# 模型进阶

# 官网知识点补充

需要使用的数据

from django.db import models

class Blog(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    tagline = models.TextField()

    def __str__(self):
        return self.name

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=200)
    email = models.EmailField()

    def __str__(self):
        return self.name

class Entry(models.Model):
    blog = models.ForeignKey(Blog, on_delete=models.CASCADE)
    headline = models.CharField(max_length=255)
    body_text = models.TextField()
    pub_date = models.DateField()
    mod_date = models.DateField()
    authors = models.ManyToManyField(Author)
    n_comments = models.IntegerField()
    n_pingbacks = models.IntegerField()
    rating = models.IntegerField()

    def __str__(self):
        return self.headline
  • 创建对象

    >>> from blog.models import Blog
    >>> b = Blog(name='Beatles Blog', tagline='All the latest Beatles news.')
    >>> b.save()
    
  • 针对ForeignKey和ManyToManyField字段的保存:

    ForeignKey添加记录
    #法一:
    >>> from blog.models import Blog, Entry 
    >>> entry = Entry.objects.get(pk=1)  #去拿到要被添加记录的对象
    >>> cheese_blog = Blog.objects.get(name="Cheddar Talk") # 要添加的记录
    >>> entry.blog = cheese_blog  #使用关联管理对象绑定
    >>> entry.save()
    
    #法二:
    >>> from blog.models import Author
    >>> joe = Author.objects.create(name="Joe") #创建一个记录
    >>> entry.authors.add(joe)  # 使用关系管理对象添加
    
    ------------------------------------------------
    ManyToManyFeild添加数据
    >>> john = Author.objects.create(name="John")
    >>> paul = Author.objects.create(name="Paul")
    >>> george = Author.objects.create(name="George")
    >>> ringo = Author.objects.create(name="Ringo")
    >>> entry.authors.add(john, paul, george, ringo)  #使用关系管理对象一次性添加多个记录
    
  • 跨越关系的查找

     #要跨越关系,只需使用跨模型的相关字段的字段名称,用双下划线分隔,直到到达所需的字段。
        
     #练习:检索所有Entry与对象Blog,其name 为:'Beatles Blog'
     #正向查询,使用关联管理对象__name
    >>> Entry.objects.filter(blog__name='Beatles Blog') 
    
     #练习:使用检索所有Blog具有至少一个对象Entry ,其headline包含'Lennon'
     #反向查询,使用小写的表名__字段(甚至可以深度查询)
    >>>Blog.objects.filter(entry__headline__contains='Lennon') 
    
  • # 跨越多值关系
     #练习:要选择所有包含标题中包含“Lennon”且2008年发布的条目(同一条目满足两个条件)的博客。
    Blog.objects.filter(entry__headline__contains='Lennon', entry__pub_date__year=2008)
    
     #练习:要选择标题 中包含“Lennon”条目的所有博客以及 2008年发布的条目。
    Blog.objects.filter(entry__headline__contains='Lennon').filter(entry__pub_date__year=2008) 
    
    #假设只有一个博客的两个条目都包含“Lennon”和2008年的条目,但是2008年的条目都没有包含“Lennon”。第一个查询不会返回任何博客,但第二个查询将返回该博客。
    
    ----------------------------------------------------
    如上所述filter(),跨越多值关系的查询的行为不是等效实现的exclude()。相反,单个exclude() 调用中的条件不一定是指同一个项目。
    
    #练习:下面的查询将排除包含博客都 与条目“侬”的标题,并在2008年出版的条目
    Blog.objects.exclude(
        entry__headline__contains='Lennon',
        entry__pub_date__year=2008,
    )
    #但是,与使用时的filter()的行为不同 ,这不会限制基于满足这两个条件的条目的博客。为了做到这一点,即选择所有不包含 2008年发布的“Lennon”条目的博客,您需要进行两次查询:
    Blog.objects.exclude(
        entry__in=Entry.objects.filter(
            headline__contains='Lennon',
            pub_date__year=2008,
        ),
    )
    
  • F查询用于同一模型中字段的比较:在到目前为止给出的例子中,我们构造了过滤器,用于比较模型字段的值和常量。但是,如果要将模型字段的值与同一模型上的另一个字段进行比较,该怎么办?

