04 জ্যাংগো Architecture পার্ট ০৩: Model তৈরি, Model এর ORM[ডাটাবেজ] ও Field অপশনগুলো

এ মডিউলে আমরা শিখবো Model এর-

• Model তৈরি
• ORM 
• Fields 

আমাদেরকে প্রায়ই ডাটাবেইজ নিয়ে কাজ করতে হয়, ডাটাবেইজে টেবিল তৈরি, কলাম তৈরি, ডাটা ইনসার্ট, রিড, আপডেট বা ডিলেট করতে হয়! এ সকল কাজগুলো সাধারনত সিকুয়েল (SQL) ব্যবহার করে করতে হয়।

কিন্তু সরাসরি ‘র’ সিকুয়েল দিয়ে ডাটাবেইজ অপারেশনগুলো করতে আসলে অনেক কোড লিখতে হয়, এবং সিকুয়েল খুব সুবিধাজনক বা সুন্দর কোন ল্যাঙ্গুয়েজও নয় যে সেটা দিয়ে কোড করতে খুব ভালো লাগবে! (সবাইকে অবশ্য এ কাতারে ফেলা যাবেনা!)

এই বিরক্তিকর ‘র’ SQL লেখা থেকে মুক্তি দিতে O,R,M(Object Relational Mapping) এর আবির্ভাব!

Django ORM কি?  how its works

ORM হচ্ছে একটা পাইথনিকেলসিস্টেম, যে সিস্টেমের মাধ্যমে sql এর কাজ গুলো যেমন- ডাটাবেজ তৈরি করা যায়, query করা যায়, manipulate করা যায় এবং এর থেকে রেসাল্ট বের করে নিয়ে আসা যায়।

ORM এর মাধ্যমে আপনি অবজেক্ট অরিয়েন্টেড স্টাইলে কোড লিখেই ডাটা বেইজের সকল কাজ করতে পারবেন, ডাটাবেইজে ‘র SQL তৈরি করার কাজটা ORM ই করে দিবে, আপনার কোন সিকুয়েল কোড লিখার দরকার হবেনা।

ওআরএম কে আপনি একটা কনভার্টার হিসেবে কল্পনা করতে পারেন, যেটা আপনার পাইথন কোডগুলো সিকুয়েল কোডে রূপান্তর করে দিবে, এমনকি ভিন্ন ভিন্ন ‘রিলেশনাল ডাটাবেইজ ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম’ (RDBMS) এর জন্য সেগুলোর প্রয়োজনীয় স্টাইলে সিকুয়েল লিখতে পারবে!

ORM এর মূল কাজ হচ্ছে ডাটাবেজের সাথে interect করা। অর্থাৎ ডাটাবেজে টেবিল তৈরি করা, ডিলিট করা, আপডেট করা অথবা কলাম ক্রিয়েট করা, ডিলিট করা, আপডেট করা এই ধরণের ইত্যাদি কাজ করা।
Models এ ডিফল্টভাবে ক্লাস তৈরি করাই থাকে।  আমরা একে import করে নিয়ে sql এর কাজগুলো করতে পারবো।
অর্থাৎ, Model ফাইল টা-ই হচ্ছে django এর ORM সিস্টেম। ORM এর মানে Object Relational mapper.
Models এর ভেতর যে ক্লাসটা তৈরি করছি সেটা ১টা object. আর object এর সাথে রিলেশন তৈরি করবে অর্থাৎ ম্যাপিং করবে সেটা হচ্ছে ORM.

ORM এর সুবিধাগুলোঃ

শুধু sql এ কাজ করার ক্ষেত্রে বড় বড় কমান্ড ব্যবহার করতে হয়, যেমন- টেবিল তৈরি করার জন্য- CREATE TABLE TABLE_NAME (COLUMN_NAME DATATYPES|…..]); টেবিল ডিলিট করার জন্য- DROP TABLE table_name; টেবিল পরিবর্তন করার জন্য- ALTER TABLE table_name ADD column_name COLUMN-definition; কমান্ডগুলো তুলনামূলক কঠিন।

কিন্তু, ORM ব্যবহার করে খুব সহজে sql এর ডাটাবেজ-টেবিল তৈরি, ডিলিট সহ অন্যান্য কাজগুলো করা যায়। এক্ষেত্রে, sql এর কমান্ডগুলো ছাড়াই Models এর মাধ্যমে sql এর কাজগুলো করা যায়।

মনে রাখবে, এই Models টা-ই হচ্ছে django এর ORM সিস্টেম।

Model তৈরি (বিস্তারিত ধারণা)

models.py ফাইলে চিত্রে দেখা যাচ্ছে, from django.db import models
# Create your models here.

