Django 动态模型字段

python django dynamic django-models django-custom-manager

我正在开发一个多租户应用程序，其中一些用户可以定义自己的数据字段（通过管理员）以收集表单中的其他数据并报告数据。后一点使 JSONField 不是一个很好的选择，所以我有以下解决方案：

class CustomDataField(models.Model):
    """
    Abstract specification for arbitrary data fields.
    Not used for holding data itself, but metadata about the fields.
    """
    site = models.ForeignKey(Site, default=settings.SITE_ID)
    name = models.CharField(max_length=64)

    class Meta:
        abstract = True

class CustomDataValue(models.Model):
    """
    Abstract specification for arbitrary data.
    """
    value = models.CharField(max_length=1024)

    class Meta:
        abstract = True

请注意 CustomDataField 如何具有指向站点的 ForeignKey - 每个站点将具有一组不同的自定义数据字段，但使用相同的数据库。那么各种具体的数据字段可以定义为：

class UserCustomDataField(CustomDataField):
    pass

class UserCustomDataValue(CustomDataValue):
    custom_field = models.ForeignKey(UserCustomDataField)
    user = models.ForeignKey(User, related_name='custom_data')

    class Meta:
        unique_together=(('user','custom_field'),)

这导致以下用途：

custom_field = UserCustomDataField.objects.create(name='zodiac', site=my_site) #probably created in the admin
user = User.objects.create(username='foo')
user_sign = UserCustomDataValue(custom_field=custom_field, user=user, data='Libra')
user.custom_data.add(user_sign) #actually, what does this even do?

但这感觉非常笨拙，尤其是需要手动创建相关数据并将其与具体模型相关联。有更好的方法吗？

已被抢先丢弃的选项：

自定义 SQL 以即时修改表。部分是因为这不会扩展，部分是因为它太过分了。

NoSQL 等无模式解决方案。我没有反对他们，但他们仍然不合适。最终这些数据被输入，并且存在使用第三方报告应用程序的可能性。

JSONField，如上所述，因为它不适用于查询。

先发制人，这不是以下任何问题：stackoverflow.com/questions/7801729/… stackoverflow.com/questions/2854656/…

