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三、【数据建模篇】:用 Django Models 构建测试平台核心数据

【数据建模篇】:用 Django Models 构建测试平台核心数据

    • 前言
      • 我们要设计哪些核心数据?
      • 准备工作:创建 Django App
      • 开始设计数据模型 (Models)
        • 1. 通用基础模型 (可选但推荐)
        • 2. 项目模型 (Project)
        • 3. 模块模型 (Module)
        • 4. 测试用例模型 (TestCase)
      • 生成和应用数据库迁移
      • 在 Django Admin 中查看和管理数据 (可选的快速验证)
    • 总结

前言

  • 在上一篇,我们成功搭建了 Django 和 Vue3 的开发环境,就像给我们的“建筑工地”通了水电一样。今天,我们要开始真正的“建筑设计”了——为我们的测试平台设计数据模型。
  • 什么是数据模型?简单来说,数据模型就是我们测试平台需要存储和管理的信息的蓝图。比如,一个测试平台肯定要有“项目”、“测试用例”、“测试报告”这些东西,数据模型就是用来精确定义这些“东西”包含哪些信息(比如项目名称、用例步骤、报告结果等),以及它们之间是如何关联的。
  • 在 Django 中,我们使用 Models 来定义数据模型。你只需要用 Python 代码来描述你的数据结构,Django 会自动帮你处理与数据库交互的复杂细节(比如创建数据库表)。

我们要设计哪些核心数据?

一个基础的测试平台,通常会包含以下核心数据:

  • 项目 (Project):管理不同的测试项目。
  • 模块 (Module):项目下的功能模块,用于组织测试用例。
  • 测试用例 (TestCase):具体的测试点,包含一系列操作步骤。
  • 测试步骤 (TestStep):测试用例中的单个操作,如访问URL、点击按钮、校验结果等(为了简化入门,我们初期可以将步骤内置于用例中,后续可拆分)。
  • 测试配置 (EnvironmentConfig / TestConfig):用于存储不同测试环境的配置信息,如URL、账户等 (初期简化,可放在项目中或后续添加)。
  • 测试执行记录 (TestRun / ExecutionRecord):记录每一次测试任务的执行情况。
  • 测试报告 (TestReport):汇总展示某次测试执行的结果。
  • 为了让小白更容易上手,我们先从最核心的 项目 (Project)、模块 (Module) 和 测试用例 (TestCase) 开始设计,并逐步完善。

    准备工作:创建 Django App

    在 Django 中,项目通常由多个 App 组成,每个 App 负责一部分独立的功能。我们将创建一个名为 api 的 App 来存放我们测试平台后端的核心逻辑,包括数据模型。

  • 激活 Python 虚拟环境:

    • 打开Terminal:
      • Windows:venv\\Scripts\\activate
      • macOS/Linux: source venv/bin/activate
  • 创建 Django 项目: 虽然我们之前安装了 Django,但还没有正式创建一个 Django 项目。一个 Django 项目是配置和多个应用的集合。 在 test-platform 目录下 (确保 (venv) 已激活),执行:

    django-admin startproject backend .

    注意命令最后的那个点 .,它表示在当前目录 (test-platform) 下创建 Django 项目文件,而不是再新建一个同名子目录。

    执行后,你的 test-platform 目录结构如下图所示:

    在这里插入图片描述

    这里的 backend 文件夹是 Django 项目的配置目录,settings.py 是项目配置文件,而 manage.py 是Django 项目管理脚本工具,我们将频繁使用它。

  • 创建 Django App: 现在,使用 manage.py 来创建我们的 api 应用。确保你在 test-platform 根目录下。

    python manage.py startapp api

    执行后,test-platform 目录下会新增一个 api 文件夹:

    在这里插入图片描述 我们将在models.py这里定义数据模型。

  • 注册 App: 创建了 App 之后,还需要告诉 Django 项目它的存在。打开 test-platform/backend/settings.py 文件,找到 INSTALLED_APPS 列表,在列表末尾添加我们的 api 应用: 在这里插入图片描述

