モデルの作成

Overview

このガイドでは、 MongoDBコレクションを表す Diango モデルを作成する方法を学習できます。モデルは、データの構造を定義するPythonクラスです。 Dlango MongoDBバックエンドを使用すると、各モデルをMongoDBコレクションにマッピングし、モデルオブジェクトを使用してコレクションのドキュメントを操作できます。

Tip

Diango モデルの詳細については、Diango ドキュメントの Model を参照してください。

サポートされているフィールド

このセクションでは、モデルに含めることができる次のフィールドに対する Dlango MongoDBバックエンドのサポートについて説明します。

Diango フィールド
MongoDB BSONフィールド

Diango フィールド

次の表では、Diango MongoDBバックエンドがサポートする Dlango モデルフィールドについて説明しています。

フィールド型	説明
`BigIntegerField`	Stores `IntegerField` values up to 64 bits in size.
`BinaryField`	Stores raw binary data.
`BooleanField`	Stores boolean (`True` or `False`) values.
`CharField`	Stores string values. To store longer text values, use `TextField`.
`DateField`	Stores date values in Python `datetime.date` instances.
`DateTimeField`	Stores date and time values in Python `datetime.datetime` instances.
`DecimalField`	Stores decimal values.
`DurationField`	Stores values representing periods of time in Python `timedelta` instances.
`EmailField`	Stores `CharField` values and uses an `EmailValidator` to verify that the value is an email address.
`FileField`	Stores file values.
`FilePathField`	Stores `CharField` values that represent filenames on your filesystem.
`FloatField`	Stores float values.
`GenericIPAddressField`	Stores an IPv4 or IPv6 address in string format.
`ImageField`	Stores a `FileField` value and verifies that the uploaded object is a valid image.
`IntegerField`	Stores integer values up to 32 bits in size.
`JSONField`	Stores JSON data. To learn more about this field, see the Store JSON Data section in this guide.
`PositiveBigIntegerField`	Stores positive integer values up to 64 bits in size.
`PositiveIntegerField`	Stores positive integer values up to 32 bits in size.
`PositiveSmallIntegerField`	Stores positive integer values up to 16 bits in size.
`SlugField`	Stores a short text label, often for URL values.
`SmallIntegerField`	Stores integer values up to 16 bits in size.
`TextField`	Stores large text values.
`URLField`	Stores a `CharField` value representing a URL.
`UUIDField`	Stores instances of Python's `UUID` class.

MongoDB BSONフィールド

MongoDB、 BSONと呼ばれるバイナリ形式でドキュメントを整理して保存し、柔軟なデータ処理を可能にしています。

Tip

MongoDB がBSONデータを保存する方法の詳細については、 MongoDB Serverマニュアルの「 BSON types 」を参照してください。

次の表では、サポートされているBSONフィールド型と、Diango モデルで使用できるそれに相当する Diango MongoDBバックエンドについて説明しています。

BSONフィールド型	Dpango MongoDBバックエンドフィールド型	BSON の説明
`Array`	`ArrayField`	Stores array values. To learn more about using this field with Django MongoDB Backend, see the Store Array Data section in this guide.
`Object`	`EmbeddedModelField` or `EmbeddedModelArrayField`	Stores one or multiple embedded documents. To learn more about using these fields with Django MongoDB Backend, see the Store Embedded Model Data and Store Embedded Model Array Data sections.
`ObjectId`	`ObjectIdField`	Stores unique 12-byte identifiers that MongoDB uses as primary keys.
`Binary`	`BinaryField`	Stores binary data.
`Boolean`	`BooleanField`	Stores `true` or `false` values.
`Date`	`DatetimeField`	Stores dates and times in milliseconds since the Unix epoch, or January 1, 1970.
`Decimal128`	`DecimalField`	Stores 28-bit decimal values.
`Double`	`FloatField`	Stores floating-point values.
`Int32`	`IntegerField`	Stores 32-bit signed integers.
`Int64`	`IntegerField` or `BigIntegerField`	Stores 64-bit signed integers.
`String`	`CharField` or `TextField`	Stores UTF-8 encoded string values.