DATABASES = {
    'default': {
    'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
    'NAME': os.path.join(BASE_DIR, 'db.sqlite3'),
    }
}

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql', # ডটাবেইজ ড্রাইভার
        'NAME': 'mydatabasename', # ডাটাবেইজের নাম
        'USER': 'database_username', #ডাটাবেইজ ইউজারনেম
        'PASSWORD': 'D@T@B#S3_password', #ডাটাবেইজ পাসওয়ার্ড
        'HOST': '', #ডাটাবেইজ হোস্ট, লোকালহোস্ট ব্যবহার করতে চাইলে খালি রাখুন
        'PORT': '', # ডাটাবেইজ পোর্ট, ডিফল্ট ব্যবহার করতে চাইলে খালি রাখুন।
    }
}

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.', # Add 'postgresql_psycopg2', 'mysql', 'sqlite3' or 'oracle'.
        'NAME': '', # Or path to database file if using sqlite3.
        # The following settings are not used with sqlite3:
        'USER': '',
        'PASSWORD': '',
        'HOST': '', # Empty for localhost through domain sockets or '127.0.0.1' for localhost through TCP.
        'PORT': '', # Set to empty string for default.
    }
}

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql', 
        'NAME': 'student_database', 
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': 'Pa55w0Rd',
        'HOST': '', 
        'PORT': '', 
    }
}

python manage.py syncdb

python manage.py shell

from myapp.models import Message

Message.objects.all()

Message.objects.create(text=”Hi there! How are You!”)
Message.objects.create(text=”Have a nice day boy!”)
Message.objects.create(text=”Are you Crazy !”)

<QuerySet [<Message: Hi there! how are you!>, <Message: Have a nice day boy!>, <Message: Are you Crazy!>]>

Message.objects.get(id=1)

জ্যাংগো Model এর Field অপশন নিয়ে বিস্তারিত জেনে নিই

আজকে আমাদের আলোচনার বিষয় হচ্ছে- জ্যাংগো Model এর Fields অপশন গুলো নিয়ে।

আসুন, জিনিসটা লাইভলি প্রাকটিস শুরু করি। এজন্য-

প্রথমে, এনভায়রনমেন্ট সেটাপ করে নেব।

– সিস্টেম ফাইল রেডি করে নিতে হবে। এজন্য- যে ফোল্ডারে এটা নিয়ে কাজ কারবার করব ঐ ফোল্ডার তৈরি করে ঐখানে(Django_All>temp) গিয়ে মাউসের রাইট ক্লিক অপশন থেকে git bash here দিব। এরপর পরপর যেসব কমান্ড prompt দেবঃ-

— এনভায়রনমেন্ট তৈরি/রেডি করতে কমান্ড দেব: python -m venv env

— ভার্চুয়াল এনভায়রনমেন্ট একটিভেট করতে কমান্ড দেব: source env/scripts/activate

— django install করতে কমান্ড দেব: pip install django

— এরপর, Projects ক্রিয়েট করব, কমান্ড দেব: django-admin startproject proj

এরপর, তৈরি করা প্রজেক্ট(proj) ফোল্ডারে ডুকব: cd proj

— এরপর- App তৈরি করব, কমান্ড দেব: python manage.py startapp blog

– এখন, একটা ডিরেক্টরি তৈরি করে নেব, কমান্ড দেব: mkdir templates

– এরপর, ঐ তৈরি করা ডিরেক্টরি(templates) তে ডুকব: cd templates

– এরপর, ঐখানে একটা html ফাইল তৈরি করে নেব, কমান্ড দেব: touch index.html

– এরপর, ঐ ফোল্ডার হতে বের হয়ে আগের proj ফোল্ডারে চলে যাব, কমান্ড দেবঃ cd..

