Djangoモデルとデータベース接続

Djangoでのモデルの作成とデータベースとの接続について、完全かつ包括的に説明します。このガイドでは、Djangoのモデルを作成し、データベースに接続して操作を行う方法について詳しく解説します。DjangoはPythonで書かれたWebフレームワークであり、モデルはデータベースとのやり取りを簡潔に行うための重要な部分です。

1. Djangoプロジェクトのセットアップ

まず、Djangoプロジェクトをセットアップする必要があります。以下のコマンドを使用して、新しいDjangoプロジェクトを作成します。

bash
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django-admin startproject myproject
cd myproject

次に、Djangoアプリケーションを作成します。アプリケーションは、Djangoプロジェクト内で特定の機能を持つモジュールのようなものです。

bash
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python manage.py startapp myapp

これで、myappというアプリケーションが作成されます。

2. データベースの設定

Djangoは、デフォルトでSQLiteを使用する設定になっていますが、必要に応じて他のデータベース（MySQL、PostgreSQLなど）を使用することもできます。まず、settings.pyファイルを開き、データベース設定を確認しましょう。

python
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DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',  # SQLiteを使用する場合
        'NAME': BASE_DIR / 'db.sqlite3',
    }
}

MySQLやPostgreSQLを使用する場合は、以下のように設定を変更します。

PostgreSQLの場合

python
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DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql',
        'NAME': 'mydatabase',
        'USER': 'myuser',
        'PASSWORD': 'mypassword',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '5432',
    }
}

MySQLの場合

python
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DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'mydatabase',
        'USER': 'myuser',
        'PASSWORD': 'mypassword',
        'HOST': 'localhost',
        'PORT': '3306',
    }
}

3. Djangoモデルの作成

Djangoのモデルは、データベースのテーブルを表現するクラスです。models.pyファイルにモデルを作成します。

以下は、Djangoでの基本的なモデルの作成例です。

モデルの作成例

python
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from django.db import models

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    birth_date = models.DateField()

    def __str__(self):
        return self.name

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    publish_date = models.DateField()
    author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)

    def __str__(self):
        return self.title

上記の例では、AuthorモデルとBookモデルを作成しています。

• Authorモデルは、著者の名前（name）と誕生日（birth_date）を格納します。
• Bookモデルは、本のタイトル（title）、出版日（publish_date）、著者（author）、そして価格（price）を格納します。

ForeignKeyを使用して、BookモデルとAuthorモデルの間にリレーションシップを作成しています。これにより、各本は1人の著者に関連付けられます。

4. モデルをデータベースに適用

モデルを作成した後、データベースに変更を適用するためにマイグレーションを行います。

マイグレーションの作成

bash
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python manage.py makemigrations

マイグレーションの適用

bash
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python manage.py migrate

これにより、Djangoはデータベースに必要なテーブルを自動的に作成します。

5. 管理画面にモデルを追加

Djangoには強力な管理画面があり、モデルを管理するために追加することができます。admin.pyファイルに以下のコードを追加します。

python
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from django.contrib import admin
from .models import Author, Book

admin.site.register(Author)
admin.site.register(Book)

これにより、Djangoの管理画面からAuthorとBookモデルを管理できるようになります。

6. Djangoシェルでデータを操作

Djangoシェルを使用して、データベースにデータを挿入したり、クエリを実行したりできます。

bash
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python manage.py shell

シェルが起動したら、以下のようにデータを操作できます。

データの挿入

python
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from myapp.models import Author, Book
from datetime import date

# 著者を作成
author = Author.objects.create(name="Haruki Murakami", birth_date=date(1949, 1, 12))

# 本を作成
book = Book.objects.create(title="Kafka on the Shore", publish_date=date(2002, 6, 12), author=author, price=1500.00)

データのクエリ

python
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# すべての著者を取得
authors = Author.objects.all()

# 特定の著者の本を取得
murakami_books = Book.objects.filter(author=author)

7. モデルの変更と再マイグレーション

既存のモデルを変更する場合、models.pyで変更を加えた後、再度マイグレーションを実行します。

モデル変更例

python
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class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    publish_date = models.DateField()
    author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2)
    genre = models.CharField(max_length=100, default='Unknown')  # 新しいフィールド

変更をマイグレーション

bash
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python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

これにより、新しいフィールド（genre）がデータベースに追加されます。

まとめ

Djangoでモデルを作成し、データベースと接続するための基本的な手順を説明しました。Djangoのモデルを使うことで、データベースの操作を簡単に行うことができ、Webアプリケーションの開発が効率的に進められます。Djangoは非常に強力であり、簡潔にデータベース操作を行えるため、開発者にとって非常に便利なツールです。