     #练习1:要查找包含比pingback更多注释的所有博客条目的列表,我们构造一个F()对象来引用pingback计数,并F()在查询中使用该对象。
    >>> from django.db.models import F
    >>> Entry.objects.filter(n_comments__gt=F('n_pingbacks'))
    
    ------------------------------------------------------------
     #可以使用加减乘除
     #练习2:要查找所有博客条目的评论数量是pingback的两倍以上 ,我们会修改查询
    >>> Entry.objects.filter(n_comments__gt=F('n_pingbacks') * 2) 
    
     #练习3:要查找条目评级小于pingback计数和评论计数总和的所有条目,我们将发出查询 
    >>>Entry.objects.filter(rating__lt=F('n_comments') + F('n_pingbacks'))
    
    ---------------------------------------------------------
     #跨表F查询:F()具有双下划线的对象将引入访问相关对象所需的任何连接,正反都可以
     #练习1:要检索作者姓名与博客名称相同的所有条目,我们可以发出查询
    >>> Entry.objects.filter(authors__name=F('blog__name'))
     #练习2:内容将返回在发布后超过3天内修改的所有条目
    >>> from datetime import timedelta
    >>> Entry.objects.filter(mod_date__gt=F('pub_date') + timedelta(days=3))
    
    ----------------------------------------------------------
     #该F()对象通过支持位运算.bitand(),.bitor(), .bitrightshift(),和.bitleftshift()。例如:
    >>> F('somefield').bitand(16)       
    
  • PK查询快捷方式:Django提供了一个pk查找快捷方式,代表“主键”。

     #以下三条在id为主键下是等效的
    >>> Blog.objects.get(id__exact=14) # Explicit form
    >>> Blog.objects.get(id=14) # __exact is implied
    >>> Blog.objects.get(pk=14) # pk implies id__exact
    
     #使用pk不仅限于__exact查询 - 可以组合任何查询术语以pk对模型的主键执行查询:
     # Get blogs entries with id 1, 4 and 7
    >>> Blog.objects.filter(pk__in=[1,4,7])
    
    # Get all blog entries with id > 14
    >>> Blog.objects.filter(pk__gt=14)
    
    --------------------------------------------------
    #pk查找也适用于连接。例如,这三个陈述是等价的
    >>> Entry.objects.filter(blog__id__exact=3) # Explicit form
    >>> Entry.objects.filter(blog__id=3)        # __exact is implied
    >>> Entry.objects.filter(blog__pk=3)        # __pk implies __id__exact
    
  • 使用Q对象进行复杂查找:关键字参数查询 - 输入filter()等 - 是“AND”编辑在一起的。如果需要执行更复杂的查询(例如,带OR语句的查询),则可以使用。Qobjects 也就是说在filter中的条件只能同时满足才能查询,不能进行满足其中一个即可。

    用法1:封装查询对象, Q()是用于封装关键字参数集合的对象。这些关键字参数在上面的“字段查找”中指定,例如下面的Q,此Q对象封装了一个LIKE查询:
        
    from django.db.models import Q
    Q(question__startswith='What')
    
    -------------------------------------------------------------
    用法2:合并Q对象,Q可以使用&|运算符组合对象。当在两个Q对象上使用运算符时,它会生成一个新Q对象。例如,此语句生成一个Q表示两个"question__startswith"查询的“OR”的对象:
    
    Q(question__startswith='Who') | Q(question__startswith='What')
    #相当于:WHERE question LIKE 'Who%' OR question LIKE 'What%'
    
    -----------------------------------------------------------
    用法3:Q 可以使用~运算符取消对象,允许组合查找结合常规查询和negated(NOT)查询。
    Q(question__startswith='Who') | ~Q(pub_date__year=2005)
    
