Django4.0 模型-繼承

模型繼承在 Django 中與普通類(lèi)繼承在 Python 中的工作方式幾乎完全相同，但也仍應(yīng)遵循本頁(yè)開(kāi)頭的內(nèi)容。這意味著其基類(lèi)應(yīng)該繼承自 ??django.db.models.Model??。你只需要決定父類(lèi)模型是否需要擁有它們的權(quán)利（擁有它們的數(shù)據(jù)表），或者父類(lèi)僅作為承載僅子類(lèi)中可見(jiàn)的公共信息的載體。Django 有三種可用的繼承風(fēng)格。

1. 常見(jiàn)情況下，你僅將父類(lèi)用于子類(lèi)公共信息的載體，因?yàn)槟悴粫?huì)想在每個(gè)子類(lèi)中把這些代碼都敲一遍。這樣的父類(lèi)永遠(yuǎn)都不會(huì)單獨(dú)使用，所以 抽象基類(lèi) 是你需要的。
2. 若你繼承了一個(gè)模型（可能來(lái)源其它應(yīng)用），且想要每個(gè)模型都有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表，請(qǐng)使用多表繼承。
3. 最后，若你只想修改模型的 Python 級(jí)行為，而不是以任何形式修改模型字段， 請(qǐng)使用代理模型。

抽象基類(lèi)

抽象基類(lèi)在你要將公共信息放入很多模型時(shí)會(huì)很有用。編寫(xiě)你的基類(lèi)，并在 ??Meta??類(lèi)中填入? ?abstract=True??。該模型將不會(huì)創(chuàng)建任何數(shù)據(jù)表。當(dāng)其用作其它模型類(lèi)的基類(lèi)時(shí)，它的字段會(huì)自動(dòng)添加至子類(lèi)。

一個(gè)例子：

from django.db import models

class CommonInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    age = models.PositiveIntegerField()

    class Meta:
        abstract = True

class Student(CommonInfo):
    home_group = models.CharField(max_length=5)

??Student??模型擁有3個(gè)字段： ??name??， ??age??和 ??home_group??。 ??CommonInfo??模型不能用作普通的 Django 模型，因?yàn)樗且粋€(gè)抽象基類(lèi)。它不會(huì)生成數(shù)據(jù)表，也沒(méi)有管理器，也不能被實(shí)例化和保存。從抽象基類(lèi)繼承來(lái)的字段可被其它字段或值重寫(xiě)，或用 ??None??刪除。對(duì)很多用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這種繼承可能就是你想要的。它提供了一種在 Python 級(jí)抽出公共信息的方法，但仍會(huì)在子類(lèi)模型中創(chuàng)建數(shù)據(jù)表。

Meta繼承

當(dāng)一個(gè)抽象基類(lèi)被建立，Django 將所有你在基類(lèi)中申明的 ??Meta??內(nèi)部類(lèi)以屬性的形式提供。若子類(lèi)未定義自己的 ??Meta??類(lèi)，它會(huì)繼承父類(lèi)的 ??Meta??。當(dāng)然，子類(lèi)也可繼承父類(lèi)的 ??Meta??，比如:

from django.db import models

class CommonInfo(models.Model):
    # ...
    class Meta:
        abstract = True
        ordering = ['name']

class Student(CommonInfo):
    # ...
    class Meta(CommonInfo.Meta):
        db_table = 'student_info'

