数据

九、练习题