    ------------------------------------------------------------
    用法4:每个查找函数,采用关键字参数(例如filter(), exclude(), get())也可以通过一个或多个 Q对象作为位置(未命名的)参数。如果为Q查找函数提供多个 对象参数,则参数将“AND”编辑在一起。
    
    Poll.objects.get(
        Q(question__startswith='Who'),
        Q(pub_date=date(2005, 5, 2)) | Q(pub_date=date(2005, 5, 6))
    )
    -------------------------------------------------------------
    用法5:Q提供了对象,则它必须位于任何关键字参数的定义之前。
    Poll.objects.get(
        Q(pub_date=date(2005, 5, 2)) | Q(pub_date=date(2005, 5, 6)),
        question__startswith='Who',
    )
    
  • selected_related() :返回一个跟随”外键关系的QuerySet“,在执行查询时选择其他相关对象数据。这是一个性能增强器,它会导致单个更复杂的查询,但意味着以后使用外键关系不需要数据库查询。

    以下示例说明了普通查找和select_related()查找之间的区别 。这是标准查找:
    #普通查找
    # Hits the database.
    e = Entry.objects.get(id=5)
    
    # Hits the database again to get the related Blog object.
    b = e.blog
    
    -----------------------------------------------------------
    #select_related查找
    # Hits the database.
    e = Entry.objects.select_related('blog').get(id=5)
    
    # Doesn't hit the database, because e.blog has been prepopulated
    # in the previous query.
    b = e.blog
    
    ---------------------------------------------------------
    #链式传递不考虑顺序:链接filter()和select_related()链接的顺序并不重要。这些查询集是等效的,如下:
    Entry.objects.filter(pub_date__gt=timezone.now()).select_related('blog')
    Entry.objects.select_related('blog').filter(pub_date__gt=timezone.now())
    
    • 案例讲解:

      from django.db import models
      class City(models.Model):
          # ...
          pass
      
      class Person(models.Model):
          # ...
          hometown = models.ForeignKey(
              City,
              on_delete=models.SET_NULL,
              blank=True,
              null=True,
          )
      
      class Book(models.Model):
          # ...
          author = models.ForeignKey(Person, on_delete=models.CASCADE)
          
      ------------------------------------------------------
      #Book.objects.select_related('author__hometown').get(id=4) 将缓存相关Person 和相关的City
      # Hits the database with joins to the author and hometown tables.
      b = Book.objects.select_related('author__hometown').get(id=4)
      p = b.author         # Doesn't hit the database.
      c = p.hometown       # Doesn't hit the database.
      
      # Without select_related()...
      b = Book.objects.get(id=4)  # Hits the database.
      p = b.author         # Hits the database.
      c = p.hometown       # Hits the database.
      

# QuerySet

  • **可切片:**使用Python 的切片语法来限制查询集记录的数目 。它等同于SQL 的LIMITOFFSET 子句。

    Entry.objects.all()[:5]      # (LIMIT 5)
    Entry.objects.all()[5:10]    # (OFFSET 5 LIMIT 5)
    
    #不支持负的索引(例如Entry.objects.all()[-1])。通常,查询集 的切片返回一个新的查询集 —— 它不会执行查询。
    
  • 可迭代:本身就是一个列表集合

    articleList=models.Article.objects.all()
    for article in articleList:
        print(article.title)
    
  • 惰性查询查询集 是惰性执行的 —— 创建查询集不会带来任何数据库的访问。你可以将过滤器保持一整天,直到查询集 需要求值时,Django 才会真正运行这个查询。(关于惰性是不是在迭代器的地方听过呀)

    queryResult=models.Article.objects.all() # not hits database,通过看到的打印的翻译出来的sql语句记录,你会发现单纯的这句话并没有sql语句打印,也就是这里并没有进入数据库查询
     
    print(queryResult) # hits database 进入 
    for article in queryResult:
        print(article.title)    # hits database
     