Django 在安裝 ??Meta??屬性前，對(duì)抽象基類(lèi)的 ??Meta??做了一個(gè)調(diào)整——設(shè)置 ??abstract=False??。這意味著抽象基類(lèi)的子類(lèi)不會(huì)自動(dòng)地變成抽象類(lèi)。為了繼承一個(gè)抽象基類(lèi)創(chuàng)建另一個(gè)抽象基類(lèi)，你需要在子類(lèi)上顯式地設(shè)置 ??abstract=True??。抽象基類(lèi)的某些 ??Meta??屬性對(duì)子類(lèi)是沒(méi)用的。比如，包含 ??db_table??意味著所有的子類(lèi)（你并未在子類(lèi)中指定它們的 ??Meta??）會(huì)使用同一張數(shù)據(jù)表，這肯定不是你想要的。由于Python繼承的工作方式，如果子類(lèi)從多個(gè)抽象基類(lèi)繼承，則默認(rèn)情況下僅繼承第一個(gè)列出的類(lèi)的 ??Meta??選項(xiàng)。為了從多個(gè)抽象類(lèi)中繼承 ??Meta??選項(xiàng)，必須顯式地聲明 ??Meta??繼承。例如：

from django.db import models

class CommonInfo(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    age = models.PositiveIntegerField()

    class Meta:
        abstract = True
        ordering = ['name']

class Unmanaged(models.Model):
    class Meta:
        abstract = True
        managed = False

class Student(CommonInfo, Unmanaged):
    home_group = models.CharField(max_length=5)

    class Meta(CommonInfo.Meta, Unmanaged.Meta):
        pass

對(duì) related_name 和 related_query_name 要格外小心

若你在 外鍵 或 多對(duì)多字段 使用了 ??related_name??或 ??related_query_name??，你必須為該字段提供一個(gè) 獨(dú)一無(wú)二 的反向名字和查詢(xún)名字。這在抽象基類(lèi)中一般會(huì)引發(fā)問(wèn)題，因?yàn)榛?lèi)中的字段都被子類(lèi)繼承，且保持了同樣的值（包括 ??related_name??和 ??related_query_name??）。為了解決此問(wèn)題，當(dāng)你在抽象基類(lèi)中（也只能是在抽象基類(lèi)中）使用 ??related_name??和 ??related_query_name??，部分值需要包含 ??'%(app_label)s'?? 和 ??'%(class)s'??。

• ??'%(class)s'??用使用了該字段的子類(lèi)的小寫(xiě)類(lèi)名替換。
• ??'%(app_label)s'?? 用小寫(xiě)的包含子類(lèi)的應(yīng)用名替換。每個(gè)安裝的應(yīng)用名必須是唯一的，應(yīng)用內(nèi)的每個(gè)模型類(lèi)名也必須是唯一的。因此，替換后的名字也是唯一的。

舉個(gè)例子，有個(gè)應(yīng)用? ?common/models.py??:

from django.db import models

class Base(models.Model):
    m2m = models.ManyToManyField(
        OtherModel,
        related_name="%(app_label)s_%(class)s_related",
        related_query_name="%(app_label)s_%(class)ss",
    )

    class Meta:
        abstract = True

class ChildA(Base):
    pass

class ChildB(Base):
    pass

附帶另一個(gè)應(yīng)用 ??rare/models.py??:

from common.models import Base

class ChildB(Base):
    pass

??common.ChildA.m2m?? 字段的反轉(zhuǎn)名是 ??common_childa_related??，反轉(zhuǎn)查詢(xún)名是 ??common_childas??。 ??common.ChildB.m2m?? 字段的反轉(zhuǎn)名是 ??common_childb_related??， 反轉(zhuǎn)查詢(xún)名是 ??common_childbs??。 ??rare.ChildB.m2m?? 字段的反轉(zhuǎn)名是 ??rare_childb_related??，反轉(zhuǎn)查詢(xún)名是 ??rare_childbs??。這決定于你如何使用??'%(class)s'?? 和??'%(app_label)s'? ?構(gòu)建關(guān)聯(lián)名字和關(guān)聯(lián)查詢(xún)名。但是，若你忘了使用它們，Django 會(huì)在你執(zhí)行系統(tǒng)檢查（或運(yùn)行 ??migrate??）時(shí)拋出錯(cuò)誤。如果你未指定抽象基類(lèi)中的 ??related_name??屬性，默認(rèn)的反轉(zhuǎn)名會(huì)是子類(lèi)名，后接 ??'_set'?? 。這名字看起來(lái)就像你在子類(lèi)中定義的一樣。比如，在上述代碼中，若省略了 ??related_name??屬性， ??ChildA??的 ??m2m??字段的反轉(zhuǎn)名會(huì)是 ??childa_set??， ??ChildB??的是 ??childb_set??。