モデルを定義する

MongoDBコレクションを表すモデルを作成するには、モデルクラスの定義をアプリケーションの models.pyファイルに追加します。モデルクラスで、保存するフィールドを指定し、内部 Metaクラスにモデルメタデータを含めます。また、__str__() メソッドを使用して、モデルの string 表現を定義することもできます。モデルを定義するには、次の構文を使用します。

 class <Model name>(models.Model):
     <field name> = <data type>
     # Include additional fields here
     class Meta:
         # Include metadata here
     def __str__(self):
         # Include logic for displaying your model as a string here

Tip

クラスで指定できるメタデータオプションの詳細については、Diango Metaドキュメントの「モデルメタオプション」を参照してください。

モデルを使用するには、プロジェクトの settings.pyファイルに追加する必要があります。次のコードに示すように、INSTALLED_APPS の値を編集して、models.pyファイルを保存するモジュールの名前を含めます。

 INSTALLED_APPS = [
     '<application module>',
     # Include other app modules here
 ]

最後に、プロジェクトのルートディレクトリから次のデータベース移行コマンドを実行して、モデル用のMongoDBコレクションを作成するか、既存のコレクションを使用してモデルデータを保存します。

python manage.py makemigrations <application name>
python manage.py migrate

例

このサンプルmodels.pyファイルは、次の情報を含む Movie モデルクラスを定義します。

映画データを表すフィールドのリスト。
Meta db_table オプションを movies に設定するクラス。これは、Diango MongoDBバックエンドに対して、このモデルを使用してsample_mflix.movies Atlasサンプルデータセットのコレクションを表すように指示します。
また、Metaクラスはmanaged オプションを False に設定し、Dlango MongoDBバックエンドにモデルの新しいコレクションを作成しないように指示します。
__str__() メソッドを使用して、モデルの string 表現を titleフィールド値として定義します。

from django.db import models
class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    plot = models.TextField(blank=True)
    runtime = models.IntegerField(default=0)
    released = models.DateTimeField("release date", null=True, blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    
    def __str__(self):
        return self.title

Tip

モデルクラス定義で使用されるフィールドの詳細については、このガイドの「サポートされているフィールド」セクションを参照してください。

詳細フィールドの使用

このセクションでは、Diango モデルで次のフィールドを使用する方法を示します。

JSONField
ArrayField
埋め込みモデルフィールド
埋め込みModelArrayField
多形埋め込みモデルフィールド
多形埋め込みモデル配列フィールド

Store JSON Data

モデルで JSONField を使用してJSONオブジェクトを保存できます。 JSONはデータ交換のための人間が判読可能な形式であり、 JSONオブジェクトは string キーを値にマッピングするデータコンテナです。 MongoDB はJSONデータをドキュメントに保存するための Objectフィールド型を提供し、このデータをBSON（ Binary JSON）形式で内部的に保存します。

注意

埋め込みモデルと多形埋め込みモデルを使用してMongoDB Object を表すこともできます。

例

次の例では、このガイドのモデルの定義の例で作成されたモデルにJSONField 値を追加します。imdbと呼ばれる新しいフィールドには、各 Movieオブジェクトのユーザー評価を表すJSONデータが保存されます。

from django.db import models
class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    plot = models.TextField(blank=True)
    runtime = models.IntegerField(default=0)
    released = models.DateTimeField("release date", null=True, blank=True)
    imdb = models.JSONField(null=True, blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    
    def __str__(self):
        return self.title

Tip

JSONField に保存されているデータをクエリする方法については、クエリの指定ガイドの「JSON値のクエリ」を参照してください。

制限

Dlango MongoDBバックエンドの JSONField のサポートには次の制限があります。

フィールドの値を None に設定すると、Diango MongoDBバックエンドはその値をSQL NULL 値として保存します。あるいは、JSONField の値を Value(None, JSONField()) に設定することもできます。これはJSONスカラー null を表します。ただし、クエリ時にSQL NULL とJSON null を区別する方法はありません。
Q オブジェクトを使用する一部のクエリでは、特に QuerySet.exclude() メソッドを使用する場合、期待どおりの結果が返されないことがあります。
Dlango MongoDBバックエンドは、None 値を持つフィールドをクエリすると、フィールドが存在しないドキュメントを誤って返します。

配列データの保存

モデルで ArrayField を使用してデータのリストを保存できます。 ArrayField を作成するには、ArrayField()クラスコンストラクタを使用して次の引数を渡します。

base_field: 配列に保存される各値の基礎となるデータ型を指定します。基本フィールドタイプとして EmbeddedModelField または FileField を指定することはできません。
size:（任意）配列の最大サイズを指定します。
options:（任意）Diangoフィールドオプションを指定します。使用可能なオプションのリストを表示するには、Diango ドキュメントの「フィールドオプション」を参照してください。