    #if判断的时候也会执行,if queryResult:pass、
    #一般来说,只有在“请求”查询集 的结果时才会到数据库中去获取它们。当你确实需要结果时,查询集 通过访问数据库来求值。 关于求值发生的准确时间
    
  • 缓存机制:每个查询集都包含一个缓存来最小化对数据库的访问。理解它是如何工作的将让你编写最高效的代码。叫做queryset缓存空间

    在一个新创建的查询集中,缓存为空。首次对查询集进行求值 —— 同时发生数据库查询 ——Django 将保存查询的结果到查询集(非简单查询的查询结果,简单查询往下看。)的缓存中并返回明确请求的结果(例如,如果正在迭代查询集,则返回下一个结果)。接下来对该查询集 的求值将重用缓存的结果。

    请牢记这个缓存行为,因为对查询集使用不当的话,它会坑你的。例如,下面的语句创建两个查询集,对它们求值,然后扔掉它们:

    print([a.title for a in models.Article.objects.all()])
    print([a.create_time for a in models.Article.objects.all()])
    
    #这意味着相同的数据库查询将执行两次,显然倍增了你的数据库负载。同时,还有可能两个结果列表并不包含相同的数据库记录,因为在两次请求期间有可能有Article被添加进来或删除掉。为了避免这个问题,只需保存查询集并重新使用它:
    queryResult=models.Article.objects.all()
    print([a.title for a in queryResult])
    print([a.create_time for a in queryResult])
    
    • 何时查询集不会被缓存? 查询集不会永远缓存它们的结果。当只对查询集的部分进行求值时会检查缓存, 如果这个部分不在缓存中,那么接下来查询返回的记录都将不会被缓存。所以,这意味着使用切片或索引来限制查询集将不会填充缓存。

      例如,重复获取查询集对象中一个特定的索引将每次都查询数据库:

      >>> queryset = Entry.objects.all()
      >>> print queryset[5] # Queries the database
      >>> print queryset[5] # Queries the database again
      
      #然而,如果已经对全部查询集求值过,则将检查缓存:
      >>> queryset = Entry.objects.all()
      >>> [entry for entry in queryset] # Queries the database
      >>> print queryset[5] # Uses cache
      >>> print queryset[5] # Uses cache
      
      -----------------------------------------------------------
      #下面是一些其它例子,它们会使得全部的查询集被求值并填充到缓存中:
      >>> [entry for entry in queryset]
      >>> bool(queryset)
      >>> entry in queryset
      >>> list(queryset)
      -----------------------------------------------------------
      #注意:简单地打印查询集不会填充缓存。
      queryResult=models.Article.objects.all()
      print(queryResult) #  hits database
      print(queryResult) #  hits database
      
  • # exists() 与 iterater() 方法
    • exists:简单的使用if语句进行判断也会完全执行整个queryset并且把数据放入cache,虽然你并不需要这些 数据!为了避免这个,可以用exists()方法来检查是否有数据:

      if queryResult.exists():
         #SELECT (1) AS "a" FROM "blog_article" LIMIT 1; args=()
            print("exists...")
      
    • iterator:当queryset非常巨大时,cache会成为问题。处理成千上万的记录时,将它们一次装入内存是很浪费的。更糟糕的是,巨大的queryset可能会锁住系统 进程,让你的程序濒临崩溃。要避免在遍历数据的同时产生queryset cache,可以使用iterator()方法 来获取数据,处理完数据就将其丢弃。

      objs = Book.objects.all().iterator()  #objs变成了一个生成器,生成器也是迭代器,但是生成器有个特点,就是取完值就不能再取了
      # iterator()可以一次只从数据库获取少量数据,这样可以节省内存
      for obj in objs:
          print(obj.title)
      #BUT,再次遍历没有打印,因为迭代器已经在上一次遍历(next)到最后一次了,没得遍历了
      for obj in objs:
          print(obj.title)
      