多表繼承

Django 支持的第二種模型繼承方式是層次結(jié)構(gòu)中的每個(gè)模型都是一個(gè)單獨(dú)的模型。每個(gè)模型都指向分離的數(shù)據(jù)表，且可被獨(dú)立查詢(xún)和創(chuàng)建。繼承關(guān)系介紹了子類(lèi)和父類(lèi)之間的連接（通過(guò)一個(gè)自動(dòng)創(chuàng)建的 ??OneToOneField??）。比如:

from django.db import models

class Place(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    address = models.CharField(max_length=80)

class Restaurant(Place):
    serves_hot_dogs = models.BooleanField(default=False)
    serves_pizza = models.BooleanField(default=False)

??Place?的所有字段均在 ??Restaurant??中可用，雖然數(shù)據(jù)分別存在不同的表中。所有，以下操作均可:

>>> Place.objects.filter(name="Bob's Cafe")
>>> Restaurant.objects.filter(name="Bob's Cafe")

若有一個(gè) ??Place??同時(shí)也是 ??Restaurant??，你可以通過(guò)小寫(xiě)的模型名將 ??Place??對(duì)象轉(zhuǎn)為 ??Restaurant??對(duì)象。

>>> p = Place.objects.get(id=12)
# If p is a Restaurant object, this will give the child class:
>>> p.restaurant
<Restaurant: ...>

然而，若上述例子中的 ??p?? 不是 一個(gè) ??Restaurant??（它僅是個(gè) ??Place??對(duì)象或是其它類(lèi)的父類(lèi)），指向 ??p.restaurant?? 會(huì)拋出一個(gè) ??Restaurant.DoesNotExist?? 異常。??Restaurant??中自動(dòng)創(chuàng)建的連接至 ??Place??的 ??OneToOneField??看起來(lái)像這樣:

place_ptr = models.OneToOneField(
    Place, on_delete=models.CASCADE,
    parent_link=True,
    primary_key=True,
)

你可以在 ??Restaurant??中重寫(xiě)該字段，通過(guò)申明你自己的 ??OneToOneField??，并設(shè)置 ??parent_link=True??。

Meta和多表繼承

多表繼承情況下，子類(lèi)不會(huì)繼承父類(lèi)的 ??Meta??。所以的 ??Meta??類(lèi)選項(xiàng)已被應(yīng)用至父類(lèi)，在子類(lèi)中再次應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致行為沖突（與抽象基類(lèi)中應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)比，這種情況下，基類(lèi)并不存在）。故子類(lèi)模型無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)的 ??Meta??類(lèi)。不過(guò)，有限的幾種情況下：若子類(lèi)未指定 ??ordering??屬性或 ??get_latest_by??屬性，子類(lèi)會(huì)從父類(lèi)繼承這些。如果父類(lèi)有排序，而你并不期望子類(lèi)有排序，你可以顯示的禁止它:

class ChildModel(ParentModel):
    # ...
    class Meta:
        # Remove parent's ordering effect
        ordering = []

繼承與反向關(guān)系

由于多表繼承使用隱式的 ??OneToOneField??連接子類(lèi)和父類(lèi)，所以直接從父類(lèi)訪(fǎng)問(wèn)子類(lèi)是可能的，就像上述例子展示的那樣。然而，使用的名字是 ??ForeignKey??和 ??ManyToManyField??關(guān)系的默認(rèn)值。如果你在繼承父類(lèi)模型的子類(lèi)中添加了這些關(guān)聯(lián)，你 必須 指定 ??related_name??屬性。假如你忘了，Django 會(huì)拋出一個(gè)合法性錯(cuò)誤。比如，讓我們用上面的 ??Place??類(lèi)創(chuàng)建另一個(gè)子類(lèi)，包含一個(gè) ??ManyToManyField??:

class Supplier(Place):
    customers = models.ManyToManyField(Place)

這會(huì)導(dǎo)致以下錯(cuò)誤:

Reverse query name for 'Supplier.customers' clashes with reverse query
name for 'Supplier.place_ptr'.

