QuerySet 进阶

阅读本文你可以学习到什么

1. 查看 Django queryset 执行的 SQL（1部分）

2. 获得的查询结果直接以类似list方式展示(2，3 部分)

3. 如何在django中给一个字段取一个别名（4. 部分）

4. annotate 聚合 计数，求和，求平均数等（5. 部分）

5. 优化SQL，减少多对一，一对多，多对多时查询次数(6，7 部分）

6. 如何只取出需要的字段，排除某些字段（8，9部分）

7. 自定义一个自定义聚合功能，比如 group_concat（10. 部分）

本节属于进阶教程，初学者可以跳过这节，如果你觉得看不懂，也可以先跳过，后面再学。

准备阶段，可以直接在下面下载代码开始练习，建议看一下 models.py 的代码。

新建一个项目 zqxt ，建一个 app 名称是 blog

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django-admin startproject zqxt
python manage.py startapp blog

把 blog 加入到 settings.py 中的 INSTALL_APPS 中

blog/models.py 代码如下

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date    : 2016-11-26 18:54:49
# @Author  : Weizhong Tu (mail@tuweizhong.com)
# @Link    : http://www.tuweizhong.com
# @Version : 0.0.1
 
from __future__ import unicode_literals
 
from django.db import models
from django.utils.encoding import python_2_unicode_compatible
 
 
@python_2_unicode_compatible
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    qq = models.CharField(max_length=10)
    addr = models.TextField()
    email = models.EmailField()
 
    def __str__(self):
        return self.name
 
 
@python_2_unicode_compatible
class Article(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=50)
    author = models.ForeignKey(Author)
    content = models.TextField()
    score = models.IntegerField()  # 文章的打分
    tags = models.ManyToManyField('Tag')
 
    def __str__(self):
        return self.title
 
 
@python_2_unicode_compatible
class Tag(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
 
    def __str__(self):
        return self.name

比较简单，假设一篇文章只有一个作者(Author)，一个作者可以有多篇文章(Article)，一篇文章可以有多个标签（Tag)。

创建 migrations 然后 migrate 在数据库中生成相应的表

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python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

tu@pro ~/zqxt $ python manage.py makemigrations

No changes detected

 

tu@pro ~/zqxt $ python manage.py migrate

Operations to perform:

  Apply all migrations: admin, auth, blog, contenttypes, sessions

Running migrations:

Applying contenttypes.0001_initial... OK

Applying auth.0001_initial... OK

Applying admin.0001_initial... OK

Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK

Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK

Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK

Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK

Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK

Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK

Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK

Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK

Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK

Applying blog.0001_initial... OK

Applying sessions.0001_initial... OK

生成一些示例数据，运行 initdb.py（有疑问的可以参考 数据导入）

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#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Date    : 2016-11-26 19:10:14
# @Author  : Weizhong Tu (mail@tuweizhong.com)
# @Link    : http://www.tuweizhong.com
# @Version : 0.0.1
from __future__ import unicode_literals
import random
from zqxt.wsgi import *
from blog.models import Author, Article, Tag
 
 
author_name_list = ['WeizhongTu', 'twz915', 'dachui', 'zhe', 'zhen']
article_title_list = ['Django 教程', 'Python 教程', 'HTML 教程']
 
 
def create_authors():
    for author_name in author_name_list:
        author, created = Author.objects.get_or_create(name=author_name)
        # 随机生成9位数的QQ，
        author.qq = ''.join(
            str(random.choice(range(10))) for _ in range(9)
        )
        author.addr = 'addr_%s' % (random.randrange(1, 3))
        author.email = '%s@ziqiangxuetang.com' % (author.addr)
        author.save()
 
 
def create_articles_and_tags():
    # 随机生成文章
    for article_title in article_title_list:
        # 从文章标题中得到 tag
        tag_name = article_title.split(' ', 1)[0]
        tag, created = Tag.objects.get_or_create(name=tag_name)
 
        random_author = random.choice(Author.objects.all())
 
        for i in range(1, 21):
            title = '%s_%s' % (article_title, i)
            article, created = Article.objects.get_or_create(
                title=title, defaults={
                    'author': random_author,  # 随机分配作者
                    'content': '%s 正文' % title,
                    'score': random.randrange(70, 101),  # 随机给文章一个打分
                }
            )
            article.tags.add(tag)
 
 
def main():
    create_authors()
    create_articles_and_tags()
 
 
if __name__ == '__main__':
    main()
    print("Done!")

tu@pro ~/zqxt $ python initdb.py

Done!