– এরপর, আবার blog ফোল্ডারে ডুকব, কমান্ড দেব: cd blog

– এরপর, ঐখানে একটা urls.py ফাইল তৈরি করে নেব, কমান্ড দেব: touch urls.py

– এরপর, ঐ ফোল্ডার হতে বের হয়ে আগের proj ফোল্ডারে চলে যাব, কমান্ড দেব: cd..

– এখন, ওই ফোল্ডারে vscode টা ওপেন করে নেব, কমান্ড দেব: code.

এরপর vscode এ পরপর যেসব কাজ করব:-

এখন,

proj ফোল্ডারে settings.py ফাইল vscode এ ওপেন করে, সেখানে edit করে নেব:-

– ৩৩ নাম্বার লাইনে INSTALLED_APPS এর শেষে আমাদের পূর্বের তৈরি করা ‘blog’ এপস যুক্ত করে নেব।

– ৫৫ নাম্বার লাইনে TEMPLATS এ ‘DIRS’ = [], এর জায়গায় লিখতে হবে- ‘DIRS’ = [BASE_DIR /’templates’],

এখন,

proj ফোল্ডারে urls.py ফাইল vscode এ ওপেন করে, সেখানে edit করে নেব:-

– ১৭ নাম্বার লাইনে from django.urls import path, এর জায়গায় লিখব- from django.urls import path, include

– urlpatterns এ গিয়ে এরশেষে যুক্ত করে নেব: path(”, include(‘blog.urls’))

এখন,   (অনেকটা proj>urls.py ফাইলের মত)

blog ফোল্ডারে urls.py ফাইল এ ওপেন করে, সেখানে edit করে নেব:-

from django. urls import path
from . import views
urlpatterns = [
path('',views.home_view, name = 'home')
]

এখন,

blog ফোল্ডারে views.py ফাইল vscode এ ওপেন করে, সেখানে edit করে নেব:-

from django.shortcuts import render

def home_view(request):
return render(request, 'index.html', {})

এখন, temolates ফোল্ডারে touch index.html এ ওপেন করে, সেখানে edit করে নেব:-

<h1> Hello World </h1>

তো এখন, সার্ভার লোড করলে ব্রাউজারে Hello World শো করবে। এজন্য, সার্ভার লোডের জন্য টার্মিনালে কমান্ড দিই-

python manage.py runserver

তো এখন, environment সেটাপ হয়ে যাওয়ায় আমরা  মডেলের Fields অপশন গুলো নিয়ে কাজকারবার করতে পারব। 

### Field option in Django

মডেল হচ্ছে একটা class. models এর ভেতর ইচ্ছামত function তৈরি করে নিতে পারবেন, field option তৈরি করে নিতে পারবেন।

যেমন-

class Post(models.model):

categories_ref = [(‘G’, ‘General’), (‘O’, ‘Ordinary’)]

title = models.CharField(max_length=200, null=true, black=True)

content = models.TextField()

category = models.CharField(max_length=50, choices=categories_ref)

published = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

modified = models.DateTimeField(auto_now=True)

এখানে কোডটির  জন্য Field optionসহ বিভিন্ন ব্যাপারস্যাপার এর ব্যাখ্যা:

এখানে, null=true হচ্ছে database এর সাথে সম্পর্কিত যা দ্বারা বুঝায় ডাটাবেজ ফাকা ভ্যালু accept করবে। আর,এ blank=True হচ্ছে Field এর সাথে রিলেটেড যা admin panel ইন্টারফেসে এ পোস্ট করার জন্য ব্যবহৃত হয়)

আর, সহজে বুঝানোর সুবিধার্থে ক্যাটাগরি ড্রপডাউন মেনু তৈরি করার categories_ref এর একটা সিস্টেম দেখানো হয়েছে, যেখানে G, O এগুলো ডাটাব্যাজে শো হবে, আর General, Ordinary এগুলা আউটপুটে শো হবে। যদিও পরে categories এর সুন্দর একটা সিস্টেম দেখানো হবে যা সমসময় ইউজ করব।