HINT: Add or change a related_name argument to the definition for
'Supplier.customers' or 'Supplier.place_ptr'.

將 ??related_name??像下面這樣加至 ??customers??字段能解決此錯(cuò)誤：?models.ManyToManyField(Place, related_name='provider')??。

指定父類(lèi)連接字段

如上所述，Django 會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè) ??OneToOneField??，將子類(lèi)連接回非抽象的父類(lèi)。如果你想修改連接回父類(lèi)的屬性名，你可以自己創(chuàng)建 ??OneToOneField??，并設(shè)置 ??parent_link=True??，表明該屬性用于連接回父類(lèi)。

代理模型

使用 多表繼承 時(shí)，每個(gè)子類(lèi)模型都會(huì)創(chuàng)建一張新表。這一般是期望的行為，因?yàn)樽宇?lèi)需要一個(gè)地方存儲(chǔ)基類(lèi)中不存在的額外數(shù)據(jù)字段。不過(guò)，有時(shí)候你只想修改模型的 Python 級(jí)行為——可能是修改默認(rèn)管理器，或添加一個(gè)方法。這是代理模型繼承的目的：為原模型創(chuàng)建一個(gè) 代理。你可以創(chuàng)建，刪除和更新代理模型的實(shí)例，所以的數(shù)據(jù)都會(huì)存儲(chǔ)的像你使用原模型（未代理的）一樣。不同點(diǎn)是你可以修改代理默認(rèn)的模型排序和默認(rèn)管理器，而不需要修改原模型。代理模型就像普通模型一樣申明。你需要告訴 Django 這是一個(gè)代理模型，通過(guò)將 ??Meta??類(lèi)的 ??proxy??屬性設(shè)置為 ??True??。例如，假設(shè)你想為 ??Person??模型添加一個(gè)方法。你可以這么做:

from django.db import models

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

class MyPerson(Person):
    class Meta:
        proxy = True

    def do_something(self):
        # ...
        pass

??MyPerson??類(lèi)與父類(lèi) ??Person?? 操作同一張數(shù)據(jù)表。特別提醒， ??Person??的實(shí)例能通過(guò) ??MyPerson??訪(fǎng)問(wèn)，反之亦然。

>>> p = Person.objects.create(first_name="foobar")
>>> MyPerson.objects.get(first_name="foobar")
<MyPerson: foobar>

你也可以用代理模型定義模型的另一種不同的默認(rèn)排序方法。你也許不期望總對(duì) ??“Persion”?? 進(jìn)行排序，但是在使用代理時(shí)，總是依據(jù) ??“l(fā)ast_name”?? 屬性進(jìn)行排序：

class OrderedPerson(Person):
    class Meta:
        ordering = ["last_name"]
        proxy = True

現(xiàn)在，普通的 ??Person??查詢(xún)結(jié)果不會(huì)被排序，但 ??OrderdPerson??查詢(xún)結(jié)果會(huì)按 ??last_name??排序。代理模型繼承?“?Meta?”?屬性 和普通模型一樣。

QuerySet仍會(huì)返回請(qǐng)求的模型

當(dāng)你用 ??Person??對(duì)象查詢(xún)時(shí)，Django 永遠(yuǎn)不會(huì)返回 ??MyPerson??對(duì)象。??Person??對(duì)象的查詢(xún)結(jié)果集總是返回對(duì)應(yīng)類(lèi)型。代理對(duì)象存在的全部意義是幫你復(fù)用原 ??Person??提供的代碼和自定義的功能代碼（并未依賴(lài)其它代碼）。不存在什么方法能在你創(chuàng)建完代理后，幫你替換所有 ??Person??或其它模型。