导入数据后，我们确认一下数据是不是已经导入。

tu@pro ~/zqxt $ python manage.py shell

In [1]: from blog.models import Article, Author, Tag

In [2]: Article.objects.all()

Out[2]: <QuerySet [<Article: Django 教程_1>, <Article: Django 教程_2>, <Article: Django 教程_3>, <Article: Django 教程_4>, <Article: Django 教程_5>, <Article: Django 教程_6>, <Article: Django 教程_7>, <Article: Django 教程_8>, <Article: Django 教程_9>, <Article: Django 教程_10>, <Article: Django 教程_11>, <Article: Django 教程_12>, <Article: Django 教程_13>, <Article: Django 教程_14>, <Article: Django 教程_15>, <Article: Django 教程_16>, <Article: Django 教程_17>, <Article: Django 教程_18>, <Article: Django 教程_19>, <Article: Django 教程_20>, '...(remaining elements truncated)...']>

In [3]: Author.objects.all()

Out[3]: <QuerySet [<Author: WeizhongTu>, <Author: twz915>, <Author: wangdachui>, <Author: xiaoming>]>

In [4]: Tag.objects.all()

Out[4]: <QuerySet [<Tag: Django>, <Tag: Python>, <Tag: HTML>]>

准备阶段结束，代码下载：zqxt_queryset_advance.zip

我们开始正式本节的学习，学习一些比较高级的查询方法

 

1. 查看 Django queryset 执行的 SQL

In [1]: print str(Author.objects.all().query)

SELECT "blog_author"."id", "blog_author"."name", "blog_author"."qq", "blog_author"."addr", "blog_author"."email" FROM "blog_author"

简化一下，就是：SELECT id, name, qq, addr, email FROM blog_author;

In [2]: print str(Author.objects.filter(name="WeizhongTu").query)

SELECT "blog_author"."id", "blog_author"."name", "blog_author"."qq", "blog_author"."addr", "blog_author"."email" FROM "blog_author" WHERE "blog_author"."name" = WeizhongTu

简化一下，就是：SELECT id, name, qq, addr, email FROM blog_author WHERE name=WeizhongTu;

所以，当不知道Django做了什么时，你可以把执行的 SQL 打出来看看，也可以借助 django-debug-toolbar 等工具在页面上看到访问当前页面执行了哪些SQL，耗时等。

还有一种办法就是修改一下 log 的设置，后面会讲到。

2. values_list 获取元组形式结果

2.1 比如我们要获取作者的 name 和 qq

In [6]: authors = Author.objects.values_list('name', 'qq')

In [7]: authors

Out[7]: <QuerySet [(u'WeizhongTu', u'336643078'), (u'twz915', u'915792575'), (u'wangdachui', u'353506297'), (u'xiaoming', u'004466315')]>

In [8]: list(authors)

Out[8]:

[(u'WeizhongTu', u'336643078'),

(u'twz915', u'915792575'),

(u'wangdachui', u'353506297'),

(u'xiaoming', u'004466315')]

如果只需要 1 个字段，可以指定 flat=True

In [9]: Author.objects.values_list('name', flat=True)

Out[9]: <QuerySet [u'WeizhongTu', u'twz915', u'wangdachui', u'xiaoming']>

In [10]: list(Author.objects.values_list('name', flat=True))

Out[10]: [u'WeizhongTu', u'twz915', u'wangdachui', u'xiaoming']

2.2 查询 twz915 这个人的文章标题

In [11]: Article.objects.filter(author__name='twz915').values_list('title', flat=True)

Out[11]: <QuerySet [u'HTML \u6559\u7a0b_1', u'HTML \u6559\u7a0b_2', u'HTML \u6559\u7a0b_3', u'HTML \u6559\u7a0b_4', u'HTML \u6559\u7a0b_5', u'HTML \u6559\u7a0b_6', u'HTML \u6559\u7a0b_7', u'HTML \u6559\u7a0b_8', u'HTML \u6559\u7a0b_9', u'HTML \u6559\u7a0b_10', u'HTML \u6559\u7a0b_11', u'HTML \u6559\u7a0b_12', u'HTML \u6559\u7a0b_13', u'HTML \u6559\u7a0b_14', u'HTML \u6559\u7a0b_15', u'HTML \u6559\u7a0b_16', u'HTML \u6559\u7a0b_17', u'HTML \u6559\u7a0b_18', u'HTML \u6559\u7a0b_19', u'HTML \u6559\u7a0b_20']>

3. values 获取字典形式的结果

3.1 比如我们要获取作者的 name 和 qq

In [13]: Author.objects.values('name', 'qq')

Out[13]: <QuerySet [{'qq': u'336643078', 'name': u'WeizhongTu'}, {'qq': u'915792575', 'name': u'twz915'}, {'qq': u'353506297', 'name': u'wangdachui'}, {'qq': u'004466315', 'name': u'xiaoming'}]>

In [14]: list(Author.objects.values('name', 'qq'))

Out[14]:

[{'name': u'WeizhongTu', 'qq': u'336643078'},

{'name': u'twz915', 'qq': u'915792575'},

{'name': u'wangdachui', 'qq': u'353506297'},

{'name': u'xiaoming', 'qq': u'004466315'}]

3.2 查询 twz915 这个人的文章标题

In [23]: Article.objects.filter(author__name='twz915').values('title')

Out[23]: <QuerySet [{'title': u'HTML \u6559\u7a0b_1'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_2'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_3'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_4'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_5'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_6'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_7'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_8'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_9'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_10'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_11'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_12'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_13'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_14'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_15'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_16'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_17'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_18'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_19'}, {'title': u'HTML \u6559\u7a0b_20'}]>

