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Django MongoDB后端

开始使用 Django MongoDB后端

Overview

Django MongoDB Backend 是一个 Django数据库后端，它使用PyMongo连接到MongoDB。 本教程向您展示如何创建 Django应用，连接到MongoDB Atlas上托管的MongoDB 集群，以及与集群中的数据交互。

提示

MongoDB Atlas 是完全托管的云数据库服务，旨在托管您的 MongoDB 部署。您可以按照本指南中的步骤创建您的免费（无需信用卡）MongoDB Atlas 部署。

按照本教程将示例Django应用程序连接到MongoDB Atlas部署。

下载并安装

完成以下步骤，在开发环境中安装 Django MongoDB后端及其依赖项。

1

安装依赖项。

在安装 Django MongoDB后端之前，请确保您的开发环境中安装了Python 3.10 或更高版本。

2

创建虚拟环境。

选择与您的操作系统相对应的标签页，然后运行以下命令，创建并激活用于安装MongoDB后端的虚拟环境：

python -m venv venv
source venv/bin/activate
python -m venv venv
. venv\Scripts\activate

提示

在前面的命令中，您可能需要将 python 替换为指向Python 3.10+ 解释器的命令。

3

安装 Django MongoDB后端。

激活虚拟环境后，运行以下命令以安装 Django 集成：

pip install django-mongodb-backend

此命令还会安装以下依赖项的最新版本：

  • PyMongo 4.x

  • Django 5.2.x

创建 MongoDB 部署

您可以在 MongoDB Atlas 上创建一个免费套餐 MongoDB 部署来存储和管理您的数据。MongoDB Atlas 在云端托管和管理您的 MongoDB 数据库。

1

在Atlas上创建免费的MongoDB部署。

完成Get Started with Atlas中的步骤，设立新的Atlas帐户和免费套餐MongoDB 部署。确保加载示例数据并将IP地址添加到IP访问列表。

2

保存您的凭证。

创建数据库用户后，请将该用户的用户名和密码保存在一个安全位置，以便在后续步骤中使用。

创建连接字符串

您可以通过提供连接 URI（也称为连接字符串）来连接到 MongoDB 部署，它指示驱动程序如何连接到 MongoDB 部署以及连接时的行为方式。

连接字符串包含部署的主机名或 IP 地址和端口、身份验证机制、用户档案（如果适用）以及连接选项。

1

查找MongoDB Atlas连接字符串。

要检索您在上一步中创建的部署的连接字符串，日志登录您的Atlas帐户并导航到Clusters部分，然后单击新部署的Connect按钮。

Atlas 用户界面的集群部分中的连接按钮

进入 Connect your application 部分，从 Driver 选择菜单中选择“ Python ”，然后从 Version 选择菜单中选择与您安装的版本最匹配的版本。

2

复制连接字符串。

单击连接字符串右侧的按钮以将其复制到剪贴板，如以下屏幕截图所示：

Atlas 用户界面中的连接字符串复制按钮
3

编辑连接字符串凭证。

将连接字符串粘贴到首选文本编辑器中的文件中，并将此文件保存到安全位置以供以后使用。 连接字符串类似于以下示例：

mongodb+srv://<db_username>:<db_password>@samplecluster.ojeyz.mongodb.net/?retryWrites=true&w=majority&appName=SampleCluster

将 <db_username> 和 <db_password> 占位符替换为数据库用户的用户名和密码。

配置MongoDB连接

安装 Django MongoDB后端并创建MongoDB Atlas 群集后，您可以创建连接到MongoDB的 Django项目。

1

创建 Django项目。

从Shell中运行以下命令，根据自定义模板创建一个名为 quickstart 的新 Django项目：

django-admin startproject quickstart --template https://github.com/mongodb-labs/django-mongodb-project/archive/refs/heads/5.2.x.zip

注意

项目模板

django-mongodb-project 模板类似于默认的Django项目模板，但进行了以下更改：

  • 包括特定于MongoDB的迁移

  • 修改 settings.py文件以指示 Django 使用 ObjectId 值作为每个模型的主键

运行此命令后，您的 quickstart项目将具有以下文件结构：

quickstart/
   manage.py
   mongo_migrations/
       __init__.py
       contenttypes/
       auth/
       admin/
   quickstart/
       __init__.py
       apps.py
       settings.py
       urls.py
       asgi.py
       wsgi.py
2

