在 Django 中，ORM（Object Relational Mapping，對象關系映射） 是框架的核心之一。它允許你使用 Python 代碼來操作數據庫，而無需編寫原始 SQL 語句。Django ORM 不僅簡化了數據庫操作，還提升了代碼的可讀性、可維護性和安全性。

本文將帶你從基礎到進階，全面了解 Django ORM 的使用方式，包括模型定義、字段類型、查詢操作、聚合函數、關系映射、性能優化等內容。

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一、什么是 Django ORM？

ORM 是一種編程技術，它將數據庫中的表映射為 Python 類，表中的行映射為類的實例，字段映射為類的屬性。

在 Django 中：

• 每個模型（Model）對應數據庫中的一張表；
• 每個模型實例對應表中的一條記錄；
• 每個模型類的屬性對應表中的字段。

優點：

• 跨數據庫兼容：支持多種數據庫（PostgreSQL、MySQL、SQLite、Oracle）；
• 避免 SQL 注入：ORM 會自動處理參數化查詢；
• 提高開發效率：用 Python 代碼操作數據庫，無需寫 SQL；
• 結構清晰：模型定義清晰，易于維護。

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二、定義模型（Model）

示例：定義一個博客文章模型

from django.db import modelsclass Author(models.Model):name = models.CharField(max_length=100)email = models.EmailField(unique=True)def __str__(self):return self.nameclass Post(models.Model):title = models.CharField(max_length=200)content = models.TextField()author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)published = models.BooleanField(default=True)created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)updated_at = models.DateTimeField(auto_now=True)def __str__(self):return self.title

常見字段類型：

字段類型	說明
CharField	字符串字段，必須指定 max_length
TextField	長文本字段
IntegerField	整數
BooleanField	布爾值（True/False）
DateTimeField	時間日期字段，auto_now_add 自動設置創建時間，auto_now 自動更新時間
EmailField	郵箱字段，自動驗證格式
ForeignKey	外鍵，用于建立一對多關系
ManyToManyField	多對多關系
OneToOneField	一對一關系

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三、字段選項（Field Options）

字段可以設置各種選項，控制其行為：

選項	說明
null=True	允許該字段為 NULL（數據庫層面）
blank=True	表單驗證時允許為空（Django 層面）
default=...	設置默認值
unique=True	字段值必須唯一
verbose_name='中文名'	字段的可讀名稱，用于管理界面
help_text='說明文字'	表單幫助信息
choices=...	限制字段的取值范圍，如性別字段

示例：

GENDER_CHOICES = (('M', '男'),('F', '女'),
)class Profile(models.Model):gender = models.CharField(max_length=1, choices=GENDER_CHOICES)

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四、模型關系

Django ORM 支持三種主要的關系類型：

1. 一對一（OneToOneField）

class User(models.Model):username = models.CharField(max_length=100)class UserProfile(models.Model):user = models.OneToOneField(User, on_delete=models.CASCADE)bio = models.TextField()

2. 一對多（ForeignKey）

class Post(models.Model):author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)

3. 多對多（ManyToManyField）

class Tag(models.Model):name = models.CharField(max_length=30)class Post(models.Model):tags = models.ManyToManyField(Tag)

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五、查詢操作（QuerySet）

Django ORM 提供了強大的查詢 API，可以使用鏈式調用構建復雜的查詢。

1. 基本查詢

Post.objects.all()                # 獲取所有文章
Post.objects.get(id=1)            # 獲取主鍵為 1 的文章（不存在會拋異常）
Post.objects.filter(title='Django') # 過濾標題為 Django 的文章
Post.objects.exclude(title='SQL')   # 排除標題為 SQL 的文章

2. 查詢條件（Field Lookups）

條件	示例	說明
__exact	title__exact='Django'	精確匹配
__iexact	title__iexact='django'	忽略大小寫匹配
__contains	title__contains='Python'	包含字符串
__icontains	title__icontains='python'	忽略大小寫包含
__gt	price__gt=100	大于
__gte	price__gte=100	大于等于
__lt	price__lt=100	小于
__lte	price__lte=100	小于等于
__in	id__in=[1,2,3]	在某個列表中
__isnull	name__isnull=True	判斷是否為 NULL

3. 排序與切片

Post.objects.order_by('title')            # 按標題升序
Post.objects.order_by('-title')           # 按標題降序
Post.objects.all()[:5]                    # 取前5條記錄

4. 聚合查詢（Aggregate）

from django.db.models import Count, Avg, Max, Min, SumPost.objects.aggregate(Avg('id'))         # 平均值
Post.objects.aggregate(Max('id'))         # 最大值
Post.objects.annotate(count=Count('author')) # 按作者統計文章數量

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六、Meta 元類配置

通過 class Meta 可以配置模型的元信息：

class Post(models.Model):title = models.CharField(max_length=200)class Meta:db_table = 'blog_posts'             # 自定義表名ordering = ['-created_at']          # 默認排序verbose_name = '博客文章'verbose_name_plural = '博客文章列表'

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七、模型方法

你可以在模型中定義自定義方法，用于封裝業務邏輯：

class Person(models.Model):first_name = models.CharField(max_length=50)last_name = models.CharField(max_length=50)def full_name(self):return f"{self.first_name} {self.last_name}"

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八、遷移（Migrations）

每次修改模型后，需要運行遷移命令更新數據庫結構：

# 生成遷移文件
python manage.py makemigrations# 應用遷移
python manage.py migrate

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九、性能優化技巧

1. 使用 select_related()（用于 ForeignKey）

Post.objects.select_related('author').all()

2. 使用 prefetch_related()（用于 ManyToManyField）

Post.objects.prefetch_related('tags').all()

3. 使用 only() 和 defer()

Post.objects.only('title', 'author')  # 只加載部分字段
Post.objects.defer('content')         # 排除某些字段

4. 使用 exists() 判斷是否存在

Post.objects.filter(title='Django').exists()

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十、總結

Django ORM 是一個強大而靈活的數據庫抽象層，它讓開發者可以用 Python 代碼操作數據庫，極大提升了開發效率和代碼可維護性。

本文我們講解了：

• ORM 的基本概念和優勢
• 如何定義模型、字段和關系
• 查詢操作（filter、exclude、order_by 等）
• 聚合與統計
• Meta 元類配置
• 模型方法
• 遷移命令
• 性能優化技巧

掌握 Django ORM 是使用 Django 構建 Web 應用的關鍵技能。接下來你可以深入學習：

• 自定義查詢（Raw SQL、extra）
• 數據庫函數（如 Concat、Substr）
• 使用事務（transaction）
• 使用數據庫索引優化查詢性能

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十一、參考資料

Models | Django documentation | Django

QuerySet API reference | Django documentation | Django

LearnDjango | LearnDjango.com

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