Модели

Подключение к базе данных

Для хранения данных в веб-приложении, как правило, применются базы данных. И фреймворк Django уже по умолчанию предоставляет удобный функционал для работы с различными системами баз данных.

Настройки подключения к базе данных

По умолчанию Django в качестве базы данных использует SQLite. Она очень проста в использовании и не требует запущенного сервера. Все файлы базы данных могут легко переноситься с одного компьютера на другой. Однако при необходимости мы можем использовать в Django большинство распространенных СУБД.

Для работы с базами данных в проекте Django в файле settings.py определен параметр DATABASES, который по умолчанию выглядит следующим образом:

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

Переменная DATABASES содержит набор конфигураций подключений к базам данных в виде словаря. Ключи в этом словаре - названия подключений. То есть мы можем определить кучу подключений. Но как минимум одно подключение должно быть определено в переменной DATABASES - подключение с именем default, которое представляет подключение по умолчанию.

Конфигурация каждого подключения может состоять из ряда параметров. По умолчанию указываются только два параметра. Параметр ENGINE указывает на используемый движок для доступа к БД. В данном случае это встроенный пакет django.db.backends.sqlite3.

Второй параметр - NAME указывает на путь к базе данных. По умолчанию база данных называется db.sqlite3. Для установки пути используется каталог из переменной BASE_DIR, которая задана в начале файла:

BASE_DIR = Path(__file__).resolve().parent.parent

По умолчанию BASE_DIR указывает на каталог, в котором находится папка проекта. И после первого запуска проекта в указанном каталоге по умолчанию будет создан файл db.sqlite3, который собственно и будет использоваться в качестве базы данных.

Поддерживаемые субд

Чтобы использовать другие системы управления базами данных, необходимо будет установить соответствующий пакет.

СУБД	Пакет	Команда установки
PostgreSQL	psycopg2	pip install psycopg2
MySQL	mysql-python	pip install mysql-python
Oracle	cx_Oracle	pip install cx_Oracle

Это встроенные движки, но также сообщество может предоставлять свои движки к другим СУБД. Например, компания Microsoft предоставляет пакет mssql-django для работы с MS SQL Server (устанавливается командой pip install mssql-django)

Параметры подключения

Выше в настройках по умолчанию применялись только два параметра: ENGINE и NAME. Однако при необходимости можно указать и дополнительные параметры:

• ATOMIC_REQUESTS: при значении True обертывает каждый запрос к бд в транзакцию. По умолчанию равно False

• AUTOCOMMIT: при значении False отключает систему управления транзакциями Django. По умолчанию равно True

• ENGINE: движок бд. Поддерживаются следующие встроенные движки:

  • django.db.backends.postgresql

  • django.db.backends.mysql

  • django.db.backends.sqlite3

  • django.db.backends.oracle

• HOST: хост базы данных

• NAME: имя базы данных, для sqlite - путь к бд

• CONN_MAX_AGE: время жизни подключения в секундах. Значение 0 закрывает подключение сразу после завершения каждого запроса к бд. А значение None указывает на постоянное подключение. По умолчанию равно 0

• CONN_HEALTH_CHECKS: при значении True проверяет активность подключения, и если оно закрыто, заново устанавливает соединение. По умолчанию равно False

• OPTIONS: дополнительный набор параметров, который может потребоваться при подключении к определенных базам данных.

• PASSWORD: пароль. По умолчанию равно '' (пустая строка)

• PORT: порт бд. По умолчанию равно ''

• TIME_ZONE: часовой пояс. По умолчанию равно None

• USER: имя пользователя. По умолчанию равно ''

• TEST: набор настроек в виде словаря для теста подключения

Для разных СУБД может потребоваться разный набор параметров. Например, подключение к БД Postgres в общем случае выглядит так:

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql',
        'NAME': 'mydatabase',
        'USER': 'mydatabaseuser',
        'PASSWORD': 'mypassword',
        'HOST': '127.0.0.1',
        'PORT': '5432',
    }
}

Миграции базы данных

При создании базы данных она еще пуста, не содержит никаких данных. Однако в консоли при запуске проекта мы можем увидеть некоторое сообщение, выделенное красным цветом:

Дело в том, что для ряда приложений, подключенных в проект по умолчанию, требуется база данных для сохранения некоторых своих данных. Так, в в файле settings.py в переменной INSTALLED_APPS по умолчанию указан ряд приложений

INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    # остальные приложения ......
    # ................
]

Первые четыре приложения так или иначе используют базу данных. Однако, чтобы базы данных создала нужные для этих приложений таблицы, необходимо выполнить миграции - специальные скрипты, которые изменяют стуруктуру базы данных. Для этого выполним в консоли команду

python manage.py migrate

Если после этого мы откроем базу данных db.sqlite3, которая есть в проекте, в какой-нибудь специальной программе для просмотра БД SQLite, то мы увидим, что она содержит ряд таблиц:

Для просмотра и работы с базами данных SQLite можно использовать бесплатную программу DB Browser for SQLite, которая доступна для всех основных операционных систем.

В частности, можно увидеть, что база данных содержит более десятка таблиц и индексов. Все они связанных с системой аутентификации и авторизации, администрирования и сессиями. И даже если мы непосредственно не будем использовать базу данных, но будем использовать системы аутентификации и авторизации, админитсрирования или сессии, то для нормальной работы нам все равно потребуется база данных и необходимо будет выполнить миграции.