    # test-platform/backend/settings.py

    INSTALLED_APPS = [
    'django.contrib.admin',
    'django.contrib.auth',
    'django.contrib.contenttypes',
    'django.contrib.sessions',
    'django.contrib.messages',
    'django.contrib.staticfiles',
    'rest_framework', # 我们之前安装了DRF,在这里也注册上
    'api', # 添加我们新建的 app
    ]

    记得保存文件。

  • 开始设计数据模型 (Models)

    现在,打开 test-platform/api/models.py 文件。这个文件初始只有一些注释。我们将在这里用 Python 类来定义我们的数据模型。

    1. 通用基础模型 (可选但推荐)

    为了代码复用和统一管理创建时间、更新时间等通用字段,我们可以先定义一个基础模型。

    在这里插入图片描述

    # test-platform/api/models.py
    from django.db import models

    class BaseModel(models.Model):
    """
    公共模型,可添加创建时间/更新时间/逻辑删除等通用字段
    """

    name = models.CharField(max_length=100, unique=True, verbose_name="名称")
    description = models.TextField(null=True, blank=True, verbose_name="描述")
    create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True, verbose_name="创建时间")
    update_time = models.DateTimeField(auto_now=True, verbose_name="更新时间")

    class Meta:
    abstract = True # 设置为抽象基类,不会在数据库中创建表
    ordering = ['-create_time'] # 默认按创建时间倒序

    def __str__(self):
    return self.name

    • models.Model: 所有 Django 模型都继承自它。
    • name = models.CharField(…): 定义一个字符类型字段,max_length 是最大长度,unique=True 表示名称不能重复,verbose_name 是在 Django admin 后台显示的友好名称。
    • description = models.TextField(…): 定义一个文本类型字段,null=True 表示数据库中可以为空,blank=True 表示在表单中可以不填。
    • create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True, …): 日期时间字段,auto_now_add=True 表示在对象第一次创建时自动设置为当前时间。
    • update_time = models.DateTimeField(auto_now=True, …): 日期时间字段,auto_now=True 表示在对象每次保存时自动更新为当前时间。
    • class Meta: 用于定义模型的元数据。
      • abstract = True: 表示 BaseModel 是一个抽象基类。它本身不会被创建成数据库表,而是用来被其他模型继承,从而共享这些通用字段。
      • ordering = ['-create_time']: 指定查询此模型的对象时,默认按创建时间降序排列 (最新的在前面)。
    • __str__(self): 定义当打印模型实例时,返回的内容。这里我们返回其名称。
    2. 项目模型 (Project)

    一个测试项目是我们组织测试的顶层单位。

    在这里插入图片描述

    # test-platform/api/models.py
    # (继续在同一个文件中添加,BaseModel定义之后)

    class Project(BaseModel): # 继承自我们定义的 BaseModel
    """
    项目表
    """

    # name 和 description 字段已从 BaseModel 继承
    # create_time 和 update_time 字段已从 BaseModel 继承

    # 可以添加项目特有的字段,例如:
    #负责人
    owner = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True, verbose_name="负责人")
    #项目状态:0-规划中,1-进行中,2-已完成,3-搁置
    status = models.PositiveSmallIntegerField(default=1, verbose_name="项目状态", help_text="0:规划中, 1:进行中, 2:已完成, 3:搁置")

    class Meta:
    verbose_name = "项目" # 单数形式的友好名称
    verbose_name_plural = "项目列表" # 复数形式的友好名称
    ordering = ['-create_time'] # 也可以在这里覆盖或添加排序规则

    # __str__ 方法已从 BaseModel 继承

    我们让 Project 模型继承了 BaseModel,所以它自动拥有了 name, description, create_time, update_time 字段。我们又添加了 owner 和 status 两个项目特有的字段。