Tip

次の構文を使用して、配列値の配列を ArrayField に保存できます。

my_array = ArrayField(
      ArrayField(
          base_field,
          # ... Additional arguments
      ),
)

例

次の例では、このガイドのモデルの定義の例で作成されたモデルにArrayField 値を追加します。genresと呼ばれる新しいフィールドには、映画ジャンルを表す CharField 値のリストが保存され、最大 5 値を保存できます。

from django.db import models
from django_mongodb_backend.fields import ArrayField
class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    plot = models.TextField(blank=True)
    runtime = models.IntegerField(default=0)
    released = models.DateTimeField("release date", null=True, blank=True)
    genres = ArrayField(
             models.CharField(max_length=100),
             size=5,
             null=True,
             blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    
    def __str__(self):
        return self.title

Tip

ArrayField に保存されているデータをクエリする方法については、クエリの指定ガイドの「配列値のクエリ」を参照してください。

埋め込みモデルデータの保存

ネストされたドキュメント値を保存するMongoDB Object を表すには、EmbeddedModelField を使用します。このタイプでは、1 つのモデルがフィールドの 1 つに個別のモデルを保存できます。 EmbeddedModelField を作成するには、埋め込みモデルクラスをEmbeddedModel 抽象モデルのサブクラスとして定義します。次に、EmbeddedModelField() コンストラクターを使用して基本モデルクラスにフィールドを作成し、次の引数を渡します。

embedded_model: 保存するモデルクラスを指定します。
options:（任意）Diangoフィールドオプションを指定します。使用可能なオプションのリストを表示するには、Diango ドキュメントの「フィールドオプション」を参照してください。

重要

makemigrations Diango コマンドは、埋め込みモデルへの変更を検出しません。埋め込みモデルのクラスに変更を加えた場合、EmbeddedModelField に保存されるモデルは変更を反映しません。

例

この例では、このガイドのEmbeddedModelField モデルの定義の例で作成されたモデルに値を追加します。awardsと呼ばれる新しいフィールドには、その値として埋め込み Award モデルが保存されます。次のコードは、Award モデルを定義し、Movie モデルを変更して EmbeddedModelField を含めるようにします。

from django.db import models
from django_mongodb_backend.models import EmbeddedModel
from django_mongodb_backend.fields import EmbeddedModelField
class Award(EmbeddedModel):
    wins = models.IntegerField(default=0)
    nominations = models.IntegerField(default=0)
    text = models.CharField(max_length=100)
class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    plot = models.TextField(blank=True)
    runtime = models.IntegerField(default=0)
    released = models.DateTimeField("release date", null=True, blank=True)
    awards = EmbeddedModelField(Award, null=True, blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    
    def __str__(self):
        return self.title

Tip

EmbeddedModelField に保存されているデータをクエリする方法については、クエリの指定ガイドの「埋め込みモデル値のクエリ」を参照してください。

埋め込みモデル配列データの保存

EmbeddedModelArrayField を使用して、ドキュメントの配列を 1 対多の関係で保存するMongoDBドキュメントフィールドを表すことができます。配列内の各ドキュメントは、Diango MongoDBバックエンド EmbeddedModelField 値に対応します。EmbeddedModelArrayField を作成するには、EmbeddedModelArrayField()クラスコンストラクタを使用して次の引数を渡します。

embedded_model: 各配列項目に保存されているモデルを指定します。
max_size:（任意）配列の最大サイズを指定します。

例

この例では、このガイドのモデルの定義の例で作成されたモデルに EmbeddedModelArrayField 値を追加します。この castフィールドは、埋め込まれた Actor モデルの配列を保存します。次のコードは、Actor モデルを定義し、Movie モデルを変更して EmbeddedModelArrayField を含めるようにします。

from django.db import models
from django_mongodb_backend.models import EmbeddedModel
from django_mongodb_backend.fields import EmbeddedModelArrayField
class Actor(EmbeddedModel):
    first_name = models.CharField(max_length=100)
    last_name = models.CharField(max_length=100)
    role = models.CharField(max_length=100)
class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    plot = models.TextField(blank=True)
    runtime = models.IntegerField(default=0)
    released = models.DateTimeField("release date", null=True, blank=True)
    cast = EmbeddedModelArrayField(Actor, null=True, blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    
    def __str__(self):
        return self.title