*** বিশেষ দ্রষ্টব্যঃ CharField, TextField ইত্যাদি এত্ত এত্ত fields অপশন মনে রাখার দরকার নাই। প্রয়োজন মত ইউজ করার জন্য model fields লিখে গুগলে সার্চ করলে ১ম সার্চ রেজাল্টের ওয়েবসাইটে সব types of fields পেয়ে যাবেন।

তো, বুঝা যাচ্ছে- বিভিন্ন ধরনের Field রয়েছে। যথা- 

1. • কিছু Field রয়েছে যেগুলো সব ধরনের Field এর জন্য প্রযোজ্য।
2. • আবার, কিছু Field রয়েছে যেগুলো সব নির্দিষ্ট কিছু Field এর জন্য প্রযোজ্য।

# (এর মধ্যে) কিছু fields অপশন নিয়ে আলোচনা:-

→ db_index এটা ব্যবহার করা হয় queryটাকে fast করার জন্য।

→ db_index এর সাথে সম্পর্কিত হচ্ছে tablespace যা filed index এর জন্য ব্যবহার করা হয়।

→ default : নির্দিষ্ট একটি ডাটা যেটা ডিফল্টভাবে বসে থাকবে।

→ editable :

→ error message নিয়ে কাজকারবার : error_messages = {‘Blank’:’here is an error’} এটা ও এটার মত কিছুক্ষেত্রে ইউজের আউটপুট দেখার সময় মাইগ্রেট করে নিতে হবে।

→ unique :

→ validators :

ইত্যাদি।

*** পরবর্তীতে প্রজেক্ট করার সময় আমরা বিভিন্ন Field এর ব্যবহার দেখবো।

বি:দ্র: পাইথনে যখন-ই database এর সাথে সম্পর্কিত যেমন- models এর কোনো কিছু আপডেট বা যুক্ত/বাদ দেওয়া হবে তখন প্রতিবার-ই টার্মিনালে তিনটা কাজ করতে হয়(লিখে enter press করতে হবে):-
• python manage.py makemigrations
• python manage.py migrate
(((আর, মনে রাখব- যেকোনো models এ একদম ১মবার superuser  তৈরি করে নিতে হয়, যদি তা করা না হয়ে থাকে তবে অবশ্যই তৈরি করে নেবে।
• python manage.py createsuperuser [ইউজার, পাসওয়ার্ড দিতে হবে, email আপাদত না দিলেও সমস্যা নাই])))
• python manage.py runserver
এবার, localhost:8000/admin এ গিয়ে admin panel এ লগিন করব।

এখনো, admin এ post এর কিছু শো করবে না, শো করার জন্য blog>admin.py তে গিয়ে পূর্বের লাইনটির পাশাপাশি বাড়তি যে লাইন দুটি লিখে register করে নিতে হবে তা হল:-

from .models import POST
admin.site.register(POST)

এখন, ওয়েবপেজটা reload দিলেই post অপশন দেখতে পাব।

(Django admin dashboard সাজানো)- Auto Populate Slug Field & Models Field Reference:

slug এর জন্য আমরা ব্যাসিক যে মডেল তৈরি করেছিলাম সেটার সমস্যা হচ্ছে slug field টা ম্যানুয়ালি দিতে হচ্ছে।
এটা অটোমেটিক জেনারেট হচ্ছে না, আবার blankও রাখা যাচ্ছে না।
এটা সমাধানের জন্য যা করতে হয়েছে-
unique=True, null=True, blank=True
তাছাড়া, utils লিখে গুগল সার্চ করলে বিভিন্ন ফাংশন পাওয়া যাবে। তার মধ্যে slugify দিয়ে এ কাজটা সম্পন্ন হবে।

#
প্রথমে, blog>admin.py ফাইল edit করে যা লিখব:-

from django.contrib import admin
from .models import *

admin.site.register(Post)
admin.site.register(Category)
admin.site.register(Tags)

