Modelos en Django

Los modelos en Django son clases de Python que representan tablas en la base de datos. Cada atributo de la clase representa una columna en la tabla. Django proporciona un ORM (Object-Relational Mapping) que permite interactuar con la base de datos sin escribir SQL.

¿Qué es ORM?

ORM (Object-Relational Mapping) es una técnica de programación que permite mapear objetos de una aplicación a tablas de una base de datos relacional. En lugar de escribir consultas SQL directamente, se utilizan clases de Python para interactuar con la base de datos.

Por ejemplo, en lugar de escribir una consulta SQL para insertar un registro en una tabla, se crea un objeto de una clase de Python y se guarda en la base de datos. El ORM se encarga de traducir las operaciones de la aplicación a consultas SQL.

Ventajas de ORM

Algunas de las ventajas de utilizar un ORM en Django son las siguientes:

Abstracción de la base de datos: Permite interactuar con la base de datos a través de clases de Python en lugar de escribir consultas SQL.
Portabilidad: Permite cambiar de un motor de base de datos a otro sin modificar el código de la aplicación.
Seguridad: Evita la inyección de SQL al utilizar consultas parametrizadas.
Productividad: Simplifica el desarrollo de aplicaciones al proporcionar una interfaz de programación de alto nivel.
Mantenimiento: Facilita la actualización y mantenimiento de la base de datos al utilizar modelos en lugar de consultas SQL.

Crear un modelo

En este ejemplo crearemos modelos que nos permitan gestionar una farmacia. Para ello, crearemos un modelo para representar los medicamentos y otro modelo para representar las ventas.

Para crear un modelo en Django se debe definir una clase que herede de models.Model y que contenga los atributos que representan las columnas de la tabla. A continuación se muestra un ejemplo de un modelo para representar un medicamento:

1from django.db import models

2class Medicamento(models.Model):
3    nombre = models.CharField(max_length=100)
4    precio = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2)
5    existencias = models.IntegerField()

6    def __str__(self):
        return self.nombre

7class Venta(models.Model):
8    medicamento = models.ForeignKey(Medicamento, on_delete=models.CASCADE)
9    cantidad = models.IntegerField()
10    fecha = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

11    def __str__(self):
        return f'{self.medicamento} - {self.cantidad}'

1: Se importa el módulo models de Django.
2: Se define una clase Medicamento que hereda de models.Model.
3: Se define un atributo nombre de tipo CharField que representa el nombre del medicamento.
4: Se define un atributo precio de tipo DecimalField que representa el precio del medicamento.
5: Se define un atributo existencias de tipo IntegerField que representa las existencias del medicamento.
6: Se define un método __str__ que devuelve el nombre del medicamento.
7: Se define una clase Venta que hereda de models.Model.
8: Se define un atributo medicamento de tipo ForeignKey que establece una relación con el modelo Medicamento.
9: Se define un atributo cantidad de tipo IntegerField que representa la cantidad vendida.
10: Se define un atributo fecha de tipo DateTimeField que representa la fecha de la venta.
11: Se define un método __str__ que devuelve una representación legible de la venta.

Migraciones

Una vez que se han definido los modelos, es necesario crear las tablas en la base de datos. Para ello, se utilizan las migraciones de Django. Las migraciones son archivos de Python que contienen las instrucciones necesarias para crear, modificar o eliminar tablas en la base de datos.

Para crear las migraciones se debe ejecutar el siguiente comando:

python manage.py makemigrations

Este comando generará un archivo de migración en el directorio migrations de cada aplicación. A continuación se muestra un ejemplo de un archivo de migración:

from django.db import migrations, models

class Migration(migrations.Migration):

    initial = True

    dependencies = [
    ]

    operations = [
        migrations.CreateModel(
            name='Medicamento',
            fields=[
                ('id', models.AutoField(auto_created=True, primary_key=True, serialize=False, verbose_name='ID')),
                ('nombre', models.CharField(max_length=100)),
                ('precio', models.DecimalField(decimal_places=2, max_digits=10)),
                ('existencias', models.IntegerField()),
            ],
        ),
        migrations.CreateModel(
            name='Venta',
            fields=[
                ('id', models.AutoField(auto_created=True, primary_key=True, serialize=False, verbose_name='ID')),
                ('cantidad', models.IntegerField()),
                ('fecha', models.DateTimeField(auto_now_add=True)),
                ('medicamento', models.ForeignKey(on_delete=django.db.models.deletion.CASCADE, to='farmacia.medicamento')),
            ],
        ),
    ]

Este archivo contiene las instrucciones necesarias para crear las tablas Medicamento y Venta en la base de datos. Para aplicar las migraciones se debe ejecutar el siguiente comando:

python manage.py migrate

Este comando creará las tablas en la base de datos y aplicará las migraciones pendientes.

Interactuar con la base de datos

Una de las formas de interactuar con la base de datos es a traves del administrador de Django. Para acceder al administrador se debe crear un superusuario con el siguiente comando:

python manage.py createsuperuser

Este comando solicitará un nombre de usuario, una dirección de correo electrónico y una contraseña para el superusuario. Una vez que se ha creado el superusuario, se puede acceder al administrador de Django en la siguiente URL: http://127.0.0.1:8000/admin/.

En el administrador se pueden gestionar los medicamentos y las ventas de la farmacia. Se pueden crear, leer, actualizar y eliminar registros en la base de datos utilizando una interfaz gráfica.