39 revs, 2 users 88%

截至今天，有四种可用的方法，其中两种需要特定的存储后端：

django-eav（原包不再托管，但有一些蓬勃发展的分支）这个解决方案是基于实体属性值数据模型，本质上，它使用几个表来存储对象的动态属性。这个解决方案的伟大之处在于它：使用几个纯粹和简单的 Django 模型来表示动态字段，这使得它易于理解并且与数据库无关；允许您使用以下简单命令有效地将动态属性存储附加/分离到 Django 模型： eav.unregister(Encounter) eav.register(Patient) 与 Django admin 很好地集成；同时真的很强大。缺点：效率不高。这更像是对 EAV 模式本身的批评，它需要手动将数据从列格式合并到模型中的一组键值对。更难维护。维护数据完整性需要多列唯一键约束，这在某些数据库上可能效率低下。您将需要选择其中一个分叉，因为不再维护官方包并且没有明确的领导者。用法很简单：import eav from app.models import Patient, Encounter eav.register(Encounter) eav.register(Patient) Attribute.objects.create(name='age', datatype=Attribute.TYPE_INT) Attribute.objects。 create(name='height', datatype=Attribute.TYPE_FLOAT) Attribute.objects.create(name='weight', datatype=Attribute.TYPE_FLOAT) Attribute.objects.create(name='city', datatype=Attribute.TYPE_TEXT) Attribute.objects.create(name='country', datatype=Attribute.TYPE_TEXT) self.yes = EnumValue.objects.create(value='yes') self.no = EnumValue.objects.create(value='no') self.unkown = EnumValue.objects.create(value='unkown') ynu = EnumGroup.objects.create(name='Yes / No / Unknown') ynu.enums.add(self.yes) ynu.enums.add( self.no) ynu.enums.add(self.unkown) Attribute.objects.create(name='fever', datatype=Attribute.TYPE_ENUM,\ enum_group=ynu) # 在EAV中注册模型时，#可以访问所有 EAV 属性： Patient.objects.create(name='Bob', eav__age=12, eav__fever=no, eav__ city='New York', eav__country='USA') # 您可以根据 EAV 字段过滤查询： query1 = Patient.objects.filter(Q(eav__city__contains='Y')) query2 = Q(eav__city__contains='Y' ) | Q(eav__fever=no) PostgreSQL 中的 Hstore、JSON 或 JSONB 字段 PostgreSQL 支持几种更复杂的数据类型。大多数都通过第三方包支持，但近年来 Django 已将它们纳入 django.contrib.postgres.fields。 HStoreField：Django-hstore 最初是一个第三方包，但 Django 1.8 添加了 HStoreField 作为内置，以及其他几个 PostgreSQL 支持的字段类型。从某种意义上说，这种方法很好，它可以让您拥有两全其美：动态字段和关系数据库。但是，hstore 在性能方面并不理想，尤其是当您最终要在一个字段中存储数千个项目时。它也只支持值的字符串。 #app/models.py from django.contrib.postgres.fields import HStoreField class Something(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) data = models.HStoreField(db_index=True) 在 Django 的 shell 中你可以使用它像这样： >>> instance = Something.objects.create( name='something', data={'a': '1', 'b': '2'} ) >>> instance.data['a '] '1' >>> empty = Something.objects.create(name='empty') >>> empty.data {} >>> empty.data['a'] = '1' >>> empty。 save() >>> Something.objects.get(name='something').data['a'] '1' 您可以针对 hstore 字段发出索引查询： # equivalence Something.objects.filter(data={'a ': '1', 'b': '2'}) # 键/值映射的子集Something.objects.filter(data__a='1') # 键列表的子集Something.objects.filter(data__has_keys=[' a', 'b']) # 单键子集 Something.objects.filter(data__has_key='a') JSONField: JSON/JSONB 字段支持任何 JSON 可编码的数据类型，不仅是键/值对，而且倾向于比 Hstore 更快并且（对于 JSONB）更紧凑.几个包实现了 JSON/JSONB 字段，包括 django-pgfields，但从 Django 1.9 开始，JSONField 是使用 JSONB 进行存储的内置。 JSONField 与 HStoreField 类似，并且可能在大型字典中表现更好。它还支持字符串以外的类型，例如整数、布尔值和嵌套字典。 #app/models.py from django.contrib.postgres.fields import JSONField class Something(models.Model): name = models.CharField(max_length=32) data = JSONField(db_index=True) 在shell中创建：>>> instance = Something.objects.create( name='something', data={'a': 1, 'b': 2, 'nested': {'c':3}} ) 索引查询几乎与 HStoreField 相同，除了嵌套是可能的。复杂的索引可能需要手动创建（或脚本迁移）。 >>> Something.objects.filter(data__a=1) >>> Something.objects.filter(data__nested__c=3) >>> Something.objects.filter(data__has_key='a') Django MongoDB 或其他 NoSQL Django 改编——有了它们，您就可以拥有完全动态的模型。 NoSQL Django 库很棒，但请记住，它们不是 100% 与 Django 兼容的，例如，要从标准 Django 迁移到 Django-nonrel，您需要将 ManyToMany 替换为 ListField 等。查看这个 Django MongoDB 示例： from djangotoolbox.fields import DictField class Image(models.Model): exif = DictField() ... >>> image = Image.objects.create(exif=get_exif_data(...)) >> > image.exif {u'camera_model' : 'Spamcams 4242', 'exposure_time' : 0.3, ...} 你甚至可以创建任何 Django 模型的嵌入式列表： class Container(models.Model): stuff = ListField(EmbeddedModelField( )) 类 FooModel(models.Model): foo = models.IntegerField() 类 BarModel(models.Model): bar = models.CharField() ... >>> Container.objects.create( stuff=[FooModel(foo =42), BarModel(bar='spam')] ) Django-mutant：基于 syncdb 和 South-hooks 的动态模型 Django-mutant 实现了完全动态的外键和 m2m 字段。并且受到 Will Hardy 和 Michael Hall 令人难以置信但有些骇人听闻的解决方案的启发。所有这些都基于 Django South 钩子，根据 Will Hardy 在 DjangoCon 2011 上的演讲（观看它！），它仍然是健壮的并且在生产中经过测试（相关源代码）。首先实现这一点的是 Michael Hall。是的，这很神奇，通过这些方法，您可以使用任何关系数据库后端实现完全动态的 Django 应用程序、模型和字段。但代价是什么？大量使用会影响应用程序的稳定性吗？这些都是需要考虑的问题。您需要确保保持适当的锁定以允许同时进行数据库更改请求。如果您使用 Michael Halls lib，您的代码将如下所示： from dynamo import models test_app, created = models.DynamicApp.objects.get_or_create( name='dynamo' ) test, created = models.DynamicModel.objects.get_or_create( name ='Test', verbose_name='Test Model', app=test_app) foo, created = models.DynamicModelField.objects.get_or_create(name = 'foo', verbose_name = 'Foo Field', model = test, field_type = 'dynamiccharfield' , null = True, blank = True, unique = False, help_text = 'Foo 的测试字段', ) bar, created = models.DynamicModelField.objects.get_or_create( name = 'bar', verbose_name = 'Bar Field', model = test, field_type = 'dynamicintegerfield', null = True, blank = True, unique = False, help_text = '测试栏的字段', )