多形埋め込みモデルデータの保存

複数のタイプの埋め込みドキュメントを保存できるMongoDBドキュメントフィールドを表すには、PolymorphicEmbeddedModelField を使用します。各埋め込みドキュメントは、 Diango MongoDBバックエンドモデルクラスによって表されます。

PolymorphicEmbeddedModelField を作成するには、embedded_models 引数を PolymorphicEmbeddedModelField()クラスコンストラクターに渡します。この引数は、フィールドが保存できるモデルクラスのリストを指定します。

例

この例では、このガイドのモデルの定義の例で作成されたモデルに PolymorphicEmbeddedModelField 値を追加します。この awardsフィールドは、Oscars または GoldenGlobes タイプの埋め込みモデルを保存できます。各埋め込みモデルには、映画が選出されたすべてのオスカーまたはインデックスに関する情報が含まれています。

次のコードでは、Oscars と GoldenGlobes の埋め込みモデルを定義し、Movie モデルを変更して PolymorphicEmbeddedModelField を含めます。

from django.db import models
from django_mongodb_backend.models import EmbeddedModel
from django_mongodb_backend.fields import PolymorphicEmbeddedModelField
class Oscars(EmbeddedModel):
    wins = models.IntegerField(default=0)
    nominations = models.IntegerField(default=0)
    best_picture = models.BooleanField(default=False)
class GoldenGlobes(EmbeddedModel):
    wins = models.IntegerField(default=0)
    nominations = models.IntegerField(default=0)
class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    plot = models.TextField(blank=True)
    runtime = models.IntegerField(default=0)
    released = models.DateTimeField("release date", null=True, blank=True)
    awards = PolymorphicEmbeddedModelField(["Oscars", "GoldenGlobes"], null=True, blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    
    def __str__(self):
        return self.title

Tip

PolymorphicEmbeddedModelField に保存されているデータをクエリする方法については、クエリの指定ガイドの「多形埋め込みモデル値のクエリ」を参照してください。

多形埋め込みモデル配列データの保存

複数のタイプの埋め込みドキュメントを保存できるMongoDBドキュメントフィールドを表すには、PolymorphicEmbeddedModelArrayField を使用します。このフィールドはPolymorphicEmbeddedModelField と似ていますが、単一のドキュメントではなく、埋め込みドキュメントの配列が保存されます。配列内の各埋め込みドキュメントは、 Diango MongoDBバックエンドモデルクラスによって表されます。

PolymorphicEmbeddedModelArrayField を作成するには、次の引数を PolymorphicEmbeddedModelArrayField()クラスコンストラクターに渡します。

embedded_models:フィールドが保存できるモデルクラスを指定します
max_size: （任意） 配列の最大サイズを指定します

例

この例では、このガイドのモデルの定義の例で作成されたモデルに PolymorphicEmbeddedModelArrayField 値を追加します。この awardsフィールドは、Oscar または GoldenGlobe タイプの埋め込みモデルのリストを保存できます。各埋め込みモデルには、映画が選出した 1 つのオスカーまたはドル記号に関する情報が含まれています。

次のコードでは、Oscar と GoldenGlobe の埋め込みモデルを定義し、Movie モデルを変更して PolymorphicEmbeddedModelArrayField を含めます。

from django.db import models
from django_mongodb_backend.models import EmbeddedModel
from django_mongodb_backend.fields import PolymorphicEmbeddedModelArrayField
class Oscar(EmbeddedModel):
    category = models.CharField(max_length=200)
    year = models.IntegerField(default=0)
class GoldenGlobe(EmbeddedModel):
    category = models.CharField(max_length=200)
    year = models.IntegerField(default=0)
class Movie(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    plot = models.TextField(blank=True)
    runtime = models.IntegerField(default=0)
    released = models.DateTimeField("release date", null=True, blank=True)
    awards = PolymorphicEmbeddedModelArrayField(["Oscar", "GoldenGlobe"], null=True, blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    
    def __str__(self):
        return self.title

Tip

PolymorphicEmbeddedModelArrayField に保存されているデータをクエリする方法については、クエリの指定ガイドの「多形埋め込みモデル配列値のクエリ」を参照してください。

詳細情報

モデルを使用してデータベース操作を実行する方法については、「データの操作」ガイドを参照してください。

Diango フィールドの詳細については、Diango ドキュメントのモデルフィールドに関する参照を参照してください。

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インデックスの作成

モデル地理空間データ