Sin embargo para que los modelos sean accesibles desde el administrador se debe registrar los modelos en el archivo admin.py de la aplicación. A continuación se muestra un ejemplo de cómo registrar los modelos Medicamento y Venta en el archivo admin.py:

from django.contrib import admin
from .models import Medicamento, Venta

admin.site.register(Medicamento)
admin.site.register(Venta)

Una vez que se han registrado los modelos en el administrador, se pueden gestionar los medicamentos y las ventas desde la interfaz gráfica.

Una vez que se han creado las tablas en la base de datos, se pueden realizar operaciones de lectura, escritura, actualización y eliminación utilizando los modelos de Django. A continuación se muestran algunos ejemplos de cómo interactuar con la base de datos:

Para interactuar con la base de datos se debe utilizar la consola interactiva de Django. Para acceder a la consola se debe ejecutar el siguiente comando:

python manage.py shell

Este comando abrirá una consola interactiva de Python con acceso a los modelos de Django.

Es neceario hacer algunas importaciones para poder interactuar con los modelos:

from farmacia.models import Medicamento, Venta

En este ejemplo se importan los modelos Medicamento y Venta de la aplicación farmacia.

A continuación se muestran algunos ejemplos de cómo interactuar con la base de datos utilizando los modelos Medicamento y Venta:

# Crear un medicamento

medicamento = Medicamento(nombre='Paracetamol', precio=10.50, existencias=100)
medicamento.save()

# Crear una venta

venta = Venta(medicamento=medicamento, cantidad=10)
venta.save()

# Consultar los medicamentos

medicamentos = Medicamento.objects.all()

# Consultar las ventas

ventas = Venta.objects.all()

# Actualizar un medicamento

medicamento.existencias = 90
medicamento.save()

# Eliminar un medicamento

medicamento.delete()

Estos son algunos ejemplos de cómo interactuar con la base de datos utilizando los modelos de Django. Los modelos proporcionan una interfaz de alto nivel para realizar operaciones CRUD (Create, Read, Update, Delete) en la base de datos sin necesidad de escribir consultas SQL.

Actividades

Define un modelo en Django para representar una categoría de productos. La categoría debe tener un nombre y una descripción.
Define un modelo en Django para representar un producto. El producto debe tener un nombre, una descripción, un precio y una categoría a la que pertenece.
Crea las migraciones y aplica las migraciones a la base de datos.
Crea algunos productos y categorías en la base de datos utilizando la consola interactiva de Django.
Consulta los productos y categorías en la base de datos utilizando los modelos de Django.
Actualiza y elimina algunos productos y categorías en la base de datos utilizando los modelos de Django.

Ver Solución

python manage.py startapp farmacia

Ahora que hemos creado la aplicación farmacia, podemos definir los modelos que representarán los medicamentos y las ventas en nuestra farmacia. Los modelos en Django son clases de Python que representan tablas en la base de datos. Cada atributo de la clase representa una columna en la tabla.

En el archivo models.py de la aplicación farmacia, definiremos los modelos Medicamento y Venta que representarán los medicamentos y las ventas en nuestra farmacia, respectivamente.

from django.db import models

class Medicamento(models.Model):
    nombre = models.CharField(max_length=100)
    precio = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2)
    existencias = models.IntegerField()

    def __str__(self):
        return self.nombre

class Venta(models.Model):
    medicamento = models.ForeignKey(Medicamento, on_delete=models.CASCADE)
    cantidad = models.IntegerField()
    fecha = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    def __str__(self):
        return f'{self.medicamento} - {self.cantidad}'

En este ejemplo, hemos definido dos modelos: Medicamento y Venta. El modelo Medicamento tiene tres atributos: nombre, precio y existencias. El modelo Venta tiene tres atributos: medicamento, cantidad y fecha.

El atributo medicamento del modelo Venta es una clave foránea que establece una relación con el modelo Medicamento. La opción on_delete=models.CASCADE indica que si se elimina un medicamento, también se eliminarán todas las ventas asociadas a ese medicamento.

Una vez que hemos definido los modelos, es necesario crear las migraciones y aplicarlas a la base de datos. Para crear las migraciones, ejecutamos el siguiente comando:

python manage.py makemigrations

Este comando generará un archivo de migración en el directorio migrations de la aplicación farmacia. A continuación, aplicamos las migraciones a la base de datos con el siguiente comando:

python manage.py migrate

Este comando creará las tablas Medicamento y Venta en la base de datos y aplicará las migraciones pendientes.

Una vez que hemos creado las tablas en la base de datos, podemos interactuar con ellas utilizando los modelos de Django. Podemos crear, leer, actualizar y eliminar registros en la base de datos utilizando los modelos Medicamento y Venta.

Para interactuar con la base de datos, podemos utilizar la consola interactiva de Django. Para acceder a la consola interactiva, ejecutamos el siguiente comando:

python manage.py shell

En la consola interactiva, podemos crear medicamentos, ventas y consultar los registros en la base de datos utilizando los modelos Medicamento y Venta.

# Crear un medicamento

medicamento = Medicamento(nombre='Paracetamol', precio=10.50, existencias=100)
medicamento.save()

# Crear una venta

venta = Venta(medicamento=medicamento, cantidad=10)
venta.save()

# Consultar los medicamentos

medicamentos = Medicamento.objects.all()

# Consultar las ventas

ventas = Venta.objects.all()

Conclusión

En este tutorial hemos aprendido cómo definir modelos en Django para representar tablas en la base de datos. Los modelos en Django son clases de Python que representan tablas en la base de datos y proporcionan una interfaz de alto nivel para interactuar con la base de datos sin necesidad de escribir consultas SQL.