# 中介模型

​ 处理类似搭配 pizza 和 topping 这样简单的多对多关系时,使用标准的ManyToManyField 就可以了。但是,有时你可能需要关联数据到两个模型之间的关系上。例如,有这样一个应用,它记录音乐家所属的音乐小组。我们可以用一个ManyToManyField 表示小组和成员之间的多对多关系。但是,有时你可能想知道更多成员关系的细节,比如成员是何时加入小组的。

​ 对于这些情况,Django 允许你指定一个中介模型来定义多对多关系。 你可以将其他字段放在中介模型里面。源模型的ManyToManyField 字段将使用through 参数指向中介模型。对于上面的音乐小组的例子,代码如下:

from django.db import models
 
class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=128)
 
    def __str__(self):              # __unicode__ on Python 2
        return self.name
 
class Group(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=128)
    members = models.ManyToManyField(Person, through='Membership')  #这里使用through表示将使用Membership来当第三张多表
 
    def __str__(self):              # __unicode__ on Python 2
        return self.name
 
class Membership(models.Model):
    person = models.ForeignKey(Person)
    group = models.ForeignKey(Group)
    date_joined = models.DateField()
    invite_reason = models.CharField(max_length=64)

​ 既然你已经设置好ManyToManyField 来使用中介模型(在这个例子中就是Membership),接下来你要开始创建多对多关系。你要做的就是创建中介模型的实例:

>>> ringo = Person.objects.create(name="Ringo Starr")
>>> paul = Person.objects.create(name="Paul McCartney")  #实例出一条Person记录
>>> beatles = Group.objects.create(name="The Beatles")   #实例出一个group记录
>>> m1 = Membership(person=ringo, group=beatles,  #两条关联管理对象,相互关联各自的一条记录
...     date_joined=date(1962, 8, 16),
...     invite_reason="Needed a new drummer.")
>>> m1.save()
>>> beatles.members.all() #使用members关联管理对象也就是正向查询
[<Person: Ringo Starr>]

>>> ringo.group_set.all()
[<Group: The Beatles>]
>>> m2 = Membership.objects.create(person=paul, group=beatles,
...     date_joined=date(1960, 8, 1),
...     invite_reason="Wanted to form a band.")
>>> beatles.members.all()
[<Person: Ringo Starr>, <Person: Paul McCartney>]

#注意:与普通的多对多字段不同,你不能使用add、 create和赋值语句(比如,beatles.members = [...])来创建关系
# THIS WILL NOT WORK
>>> beatles.members.add(john)  #单独的加入一条记录,显然没有beatles中的关联管理字段,所以不行
# NEITHER WILL THIS
>>> beatles.members.create(name="George Harrison")  #光创建一个姓名跟不行
# AND NEITHER WILL THIS
>>> beatles.members = [john, paul, ringo, george]  #更不行

#为什么不能这样做? 这是因为你不能只创建 Person和 Group之间的关联关系,你还要指定 Membership模型中所需要的所有信息;而简单的add、create 和赋值语句是做不到这一点的。所以它们不能在使用中介模型的多对多关系中使用。此时,唯一的办法就是创建中介模型的实例。 remove()方法被禁用也是出于同样的原因。但是clear() 方法却是可用的。它可以清空某个实例所有的多对多关系:
>>> # Beatles have broken up
>>> beatles.members.clear()
>>> # Note that this deletes the intermediate model instances
>>> Membership.objects.all()
[]

# 查询优化

# 表数据及准备:
class UserInfo(AbstractUser):
    """
    用户信息
    """
    nid = models.BigAutoField(primary_key=True)
    nickname = models.CharField(verbose_name='昵称', max_length=32)
    telephone = models.CharField(max_length=11, blank=True, null=True, unique=True, verbose_name='手机号码')
    avatar = models.FileField(verbose_name='头像',upload_to = 'avatar/',default="/avatar/default.png")
    create_time = models.DateTimeField(verbose_name='创建时间', auto_now_add=True)
 
    fans = models.ManyToManyField(verbose_name='粉丝们',
                                  to='UserInfo',
                                  through='UserFans',
                                  related_name='f',
                                  through_fields=('user', 'follower'))
 
    def __str__(self):
        return self.username
 
class UserFans(models.Model):
    """
    互粉关系表
    """
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    user = models.ForeignKey(verbose_name='博主', to='UserInfo', to_field='nid', related_name='users')
    follower = models.ForeignKey(verbose_name='粉丝', to='UserInfo', to_field='nid', related_name='followers')
 
class Blog(models.Model):
 