更新数据库设置。

打开 settings.py文件并导航到 DATABASES 设置。 将此设置替换为以下代码：

 DATABASES = {
    "default": {
          "ENGINE": "django_mongodb_backend",
          "HOST": "<connection string URI>",
          "NAME": "sample_mflix",
    },
}

将 <connection string URI> 占位符替换为您从本入门指南的“创建连接字符串”步骤中复制的连接字符串。

这会将您的 Django应用配置为连接到Atlas 集群并访问权限sample_mflix示例数据库。

3

启动该服务器。

要验证您是否安装了 Django MongoDB后端并正确配置了项目，请从项目根目录运行以下命令：

python manage.py runserver

然后，访问http://127.0.0.1:8000/。此页面会显示“Congratulations!”（恭喜！）消息和火箭图像。

创建应用程序

在 quickstart项目中，您可以创建一个名为 sample_mflix 的应用程序，用于与Atlas示例数据库交互。此数据库包含一个 movies集合，其中存储有关电影的信息。该数据库还包含一个 users集合，其中存储了使用流媒体服务的电影观众的信息。

要学习；了解有关 sample_mflix数据库的详情，请参阅Atlas文档中的示例 Mflix 数据集。

1

创建一个 sample_mflix应用。

从项目的根目录运行以下命令，根据自定义模板创建一个名为 sample_mflix 的新 Django应用：

python manage.py startapp sample_mflix
2

为电影、奖项和观众数据创建模型。

打开 sample_mflix目录中的 models.py文件，并将其内容替换为以下代码：

from django.db import models
from django.conf import settings
from django_mongodb_backend.fields import EmbeddedModelField, ArrayField
from django_mongodb_backend.models import EmbeddedModel
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)
    genres = ArrayField(models.CharField(max_length=100), null=True, blank=True)
    class Meta:
        db_table = "movies"
        managed = False
    def __str__(self):
        return self.title
class Viewer(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    email = models.CharField(max_length=200)
    class Meta:
        db_table = "users"
        managed = False
    def __str__(self):
        return self.name

Movie 模型表示 sample_mflix.movies集合并存储有关电影的信息。 此模型包含一个名为 awards 的嵌入式模型字段，其中存储一个 Award对象。 该模型还包含一个名为 genres 的大量字段，其中存储了描述电影的类型列表。

Award 模型不代表单独的集合。 相反，它表示存储在 Movie 模型中的嵌入式文档值。

Viewer 模型表示 sample_mflix.users集合并存储电影观众的帐户信息。

3

创建视图以显示数据。

打开 sample_mflix目录中的 views.py文件，并将其内容替换为以下代码：

from django.http import HttpResponse
from django.shortcuts import render
from .models import Movie, Viewer
def index(request):
    return HttpResponse("Hello, world. You're at the application index.")
def recent_movies(request):
    movies = Movie.objects.order_by("-released")[:5]
    return render(request, "recent_movies.html", {"movies": movies})
def viewers_list(request):
    viewers = Viewer.objects.order_by("name")[:10]
    return render(request, "viewers_list.html", {"viewers": viewers})

这些视图显示登陆页面消息以及有关 Movie 和 Viewer 模型的信息。

4

为视图配置 URL。

在 sample_mflix目录中创建一个名为 urls.py文件的新文件。 要将上一步中定义的视图映射到 URL，请将以下代码粘贴到 urls.py 中：

from django.urls import path
from . import views
urlpatterns = [
    path("recent_movies/", views.recent_movies, name="recent_movies"),
    path("viewers_list/", views.viewers_list, name="viewers_list"),
    path("", views.index, name="index"),
]

然后，导航到 quickstart/urls.py文件并将其内容替换为以下代码：

from django.contrib import admin
from django.urls import include, path
urlpatterns = [
    path("admin/", admin.site.urls),
    path("", include("sample_mflix.urls")),
]
5

创建模板以设置您的数据格式。

在 sample_mflix目录中，创建一个名为 templates 的子目录。 然后，创建一个名为 recent_movies.html 的文件并粘贴以下代码：

<!-- templates/recent_movies.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
   <title>Recent Movies</title>
</head>
<body>
   <h1>Five Most Recent Movies</h1>
   <ul>
      {% for movie in movies %}
            <li>
               <strong>{{ movie.title }}</strong> (Released: {{ movie.released }})
            </li>
      {% empty %}
            <li>No movies found.</li>
      {% endfor %}
   </ul>
</body>
</html>