    3. 模块模型 (Module)

    模块通常属于某个项目,用于对测试用例进行分类。

    在这里插入图片描述

    # test-platform/api/models.py
    # (继续在同一个文件中添加)

    class Module(BaseModel):
    """
    模块表
    """

    # name 和 description 字段已从 BaseModel 继承
    # create_time 和 update_time 字段已从 BaseModel 继承

    project = models.ForeignKey(Project, on_delete=models.CASCADE, verbose_name="所属项目", related_name="modules")
    # 'Project':关联到 Project 模型。
    # on_delete=models.CASCADE:级联删除。当其所属的 Project 被删除时,这个 Module 也会被自动删除。
    # verbose_name:友好名称。
    # related_name="modules":这允许我们从一个 Project 实例通过 `project_instance.modules.all()` 来获取其下所有的 Module 实例。

    class Meta:
    verbose_name = "模块"
    verbose_name_plural = "模块列表"
    # 同一个项目下的模块名不能重复
    unique_together = ('project', 'name') # project 和 name 组合起来必须唯一

    # __str__ 方法已从 BaseModel 继承,可以考虑重写以包含项目信息
    def __str__(self):
    return f"{self.project.name}{self.name}"

    这里最重要的是 project = models.ForeignKey(Project, …),它定义了一个外键关系。这意味着一个模块必须属于一个项目。

    4. 测试用例模型 (TestCase)

    测试用例是测试的核心,它属于某个模块。

    在这里插入图片描述

    # test-platform/api/models.py
    # (继续在同一个文件中添加)

    class TestCase(BaseModel):
    """
    测试用例表
    """

    # name 和 description 字段已从 BaseModel 继承
    # create_time 和 update_time 字段已从 BaseModel 继承

    module = models.ForeignKey(Module, on_delete=models.CASCADE, verbose_name="所属模块", related_name="testcases")
    # 用例级别: P0, P1, P2, P3
    priority_choices = [
    ('P0', 'P0 – 最高'),
    ('P1', 'P1 – 高'),
    ('P2', 'P2 – 中'),
    ('P3', 'P3 – 低'),
    ]
    priority = models.CharField(max_length=2, choices=priority_choices, default='P1', verbose_name="优先级")
    # 前置条件
    precondition = models.TextField(null=True, blank=True, verbose_name="前置条件")
    # 测试步骤 (初期简化,直接存在用例中,可以用JSON格式或特定文本格式)
    # 更好的做法是单独创建一个 TestStep 模型,并与 TestCase 建立一对多关系
    steps_text = models.TextField(verbose_name="测试步骤 (文本描述)")
    # 预期结果
    expected_result = models.TextField(verbose_name="预期结果")
    # 用例类型:例如 功能测试,接口测试,UI测试 (初期可以简单点,后续扩展)
    case_type_choices = [
    ('functional', '功能测试'),
    ('api', '接口测试'),
    ('ui', 'UI测试'),
    ]
    case_type = models.CharField(max_length=20, choices=case_type_choices, default='functional', verbose_name="用例类型")
    # 维护人
    maintainer = models.CharField(max_length=50, null=True, blank=True, verbose_name="维护人")

    class Meta:
    verbose_name = "测试用例"
    verbose_name_plural = "测试用例列表"
    # 同一个模块下的用例名不能重复
    unique_together = ('module', 'name')

    # __str__ 方法已从 BaseModel 继承,可以考虑重写
    def __str__(self):
    return f"{self.module.project.name}{self.module.name}{self.name}"

    • priority = models.CharField(…, choices=priority_choices, …): choices 参数允许你定义一个下拉选择列表。
    • steps_text: 我们暂时用一个大的文本字段来存储测试步骤,这对于入门比较简单。在更复杂的系统中,你可能会创建一个单独的 TestStep 模型,并让一个 TestCase 关联多个 TestStep。

