Django筆記二十四之資料庫函數之比較和轉換函數

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這一篇筆記開始介紹幾種資料庫函數，以下是幾種函數及其作用

Cast 轉換型別
Coalesce 優先取值
Greatest 返回較大值
Nullif 值相同返回 None

1、model 準備

這一篇筆記我們主要用到 Author 和 Entry model 作為範例，下面的是 Author model：

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=200)
    email = models.EmailField(null=True, default=None)
    age = models.IntegerField(null=True, blank=True)
    alias = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True)
    goes_by = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True)

一般來說，對於 CharField 欄位，我們是不推薦允許 null=True 存在的，因為這樣的話，在資料庫中就會存在兩個空值，一個是 null，一個是空字串 ''。

在這裡允許這樣操作是為了方便的介紹下面的功能。

注意下，資料庫相關函數都是在 django.db.models.functions 模組下

2、Cast 轉換型別

Cast 的作用，我們可以將其理解成轉換資料型別，比如在 Author 中，age 欄位是一個 Integer 資料。

但是如果我們想要獲取資料的時候想要將其直接變成浮點型資料，就可以使用 Cast() 函數，通過 output_field=FloatField() 引數來指定輸出型別。

# 先建立資料
from blog.models import Author
Author.objects.create(name='hunter', age=25)

返回一個新欄位，通過 Cast() 函數來指定輸出型別：

from django.db.models import FloatField
from django.db.models.functions import Cast

author = Author.objects.annotate(float_age=Cast('age', output_field=FloatField())).get(id=1)
print(author.float_age)

最後的輸出就是一個浮點型資料了。

3、Coalesce 優先取值

Coalesce 的單詞的含義是合併、聯合，但是在這裡函數表現出的意義是，優先取值。

Coalesce() 接受多個欄位或者表示式作為引數，至少為兩個欄位名稱，然後會返回第一個非 null 的欄位的值（注意： 空字串 '' 不被認為是 null 值）

每個元素都必須是相似的型別，否則會引起報錯。

對於 Author 這個model，我們想要按照 alias, goes_by, name 三個欄位的這個順序來取值。

也就是說有alias 欄位就取 alias 的內容，否則取 goes_by 的欄位值，goes_by 也沒有就取 name 欄位，這種情況就可以使用 Coalesce() 來操作。

先來建立幾條資料：

Author.objects.create(alias="alias-1", goes_by='goes-by-1', name='name-1')
Author.objects.create(goes_by='goes-by-2', name='name-2')
Author.objects.create(name='name-3')
Author.objects.create(alias="", goes_by='goes-by-4', name='name-4')

以上三條資料的 id 在資料庫分別是 2，3，4，5

接下來可以測試一下 Coalesce() 這個函數

from django.db.models.functions import Coalesce

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=2)
print(author.new_field)
# 輸出 alias-1

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=3)
print(author.new_field)
# 輸出 goes-by-2

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=4)
print(author.new_field)
# 輸出 name-3

author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('alias', 'goes_by', 'name')).get(id=5)
print(author.new_field)
# 輸出 空字串 ''

以上幾個例子，我們就測試出了新建欄位的取值優先順序，以及空字串和 null 在這個函數裡的區別（會跳過值為 null 的資料，但是會取空字串的欄位值）。

空值的預設值

其實用到這裡，我們可以發現這個函數的另一個用法，那就是 null 值下替換的預設值。

假設我們有一個欄位，我們在取值的時候，想實現，如果該欄位是 null，那麼我們在取值的時候就想將其替換成另一個預設值，而不是返回 null 或者後續在記憶體中操作替換預設值，可以這樣操作：

from django.db.models import Value
author = Author.objects.annotate(new_field=Coalesce('email', Value('xxx'))).get(id=5)
print(author.new_field)

# id 等於 5 的 Author 資料，email 欄位為空，所以 new_field 的值被替換成了 'xxx'

預設值的處理也可以用在聚合中，比如聚合 Sum() 的時候，如果沒有滿足條件的資料，聚合的結果會是一個 null，但是我們可以自動將其變為 0：

from django.db.models import Sum, Value
Author.objects.aggregate(age_sum=Coalesce(Sum('age'), Value(0)))

4、Greatest 返回較大值

Greatest() 的用法與 Coalesce 相同，接受兩個或多個型別相同的元素，返回最大的一個。

可以比較數位，和時間等欄位型別。

這裡範例我們使用 Entry model，我們只用兩個整型欄位：

class Entry(models.Model):
    number_of_comments = models.IntegerField()
    number_of_pingbacks = models.IntegerField()

用法如下：

from blog.models import Entry
from django.db.models.functions import Greatest

Entry.objects.annotate(max_value=Greatest("number_of_comments", "number_of_pingbacks")).get(id=2).max_value

# max_value 欄位取值就會是number_of_comments 和 number_of_pingbacks 之間最大的

這裡我們也可以挖掘出一個騷操作，那就是取值的下限

比如這兩個欄位的值都沒有達到我們想要的閾值，比如說是2，我們希望返回的值至少是2，可以這樣設計程式：

Entry.objects.annotate(max_value=Greatest("number_of_comments", "number_of_pingbacks", Value(2))).get(id=2).max_value

注意： 在MySQL 和 Oracle 中，如果 Greatest 中，只要有一個欄位值為 null，那麼結果就會返回 null，這一點一定要注意

Least() 這個取的是最小值，與 Greatest 作用是相反的，但用法是一樣的，不多介紹

5、Nullif 值相同返回 None

獲取兩個欄位，也可以是表示式的結果，或者是 Value() 的值，但兩者的資料型別得一致，用於判斷兩者的值是否相同。

如果兩者的值相同，則返回 Python 裡的 None，不相同的話返回第一個表示式的值

用法範例如下：

Entry.objects.annotate(new_field=NullIf("number_of_comments", "number_of_pingbacks")).get(id=1).new_field

Entry.objects.annotate(new_field=NullIf("number_of_comments", Value(2))).get(id=1).new_field

以上就是本篇筆記全部內容，下一篇將介紹資料庫函數之日期函數

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