    """
    博客信息
    """
    nid = models.BigAutoField(primary_key=True)
    title = models.CharField(verbose_name='个人博客标题', max_length=64)
    site = models.CharField(verbose_name='个人博客后缀', max_length=32, unique=True)
    theme = models.CharField(verbose_name='博客主题', max_length=32)
    user = models.OneToOneField(to='UserInfo', to_field='nid')
    def __str__(self):
        return self.title
 
class Category(models.Model):
    """
    博主个人文章分类表
    """
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    title = models.CharField(verbose_name='分类标题', max_length=32)
 
    blog = models.ForeignKey(verbose_name='所属博客', to='Blog', to_field='nid')
 
class Article(models.Model):
 
    nid = models.BigAutoField(primary_key=True)
    title = models.CharField(max_length=50, verbose_name='文章标题')
    desc = models.CharField(max_length=255, verbose_name='文章描述')
    read_count = models.IntegerField(default=0)
    comment_count= models.IntegerField(default=0)
    up_count = models.IntegerField(default=0)
    down_count = models.IntegerField(default=0)
    category = models.ForeignKey(verbose_name='文章类型', to='Category', to_field='nid', null=True)
    create_time = models.DateField(verbose_name='创建时间')
    blog = models.ForeignKey(verbose_name='所属博客', to='Blog', to_field='nid')
    tags = models.ManyToManyField(
        to="Tag",
        through='Article2Tag',
        through_fields=('article', 'tag'),
)
 
 
class ArticleDetail(models.Model):
    """
    文章详细表
    """
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    content = models.TextField(verbose_name='文章内容', )
 
    article = models.OneToOneField(verbose_name='所属文章', to='Article', to_field='nid')
 
 
class Comment(models.Model):
    """
    评论表
    """
    nid = models.BigAutoField(primary_key=True)
    article = models.ForeignKey(verbose_name='评论文章', to='Article', to_field='nid')
    content = models.CharField(verbose_name='评论内容', max_length=255)
    create_time = models.DateTimeField(verbose_name='创建时间', auto_now_add=True)
 
    parent_comment = models.ForeignKey('self', blank=True, null=True, verbose_name='父级评论')
    user = models.ForeignKey(verbose_name='评论者', to='UserInfo', to_field='nid')
 
    up_count = models.IntegerField(default=0)
 
    def __str__(self):
        return self.content
 
class ArticleUpDown(models.Model):
    """
    点赞表
    """
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    user = models.ForeignKey('UserInfo', null=True)
    article = models.ForeignKey("Article", null=True)
    models.BooleanField(verbose_name='是否赞')
 
class CommentUp(models.Model):
    """
    点赞表
    """
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    user = models.ForeignKey('UserInfo', null=True)
    comment = models.ForeignKey("Comment", null=True)
 
 
class Tag(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    title = models.CharField(verbose_name='标签名称', max_length=32)
    blog = models.ForeignKey(verbose_name='所属博客', to='Blog', to_field='nid')
 
 
 
class Article2Tag(models.Model):
    nid = models.AutoField(primary_key=True)
    article = models.ForeignKey(verbose_name='文章', to="Article", to_field='nid')
    tag = models.ForeignKey(verbose_name='标签', to="Tag", to_field='nid')
  • **简单使用:**对于一对一字段(OneToOneField)和外键字段(ForeignKey),可以使用select_related 来对QuerySet进行优化。

    select_related 返回一个QuerySet,当执行它的查询时它沿着外键关系查询关联的对象的数据。它会生成一个复杂的查询并引起性能的损耗,但是在以后使用外键关系时将不需要数据库查询。简单说,在对QuerySet使用select_related()函数后,Django会获取相应外键对应的对象,从而在之后需要的时候不必再查询数据库了。