基類(lèi)約束

一個(gè)代理模型必須繼承自一個(gè)非抽象模型類(lèi)。你不能繼承多個(gè)非抽象模型類(lèi)，因?yàn)榇砟Ｐ蜔o(wú)法在不同數(shù)據(jù)表之間提供任何行間連接。一個(gè)代理模型可以繼承任意數(shù)量的抽象模型類(lèi)，假如他們 沒(méi)有 定義任何的模型字段。一個(gè)代理模型也可以繼承任意數(shù)量的代理模型，只需他們共享同一個(gè)非抽象父類(lèi)。

代理模型管理器

若你未在代理模型中指定模型管理器，它會(huì)從父類(lèi)模型中繼承。如果你在代理模型中指定了管理器，它會(huì)成為默認(rèn)管理器，但父類(lèi)中定義的管理器仍是可用的。隨著上面的例子一路走下來(lái)，你可以在查詢(xún) ??Person??模型時(shí)這樣修改默認(rèn)管理器:

from django.db import models

class NewManager(models.Manager):
    # ...
    pass

class MyPerson(Person):
    objects = NewManager()

    class Meta:
        proxy = True

若你在不替換已存在的默認(rèn)管理器的情況下，為代理添加新管理器，你可以創(chuàng)建一個(gè)包含新管理器的基類(lèi)，在繼承列表中，主類(lèi)后追加這個(gè)基類(lèi):

# Create an abstract class for the new manager.
class ExtraManagers(models.Model):
    secondary = NewManager()

    class Meta:
        abstract = True

class MyPerson(Person, ExtraManagers):
    class Meta:
        proxy = True

代理繼承和未托管的模型間的區(qū)別

代理模型繼承可能看起來(lái)和創(chuàng)建未托管的模型很類(lèi)似，通過(guò)在模型的 ??Meta??類(lèi)中定義 ??managed??屬性。通過(guò)小心地配置 ??Meta.db_table??，你將創(chuàng)建一個(gè)未托管的模型，該模型將對(duì)現(xiàn)有模型進(jìn)行陰影處理，并添加一些 Python 方法。然而，這會(huì)是個(gè)經(jīng)常重復(fù)的且容易出錯(cuò)的過(guò)程，因?yàn)槟阋谧鋈魏涡薷臅r(shí)保持兩個(gè)副本的同步。另一方面，代理模型意在表現(xiàn)的和所代理的模型一樣。它們總是與父模型保持一致，因?yàn)樗鼈冎苯永^承其字段和管理器。

通用性規(guī)則：

1. 當(dāng)你克隆一個(gè)已存在模型或數(shù)據(jù)表時(shí)，并且不想要所以的原數(shù)據(jù)表列，配置 ??Meta.managed=False??。這個(gè)選項(xiàng)在模型化未受 Django 控制的數(shù)據(jù)庫(kù)視圖和表格時(shí)很有用。
2. 如果你只想修改模型的 Python 行為，并保留原有字段，配置 ??Meta.proxy=True??。這個(gè)配置使得代理模型在保存數(shù)據(jù)時(shí)，確保數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和原模型的完全一樣。

多重繼承

和 Python 中的繼承一樣，Django 模型也能繼承自多個(gè)父類(lèi)模型。請(qǐng)記住，Python 的命名規(guī)則這里也有效。第一個(gè)出現(xiàn)的基類(lèi)（比如 ??Meta??）就是會(huì)被使用的那個(gè)；舉個(gè)例子，如果存在多個(gè)父類(lèi)包含 ??Meta??，只有第一個(gè)會(huì)被使用，其它的都會(huì)被忽略。一般來(lái)說(shuō)，你并不會(huì)同時(shí)繼承多個(gè)父類(lèi)。常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景是 “混合” 類(lèi)：為每個(gè)繼承此類(lèi)的添加額外的字段或方法。試著保持你的繼承層級(jí)盡可能的簡(jiǎn)單和直接，這樣未來(lái)你就不用為了確認(rèn)某段信息是哪來(lái)的而拔你為數(shù)不多的頭發(fā)了。注意，繼承自多個(gè)包含 ?id?主鍵的字段會(huì)拋出錯(cuò)誤。正確的使用多繼承，你可以在基類(lèi)中顯示使用 ??AutoField??:

class Article(models.Model):
    article_id = models.AutoField(primary_key=True)
    ...