该模板格式化 recent_movies 视图请求的电影数据。

在 sample_mflix/templates目录中创建另一个名为 viewers_list.html 的文件，然后粘贴以下代码：

<!-- templates/viewers_list.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
   <title>Viewers List</title>
</head>
<body>
   <h1>Alphabetical Viewers List</h1>
   <table>
      <thead>
            <tr>
               <th>Name</th>
               <th>Email</th>
            </tr>
      </thead>
      <tbody>
            {% for viewer in viewers %}
               <tr>
                  <td>{{ viewer.name }}</td>
                  <td>{{ viewer.email }}</td>
               </tr>
            {% empty %}
               <tr>
                  <td colspan="2">No viewer found.</td>
               </tr>
            {% endfor %}
      </tbody>
   </table>
</body>
</html>

该模板用于格式化 viewers_list 视图请求的用户数据。

6

将您的应用包含在项目中。

在 quickstart 中打开 settings.py文件，并编辑 INSTALLED_APPS 设置以类似于以下代码：

INSTALLED_APPS = [
    'sample_mflix.apps.SampleMflixConfig',
    'quickstart.apps.MongoAdminConfig',
    'quickstart.apps.MongoAuthConfig',
    'quickstart.apps.MongoContentTypesConfig',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
]
7

为新模型创建迁移。

从项目根目录运行以下命令，为 Movie、Award 和 Viewer 模型创建迁移，并将更改应用到数据库：

python manage.py makemigrations sample_mflix
python manage.py migrate

将数据写入 MongoDB

您可以使用应用程序的模型来更新存储在 sample_mflix数据库中的文档。 要更新文档，请进入Python交互式Shell ，对模型对象调用 create、 更新和删除函数。

1

启动Python Shell。

从项目的根目录运行以下命令，进入Python Shell：

python manage.py shell
2

导入所需的类和模块。

在Python Shell中运行以下代码以导入模型和用于创建 datetime对象的模块：

from sample_mflix.models import Movie, Award, Viewer
from django.utils import timezone
from datetime import datetime
3

将 Movie对象插入数据库。

运行以下代码以创建一个 Movie对象，用于存储有关标题为 "Minari" 的电影的数据，包括在 Award对象中的奖项：

movie_awards = Award(wins=122, nominations=245, text="Won 1 Oscar")
movie = Movie.objects.create(
    title="Minari",
    plot="A Korean-American family moves to an Arkansas farm in search of their own American Dream",
    runtime=217,
    released=timezone.make_aware(datetime(2020, 1, 26)),
    awards=movie_awards,
    genres=["Drama", "Comedy"]
)
4

更新Movie 对象。

上一步中创建的 Movie对象包含不准确的数据：runtime 值为 217，但正确的 runtime 值为 117。

运行以下代码以更新对象的 runtime 值：

movie.runtime = 117
movie.save()
5

将 Viewer对象插入数据库。

您还可以使用 Viewer 模型将文档插入 sample_mflix.users集合。 运行以下代码以创建一个 Viewer对象，该对象存储有关名为 "Abigail Carter" 的电影查看器的数据：

viewer = Viewer.objects.create(
    name="Abigail Carter",
    email="abigail.carter@fakegmail.com"
)
6

删除Viewer 对象。

一位名为“艾里沙·索恩”的电影观众不再使用该电影流媒体站点。 要从数据库中删除此查看器的相应文档，运行以下代码：

old_viewer = Viewer.objects.filter(name="Alliser Thorne").first()
old_viewer.delete()
7

启动开发服务器。

通过运行以下代码退出Python Shell ：

exit()

然后，从项目的根目录运行以下命令来启动服务器：

python manage.py runserver
8

渲染新对象。

为确保您将 Movie对象插入数据库，请访问 http://127.0.0.1:8000/recent_movies/ URL.您可以在 sample_mflix.movies数据库中查看包含五部电影的列表，新电影列在顶部。

然后，访问http://127.0.0.1:8000/viewers_list/，确保已将 Viewer对象插入数据库URL。您可以在 sample_mflix.users数据库中看到包含 10 个查看器名称的列表，新查看器列在顶部。确保在上一步中删除的名为“Alliser Thorne”的查看器没有出现在此列表中。