这个话题最近在 DjangoCon 2013 Europe 上被讨论过：slideshare.net/schacki/… 和 youtube.com/watch?v=67wcGdk4aCc

还可能值得注意的是，在 Postgres >= 9.2 上使用 django-pgjson 允许直接使用 postgresql 的 json 字段。在 Django >= 1.7 上，查询的过滤器 API 相对健全。 Postgres >= 9.4 还允许具有更好索引的 jsonb 字段以实现更快的查询。

今天更新以说明 Django 在 contrib 中采用 HStoreField 和 JSONField。它包括一些不太棒的表单小部件，但如果您需要在管理员中调整数据，它确实可以工作。

Simon Charette

我一直在努力进一步推动 django-dynamo 的想法。该项目仍未记录在案，但您可以在 https://github.com/charettes/django-mutant 阅读代码。

实际上 FK 和 M2M 字段（参见 contrib.related ）也可以工作，甚至可以为您自己的自定义字段定义包装器。

还支持模型选项，例如 unique_together 和 ordering 以及 Model bases，因此您可以子类化模型代理、抽象或 mixins。

我实际上正在研究一种非内存锁定机制，以确保模型定义可以在多个 django 运行实例之间共享，同时防止它们使用过时的定义。

该项目仍处于初期阶段，但它是我的一个项目的基石技术，因此我必须将其投入生产。大计划还支持 django-nonrel，因此我们可以利用 mongodb 驱动程序。

嗨，西蒙！在您在 github 上创建项目之后，我在 my wiki answer 中包含了指向您项目的链接。 :))) 很高兴在 stackoverflow 上见到你！

GDorn

进一步的研究表明，这是 Entity Attribute Value 设计模式的一种特殊情况，已由几个包为 Django 实现。

首先是位于 PyPi 上的原始 eav-django 项目。

其次，第一个项目有一个更新的分支，django-eav，它主要是一个重构，允许将 EAV 与 django 自己的模型或第三方应用程序中的模型一起使用。

我会将它包含在 wiki 中。

我会反过来争辩说，EAV 是动态建模的一个特例。它在“语义网”社区中被大量使用，如果它包含唯一 ID，则称为“三元组”或“四元组”。但是，它不可能像可以动态创建和修改 SQL 表的机制那样高效。

@GDom 是您的首选 eav-django 吗？我的意思是你选择了上面的哪个选项？

@Moreno 正确的选择将在很大程度上取决于您的特定用例。出于不同的原因，我同时使用了 EAV 和 JsonFields。后者现在由 Django 直接支持，所以对于一个新项目，我会首先使用它，除非我有特定的需要能够查询 EAV 表。请注意，您也可以查询 JsonFields。

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