class Book(models.Model):
    book_id = models.AutoField(primary_key=True)
    ...

class BookReview(Book, Article):
    pass

或者在公共祖先中存儲(chǔ) ??AutoField??。這會(huì)要求為每個(gè)父類(lèi)模型和公共祖先使用顯式的 ??OneToOneField??，避免與子類(lèi)自動(dòng)生成或繼承的字段發(fā)生沖突:

class Piece(models.Model):
    pass

class Article(Piece):
    article_piece = models.OneToOneField(Piece, on_delete=models.CASCADE, parent_link=True)
    ...

class Book(Piece):
    book_piece = models.OneToOneField(Piece, on_delete=models.CASCADE, parent_link=True)
    ...

class BookReview(Book, Article):
    pass

字段名“隱藏”是不允許的

在正常的 Python 類(lèi)繼承中，允許子類(lèi)覆蓋父類(lèi)的任何屬性。在 Django 中，模型字段通常不允許這樣做。如果一個(gè)非抽象模型基類(lèi)有一個(gè)名為 ??author??的字段，你就不能在繼承自該基類(lèi)的任何類(lèi)中，創(chuàng)建另一個(gè)名為 ??author??的模型字段或?qū)傩?。這個(gè)限制并不適用于從抽象模型繼承的模型字段。這些字段可以用另一個(gè)字段或值覆蓋，或者通過(guò)設(shè)置 ??field_name = None?? 來(lái)刪除。

模型管理器是從抽象基類(lèi)中繼承的。重寫(xiě)一個(gè)被繼承的 ??Manager??所引用的繼承字段，可能會(huì)導(dǎo)致微妙的錯(cuò)誤。

某些字段在模型內(nèi)定義了額外的屬性，例如 ??ForeignKey??定義了一個(gè)額外的屬性 ??_id?? 附加在字段名上，類(lèi)似的還有外鍵上的 ??related_name??和 ??related_query_name??。這些額外的屬性不能被覆蓋，除非定義它的字段被改變或刪除，使它不再定義額外的屬性。

重寫(xiě)父模型中的字段會(huì)導(dǎo)致一些困難，比如初始化新實(shí)例（在 ??Model.__init__?? 中指定哪個(gè)字段被初始化）和序列化。這些都是普通的 Python 類(lèi)繼承所不需要處理的功能，所以 Django 模型繼承和 Python 類(lèi)繼承之間的區(qū)別并不是任意的。這些限制只針對(duì)那些是 ??Field??實(shí)例的屬性。普通的 Python 屬性可被隨便重寫(xiě)。它還對(duì) Python 能識(shí)別的屬性生效：如果你同時(shí)在子類(lèi)和多表繼承的祖先類(lèi)中指定了數(shù)據(jù)表的列名（它們是兩張不同的數(shù)據(jù)表中的列）。若你在祖先模型中重寫(xiě)了任何模型字段，Django 會(huì)拋出一個(gè) ??FieldError??。

請(qǐng)注意，由于在類(lèi)定義期間解析字段的方式，從多個(gè)抽象父模型繼承的模型字段以嚴(yán)格的深度優(yōu)先順序解析。這與標(biāo)準(zhǔn) Python MRO 形成對(duì)比，后者在菱形繼承的情況下以廣度優(yōu)先解決。這種差異只影響復(fù)雜的模型層次結(jié)構(gòu)，（根據(jù)上面的建議）你應(yīng)該盡量避免。