查询MongoDB数据

您可以将模型导入Python交互式Shell，以从 sample_mflix数据库读取数据。

1

在 users集合中查询指定的电子邮件。

通过运行以下命令来启动Python Shell ：

python manage.py shell

然后，运行以下代码以查询sample_mflix.users集合中是否存在电子邮件为 "jason_momoa@gameofthron.es" 的电影观众：

from sample_mflix.models import Movie, Viewer
Viewer.objects.filter(email="jason_momoa@gameofthron.es").first()

此代码返回匹配用户的名称：

<Viewer: Khal Drogo>
2

在 movies集合中查询指定的运行时值。

运行以下代码以查询sample_mflix.movies集合中 runtime 值小于 10 的电影：

Movie.objects.filter(runtime__lt=10)

此代码返回匹配电影的截断列表：

<QuerySet [<Movie: Winsor McCay, the Famous Cartoonist of the N.Y.
Herald and His Moving Comics>, <Movie: Steamboat Willie>, <Movie:
Three Little Pigs>, <Movie: The Band Concert>, <Movie: Who Killed Cock Robin?>,
<Movie: Dots>, <Movie: The Cat Concerto>, <Movie: Begone Dull Care>,
<Movie: Mi adorado Juan>, <Movie: Neighbours>, <Movie: A Phantasy>,
<Movie: Duck Amuck>, <Movie: Duck Dodgers in the 24èth Century>,
<Movie: Blinkity Blank>, <Movie: One Froggy Evening>,
<Movie: What's Opera, Doc?>, <Movie: Lines: Horizontal>,
<Movie: Il fornaretto di Venezia>, <Movie: Dog Star Man: Part IV>,
<Movie: Now>, '...(remaining elements truncated)...']>

创建管理站点

您可以创建 Django 管理站点，以便从 Web 界面编辑应用程序的数据。要学习；了解有关 Django 管理站点及其功能的更多信息，请参阅 Django 文档中的 Django 管理站点。

1

创建管理员用户。

在创建管理站点之前，必须创建可以登录该站点的用户。

从项目的根目录运行以下命令以创建管理员用户：

python manage.py createsuperuser

然后，终端会提示您输入用户名、电子邮件解决和密码。 对于每个提示，输入以下信息以创建具有指定凭证的用户，并在每次输入后按“Enter”键：

Username: admin
Email address: admin@example.com
Password: <admin-password>
Password (again): <admin-password>

将 <admin-password> 占位符替换为用户的密码。

2

输入管理站点。

运行以下代码以启动服务器：

python manage.py runserver

服务器开始运行后，请访问 http://:127.0.0.1 8000/admin/用于查看管理站点的URL 。此站点显示以下登录屏幕：

Django 管理页面上的登录屏幕。

输入上一步中创建的用户名和密码，登录站点。

3

从管理站点访问您的 sample_mflix 应用。

登录管理站点后，可以看到以下信息：

Django 管理站点上显示的初始内容。

您可以通过选择Authentication and Authorization表中的Groups或Users行来编辑项目的身份验证配置。

要编辑由 Viewer 模型表示的 users示例集合中的数据，请导航到项目的 sample_mflix/admin.py文件并粘贴以下代码：

from django.contrib import admin
from .models import Viewer
admin.site.register(Viewer)

现在，您的管理站点会显示以下信息：

注册模型后，在 Django 管理站点上显示的内容。
4

选择一个Viewer 对象。

您可以查看存储在 name 值为 "Abigail Carter" 的 Viewer对象中的数据。您在本教程的将数据写入MongoDB步骤中创建了此对象。

单击SAMPLE_MFLIX表的Viewers行可查看查看器列表。 管理站点显示以下列表：

管理站点上显示的查看器列表。

然后，单击列表顶部的 Abigail Carter。 站点会显示所选查看器的 Name 和 Email：

所选查看器的信息。
5

编辑Viewer 对象中的数据。

要编辑查看器的 email字段，请选择包含文本 "abigail.carter@fakegmail.com" 的框。 删除此文本并将其替换为 "acarter1@fakegmail.com"，如下图所示：

查看者的更新电子邮件解决。

然后，单击查看器信息下方的 SAVE 按钮，保存更改。

后续步骤

恭喜完成 Django MongoDB后端教程！

在本教程中，您创建了一个 Django应用程序，该应用程序连接到MongoDB Atlas上托管的MongoDB 部署并与数据进行交互。

通过以下资源了解详情有关 Django MongoDB后端的更多信息：

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