    下面的例子解释了普通查询和select_related() 查询的区别。查询id=2的文章的分类名称,下面是一个标准的查询:

    # Hits the database.
    article=models.Article.objects.get(nid=2)
     
    # Hits the database again to get the related Blog object.
    print(article.category.title)
    
    '''
    SELECT
        "blog_article"."nid",
        "blog_article"."title",
        "blog_article"."desc",
        "blog_article"."read_count",
        "blog_article"."comment_count",
        "blog_article"."up_count",
        "blog_article"."down_count",
        "blog_article"."category_id",
        "blog_article"."create_time",
         "blog_article"."blog_id",
         "blog_article"."article_type_id"
                 FROM "blog_article"
                 WHERE "blog_article"."nid" = 2; args=(2,)
     
    SELECT
         "blog_category"."nid",
         "blog_category"."title",
         "blog_category"."blog_id"
                  FROM "blog_category"
                  WHERE "blog_category"."nid" = 4; args=(4,)
    '''
    
    #如果我们使用select_related()函数
    articleList=models.Article.objects.select_related("category").all()
     
        for article_obj in articleList:
            #  Doesn't hit the database, because article_obj.category
            #  has been prepopulated in the previous query.
            print(article_obj.category.title)
    '''
    SELECT
         "blog_article"."nid",
         "blog_article"."title",
         "blog_article"."desc",
         "blog_article"."read_count",
         "blog_article"."comment_count",
         "blog_article"."up_count",
         "blog_article"."down_count",
         "blog_article"."category_id",
         "blog_article"."create_time",
         "blog_article"."blog_id",
         "blog_article"."article_type_id",
     
         "blog_category"."nid",
         "blog_category"."title",
         "blog_category"."blog_id"
     
    FROM "blog_article"
    LEFT OUTER JOIN "blog_category" ON ("blog_article"."category_id" = "blog_category"."nid");
    '''            
    
  • 多外键查询:这是针对category的外键查询,如果是另外一个外键呢?让我们一起看下:

    article=models.Article.objects.select_related("category").get(nid=1)
    print(article.articledetail)
    
    # 观察logging结果,发现依然需要查询两次,所以需要改为:
    article=models.Article.objects.select_related("category","articledetail").get(nid=1)
    print(article.articledetail)
    #或则:
    article=models.Article.objects
                 .select_related("category")
                 .select_related("articledetail")
                 .get(nid=1)  # django 1.7 支持链式操作
    print(article.articledetail)
    
  • 深度查询

    # 查询id=1的文章的用户姓名
     
        article=models.Article.objects.select_related("blog").get(nid=1)
        print(article.blog.user.username)
        
    #依然需要查询两次:
    SELECT
        "blog_article"."nid",
        "blog_article"."title",
        ......
     
         "blog_blog"."nid",
         "blog_blog"."title",
     
       FROM "blog_article" INNER JOIN "blog_blog" ON ("blog_article"."blog_id" = "blog_blog"."nid")
       WHERE "blog_article"."nid" = 1;
      
    SELECT
        "blog_userinfo"."password",
        "blog_userinfo"."last_login",
        ......
     
    FROM "blog_userinfo"
    WHERE "blog_userinfo"."nid" = 1;
    ------------------------------------------------------------
    
    #这是因为第一次查询没有query到userInfo表,所以,修改如下:
    article=models.Article.objects.select_related("blog__user").get(nid=1)
    print(article.blog.user.username)
    
    SELECT
     
    "blog_article"."nid", "blog_article"."title",
    ......
     
     "blog_blog"."nid", "blog_blog"."title",
    ......
     
     "blog_userinfo"."password", "blog_userinfo"."last_login",
    ......
     