বিঃদ্রঃ অবশ্যই মনে করে (নিচের) models.py এর জন্য (উপরের) admin.py এ codeটা যুক্ত করে নিতে হবে।

#
এরপর, blog>models.py ফাইল edit করে যা লিখব:-

from django.db import models
from django.utils.text import slugify

class Tags(models.Model):
    title=models.CharField(max_length=200)
    slug = models.SlugField(max_length=150, unique=True, null=True, blank=True)

    def_str_(self):
        return self.title

class Category(models.Model):
    title=models.CharField(max_length=200)
    slug = models.SlugField(max_length=150, unique=True, null=True, blank=True)

    def_str_(self):
        return self.title

    def save(self, *args, **kwargs)
        self.slug=slugify(self.title)
    super().save(*args, **kwargs)

class Post(models.Model):
   title = models.CharField(max_lenght=150)
    slug = models.SlugField(max_length=150, unique=True, null=True, blank=True)
    content = models.TextField(blank=True, null=True)
    category = models.ForeignKey(Category)
    post_status = models.IntegerField(choices=status, default=0)
    created = models.DateTimeField(‌‌‌auto_new_add=True)
    modified = models.DateTimeField(‌‌‌auto_new_add=True)

Slug টা যদি ডবল হয়ে যায় তাহলে এরর আসতে পারে। তখন, Integrity Error আসবে, আর সেটা দুইভাবে সলভ করা যায়। (১) while loop(try, except) দিয়ে (২) আরো একভাবে করা যায় যা আমরা আরো পরে দেখাবো।

——

এখানে, যে field গুলোর ব্যবহার দেখেছি:-

আরো একটি filed এর ব্যবহার দেখে নিই : help_text  :

help_text=”Enter Your Post Title Here”

–

Choice

–

editable

এটা যদি False করা থাকে, তাহলে fieldটা edit করা যাবে. ডিফল্টভাবে এটা True করা থাকে।

—-

Django Model field reference– Relationship Field(ForeignKey) ও Many to Many Relationship :

admin সেকশনে আমরা post ও category তৈরি করেছি। কিন্তু কথা হচ্ছে এই দুইটার মধ্যে relation(সম্পর্ক)টা কি?
তো, কোনো একটা postকে কোন category তে ফেলব সেটার relation(সম্পর্ক) তৈরি করার জন্য যা করব-

blog>admin.py তে গিয়ে edit করে নেব:-
category = models.ForeignKey

ForeignKey নিয়ে ব্যাখ্যাঃ-
এটা একটা Relationship Field.
ForeignKey টা হচ্ছে many to one relationship. এরকম আরেকটি হচ্ছে:- many to many relationship, যেটা tag এর ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়।
এর ফর্মুলা হচ্ছে-

classForeignKey(to, on_delete, options)

এখানে,
to দ্বারা বুঝাচ্ছে কিসের সাথে রিলেশন তৈরি হবে,
on_delete দ্বারা বুঝাচ্ছে যে জিনিসের সাথে রিলেশন তৈরি হয়েছে ঐ জিনিসটা ডিলিট করা হয় তখন কি করা সেটা।
এর উদাহরণ হচ্ছে-

category = models.ForeignKey(Category, on_delete=models.SET_NULL)

Implementation of django reference object: অপশনগুলো-
CASCADE: যখন আপনি blog post টা রিমুভ করবেন, তখন তার অধীনে যে কমেন্টগুলা থাকবে সেগুলো ডিলিট হবে.
এরকম আরো কিছু Model field reference:
PROTECT: রেফারেন্স objectটা ডিলিট করবে না,
RESTRICT: এটা PROTECT এর মত একইভাবে কাজ করে।
SET_NULL: এটা blank করে দেবে।

Tag এর জন্য blog>admin.py তে আলাদা একটি option পার্ট তৈরি করে নিই-

many to many relationship, যেটা tag এর ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়।

এর ফর্মুলা হচ্ছে-

classManyToManyField(to, **options)

এখানে,
on_delete অপশনটি ইউজ করতে হয় না।
এর উদাহরণ হচ্ছে-

category = models.ManyToManyField(Category,=models.SET_NULL)