在 Django 中，ORM（Object Relational Mapping，对象关系映射） 是框架的核心之一。它允许你使用 Python 代码来操作数据库，而无需编写原始 SQL 语句。Django ORM 不仅简化了数据库操作，还提升了代码的可读性、可维护性和安全性。

本文将带你从基础到进阶，全面了解 Django ORM 的使用方式，包括模型定义、字段类型、查询操作、聚合函数、关系映射、性能优化等内容。

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一、什么是 Django ORM？

ORM 是一种编程技术，它将数据库中的表映射为 Python 类，表中的行映射为类的实例，字段映射为类的属性。

在 Django 中：

• 每个模型（Model）对应数据库中的一张表；
• 每个模型实例对应表中的一条记录；
• 每个模型类的属性对应表中的字段。

优点：

• 跨数据库兼容：支持多种数据库（PostgreSQL、MySQL、SQLite、Oracle）；
• 避免 SQL 注入：ORM 会自动处理参数化查询；
• 提高开发效率：用 Python 代码操作数据库，无需写 SQL；
• 结构清晰：模型定义清晰，易于维护。

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二、定义模型（Model）

示例：定义一个博客文章模型

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

常见字段类型：

字段类型	说明
CharField	字符串字段，必须指定 max_length
TextField	长文本字段
IntegerField	整数
BooleanField	布尔值（True/False）
DateTimeField	时间日期字段，auto_now_add 自动设置创建时间，auto_now 自动更新时间
EmailField	邮箱字段，自动验证格式
ForeignKey	外键，用于建立一对多关系
ManyToManyField	多对多关系
OneToOneField	一对一关系

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三、字段选项（Field Options）

字段可以设置各种选项，控制其行为：

选项	说明
null=True	允许该字段为 NULL（数据库层面）
blank=True	表单验证时允许为空（Django 层面）
default=...	设置默认值
unique=True	字段值必须唯一
verbose_name='中文名'	字段的可读名称，用于管理界面
help_text='说明文字'	表单帮助信息
choices=...	限制字段的取值范围，如性别字段

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、模型关系

Django ORM 支持三种主要的关系类型：

1. 一对一（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. 一对多（ForeignKey）

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

3. 多对多（ManyToManyField）

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

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五、查询操作（QuerySet）

Django ORM 提供了强大的查询 API，可以使用链式调用构建复杂的查询。

1. 基本查询

Post.objects.all()                # 获取所有文章
Post.objects.get(id=1)            # 获取主键为 1 的文章（不存在会抛异常）
Post.objects.filter(title='Django') # 过滤标题为 Django 的文章
Post.objects.exclude(title='SQL')   # 排除标题为 SQL 的文章

2. 查询条件（Field Lookups）

条件	示例	说明
__exact	title__exact='Django'	精确匹配
__iexact	title__iexact='django'	忽略大小写匹配
__contains	title__contains='Python'	包含字符串
__icontains	title__icontains='python'	忽略大小写包含
__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]	在某个列表中
__isnull	name__isnull=True	判断是否为 NULL

3. 排序与切片

Post.objects.order_by('title')            # 按标题升序
Post.objects.order_by('-title')           # 按标题降序
Post.objects.all()[:5]                    # 取前5条记录

4. 聚合查询（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')) # 按作者统计文章数量

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六、Meta 元类配置

通过 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'             # 自定义表名ordering = ['-created_at']          # 默认排序verbose_name = '博客文章'verbose_name_plural = '博客文章列表'

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七、模型方法

你可以在模型中定义自定义方法，用于封装业务逻辑：

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、迁移（Migrations）

每次修改模型后，需要运行迁移命令更新数据库结构：

# 生成迁移文件
python manage.py makemigrations# 应用迁移
python manage.py migrate

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九、性能优化技巧

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')  # 只加载部分字段
Post.objects.defer('content')         # 排除某些字段

4. 使用 exists() 判断是否存在

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

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十、总结

Django ORM 是一个强大而灵活的数据库抽象层，它让开发者可以用 Python 代码操作数据库，极大提升了开发效率和代码可维护性。

本文我们讲解了：

• ORM 的基本概念和优势
• 如何定义模型、字段和关系
• 查询操作（filter、exclude、order_by 等）
• 聚合与统计
• Meta 元类配置
• 模型方法
• 迁移命令
• 性能优化技巧

掌握 Django ORM 是使用 Django 构建 Web 应用的关键技能。接下来你可以深入学习：

• 自定义查询（Raw SQL、extra）
• 数据库函数（如 Concat、Substr）
• 使用事务（transaction）
• 使用数据库索引优化查询性能

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十一、参考资料

Models | Django documentation | Django

QuerySet API reference | Django documentation | Django

LearnDjango | LearnDjango.com

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