三、【数据建模篇】：用 Django Models 构建测试平台核心数据

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：

1. 项目 (Project)：管理不同的测试项目。
2. 模块 (Module)：项目下的功能模块，用于组织测试用例。
3. 测试用例 (TestCase)：具体的测试点，包含一系列操作步骤。
4. 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）。
5. 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)。
6. 测试执行记录 (TestRun / ExecutionRecord)：记录每一次测试任务的执行情况。
7. 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。

1. 激活 Python 虚拟环境：

   • 打开Terminal：
     • Windows：venv\Scripts\activate
     • macOS/Linux: source venv/bin/activate

2. 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：

   

   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。

3. 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：

   
   我们将在models.py这里定义数据模型。

4. 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：
   

   # test-platform/backend/settings.pyINSTALLED_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。

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

# 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。

# 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。

# 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, P3priority_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)。

1. 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：

   

   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。

   

2. 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！

   
   

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 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。

1. 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。

   

2. 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：
   

   # 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)
   

3. 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/。
   
   访问 http://127.0.0.1:8000/，安装成功如下图所示：
   

4. 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。
   

   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。
   

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 “电商平台测试” 项目下创建一个模块 “用户登录模块”。
  

• 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。
  

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。