    生成和应用数据库迁移

    模型定义好了,但数据库还不知道这些。我们需要告诉 Django 根据我们的模型定义来创建或修改数据库表结构。这个过程叫做数据库迁移 (Migrations)。

  • 生成迁移文件: 在终端中 (确保在 test-platform 目录下,并且 (venv) 已激活),运行:

    python manage.py makemigrations api

    你会看到以下输出:

    在这里插入图片描述

    如果你的模型定义没有语法错误,Django 会检查 api/models.py 文件的改动,并在 api/migrations/ 目录下生成一个新的迁移文件, 0001_initial.py。这个文件描述了如何创建 Project, Module, TestCase 表。

    在这里插入图片描述

  • 应用迁移到数据库: 迁移文件生成后,运行以下命令将这些更改应用到数据库(Django 默认使用 SQLite 文件数据库,它会在你项目根目录下自动创建一个 db.sqlite3 文件):

    python manage.py migrate

    你会看到以下输出,表示你的数据库表已经根据模型成功创建了!

    在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

  • 验证数据库表 (可选,但推荐)

    我们可以使用 SQLite 的浏览器工具(比如 DB Browser for SQLite)打开项目根目录下的 db.sqlite3 文件,查看是否生成了表,以及它们的列结构是否符合定义。

    在这里插入图片描述

    在 Django Admin 中查看和管理数据 (可选的快速验证)

    Django 自带一个强大的后台管理界面 (Django Admin),我们可以用它来快速查看和添加数据,验证模型是否工作正常。

  • 创建超级用户:

    你需要一个管理员账号来登录 Django Admin。在终端运行:

    python manage.py createsuperuser

    按照提示输入用户名、邮箱(可以随便填一个格式正确的)、密码。

    在这里插入图片描述

  • 注册模型到 Admin: 打开 test-platform/api/admin.py 文件,将我们的模型注册进去: 在这里插入图片描述

    # test-platform/api/admin.py
    from django.contrib import admin
    from .models import Project, Module, TestCase # 导入你的模型

    # 注册模型到 admin 站点
    admin.site.register(Project)
    admin.site.register(Module)
    admin.site.register(TestCase)

  • 启动开发服务器:

    python manage.py runserver

    默认情况下,服务器会运行在 http://127.0.0.1:8000/。 在这里插入图片描述 访问 http://127.0.0.1:8000/,安装成功如下图所示: 在这里插入图片描述

  • 访问 Admin 界面: 在浏览器中打开 http://127.0.0.1:8000/admin/。 使用你刚才创建的超级用户账号登录。 在这里插入图片描述

    登录后,你能看到 “API” 部分,下面列出了 “模块列表”, “测试用例列表”, “项目列表”。你可以点击它们,尝试添加一些测试数据。 在这里插入图片描述

  • 通过 Django Admin 添加几条数据,验证下模型之间的关系是否按预期工作。比如:

    • 创建一个项目 “电商平台测试”。 在这里插入图片描述

    • 在 “电商平台测试” 项目下创建一个模块 “用户登录模块”。 在这里插入图片描述

    • 在 “用户登录模块” 下创建一个测试用例 “TC001_正确用户名密码登录”,再输入测试步骤和预期结果。 在这里插入图片描述

    总结

    你已经成功为测试平台设计了核心的数据模型,并学会了以下内容:

    • ✅ 在 Django 中创建 App。
    • ✅ 使用 Python 类定义 Django Models (Project, Module, TestCase)。
    • ✅ 理解了字段类型、外键关系 (ForeignKey)、元数据 (class Meta) 的基本用法。
    • ✅ 生成并应用了数据库迁移 (makemigrations, migrate)。
    • ✅ 通过 Django Admin 快速验证了模型。

    在下一篇文章中,我们将基于这些模型,开始使用 Django REST Framework (DRF) 来创建后端 API 接口,让前端能够通过网络来读取和操作这些数据。

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