    FROM "blog_article"
     
    INNER JOIN "blog_blog" ON ("blog_article"."blog_id" = "blog_blog"."nid")
     
    INNER JOIN "blog_userinfo" ON ("blog_blog"."user_id" = "blog_userinfo"."nid")
    WHERE "blog_article"."nid" = 1;
    
  • 总结

    1、select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
    2、select_related使用SQL的JOIN语句进行优化,通过减少SQL查询的次数来进行优化、提高性能。
    3、可以通过可变长参数指定需要select_related的字段名。也可以通过使用双下划线“__”连接字段名来实现指定的递归查询。
    4、没有指定的字段不会缓存,没有指定的深度不会缓存,如果要访问的话Django会再次进行SQL查询。
    5、也可以通过depth参数指定递归的深度,Django会自动缓存指定深度内所有的字段。如果要访问指定深度外的字段,Django会再次进行SQL查询。
    6、也接受无参数的调用,Django会尽可能深的递归查询所有的字段。但注意有Django递归的限制和性能的浪费。
    7、Django >= 1.7,链式调用的select_related相当于使用可变长参数。Django < 1.7,链式调用会导致前边的select_related失效,只保留最后一个。
    

​ 对于多对多字段(ManyToManyField)和一对多字段,可以使用prefetch_related()来进行优化。prefetch_related()和select_related()的设计目的很相似,都是为了减少SQL查询的数量,但是实现的方式不一样。后者是通过JOIN语句,在SQL查询内解决问题。但是对于多对多关系,使用SQL语句解决就显得有些不太明智,因为JOIN得到的表将会很长,会导致SQL语句运行时间的增加和内存占用的增加。若有n个对象,每个对象的多对多字段对应Mi条,就会生成Σ(n)Mi 行的结果表。

  • prefetch_related()的解决方法是,分别查询每个表,然后用Python处理他们之间的关系。

    # 查询所有文章关联的所有标签
        article_obj=models.Article.objects.all()
        for i in article_obj:
            print(i.tags.all())  #4篇文章: hits database 5
            
    # 改为prefetch_related:查询所有文章关联的所有标签
        article_obj=models.Article.objects.prefetch_related("tags").all()
        for i in article_obj:
            print(i.tags.all())  #4篇文章: hits database 2
            
    '''
    SELECT "blog_article"."nid",
                   "blog_article"."title",
                   ......
     
    FROM "blog_article";
     
    SELECT
      ("blog_article2tag"."article_id") AS "_prefetch_related_val_article_id",
      "blog_tag"."nid",
      "blog_tag"."title",
      "blog_tag"."blog_id"
       FROM "blog_tag"
      INNER JOIN "blog_article2tag" ON ("blog_tag"."nid" = "blog_article2tag"."tag_id")
      WHERE "blog_article2tag"."article_id" IN (1, 2, 3, 4);'''        
    

# extra

  • 语法

     extra(select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None)
        
        #有些情况下,Django的查询语法难以简单的表达复杂的 WHERE 子句,对于这种情况, Django 提供了 extra() QuerySet修改机制 — 它能在 QuerySet生成的SQL从句中注入新子句。extra可以指定一个或多个 参数,例如 select, where or tables. 这些参数都不是必须的,但是你至少要使用一个!要注意这些额外的方式对不同的数据库引擎可能存在移植性问题.(因为你在显式的书写SQL语句),除非万不得已,尽量避免这样做
    
  • 参数之select

    #The select 参数可以让你在 SELECT 从句中添加其他字段信息,它应该是一个字典,存放着属性名到 SQL 从句的映射。
    queryResult=models.Article
               .objects.extra(select={'is_recent': "create_time > '2017-09-05'"})
    #结果集中每个 Entry 对象都有一个额外的属性is_recent, 它是一个布尔值,表示 Article对象的create_time 是否晚于2017-09-05. 
    
    #练习:
    article_obj=models.Article.objects
                  .filter(nid=1)
                  .extra(select={"standard_time":"strftime('%%Y-%%m-%%d',create_time)"})
                  .values("standard_time","nid","title")
    print(article_obj)  # <QuerySet [{'title': 'MongoDb 入门教程', 'standard_time': '2017-09-03', 'nid': 1}]>