注意：

1. values_list 和 values 返回的并不是真正的 列表 或 字典，也是 queryset，他们也是 lazy evaluation 的（惰性评估，通俗地说，就是用的时候才真正的去数据库查）

2. 如果查询后没有使用，在数据库更新后再使用，你发现得到在是新内容！！！如果想要旧内容保持着，数据库更新后不要变，可以 list 一下

3. 如果只是遍历这些结果，没有必要 list 它们转成列表（浪费内存，数据量大的时候要更谨慎！！！）

4. extra 实现 别名，条件，排序等

extra 中可实现别名，条件，排序等，后面两个用 filter, exclude 一般都能实现，排序用 order_by 也能实现。我们主要看一下别名这个

比如 Author 中有 name， Tag 中有 name 我们想执行

SELECT name AS tag_name FROM blog_tag;

这样的语句，就可以用 select 来实现，如下：

In [44]: tags = Tag.objects.all().extra(select={'tag_name': 'name'})

In [45]: tags[0].name

Out[45]: u'Django'

In [46]: tags[0].tag_name

Out[46]: u'Django'

我们发现 name 和 tag_name 都可以使用，确认一下执行的 SQL

In [47]: Tag.objects.all().extra(select={'tag_name': 'name'}).query.__str__()

Out[47]: u'SELECT (name) AS "tag_name", "blog_tag"."id", "blog_tag"."name" FROM "blog_tag"'

我们发现查询的时候弄了两次 (name) AS "tag_name" 和 "blog_tag"."name"

如果我们只想其中一个能用，可以用 defer 排除掉原来的 name （后面有讲）

In [49]: Tag.objects.all().extra(select={'tag_name': 'name'}).defer('name').query.__str__()

Out[49]: u'SELECT (name) AS "tag_name", "blog_tag"."id" FROM "blog_tag"'

也许你会说为什么要改个名称，最常见的需求就是数据转变成 list，然后可视化等，我们在下面一个里面讲。

5. annotate 聚合 计数，求和，平均数等

5.1 计数

我们来计算一下每个作者的文章数（我们每个作者都导入的Article的篇数一样，所以下面的每个都一样）

In [66]: from django.db.models import Count

In [66]: Article.objects.all().values('author_id').annotate(count=Count('author')).values('author_id', 'count')

Out[66]: <QuerySet [{'count': 20, 'author_id': 1}, {'count': 20, 'author_id': 2}, {'count': 20, 'author_id': 4}]>

这是怎么工作的呢？

In [67]: Article.objects.all().values('author_id').annotate(count=Count('author')).values('author_id', 'count').query.__str__()

Out[67]: u'SELECT "blog_article"."author_id", COUNT("blog_article"."author_id") AS "count" FROM "blog_article" GROUP BY "blog_article"."author_id"'

简化一下SQL: SELECT author_id, COUNT(author_id) AS count FROM blog_article GROUP BY author_id

我们也可以获取作者的名称 及 作者的文章数

In [72]: Article.objects.all().values('author__name').annotate(count=Count('author')).values('author__name', 'count')

Out[72]: <QuerySet [{'count': 20, 'author__name': u'WeizhongTu'}, {'count': 20, 'author__name': u'twz915'}, {'count': 20, 'author__name': u'xiaoming'}]>

细心的同学会发现，这时候实际上查询两张表，因为作者名称(author__name)在 blog_author 这张表中，而上一个例子中的 author_id 是 blog_article 表本身就有的字段

5.2 求和 与 平均值

5.2.1 求一个作者的所有文章的得分(score)平均值

In [6]: from django.db.models import Avg

In [7]: Article.objects.values('author_id').annotate(avg_score=Avg('score')).values('author_id', 'avg_score')

Out[7]: <QuerySet [{'author_id': 1, 'avg_score': 86.05}, {'author_id': 2, 'avg_score': 83.75}, {'author_id': 5, 'avg_score': 85.65}]>

执行的SQL

In [8]: Article.objects.values('author_id').annotate(avg_score=Avg('score')).values('author_id', 'avg_score').qu

...: ery.__str__()

Out[8]: u'SELECT "blog_article"."author_id", AVG("blog_article"."score") AS "avg_score" FROM "blog_article" GROUP BY "blog_article"."author_id"'

5.2.2 求一个作者所有文章的总分

In [12]: from django.db.models import Sum

In [13]: Article.objects.values('author__name').annotate(sum_score=Sum('score')).values('author__name', 'sum_score')

Out[13]: <QuerySet [{'author__name': u'WeizhongTu', 'sum_score': 1721}, {'author__name': u'twz915', 'sum_score': 1675}, {'author__name': u'zhen', 'sum_score': 1713}]>

执行的SQL

In [14]: Article.objects.values('author__name').annotate(sum_score=Sum('score')).values('author__name', 'sum_sco

...: re').query.__str__()

Out[14]: u'SELECT "blog_author"."name", SUM("blog_article"."score") AS "sum_score" FROM "blog_article" INNER JOIN "blog_author" ON ("blog_article"."author_id" = "blog_author"."id") GROUP BY "blog_author"."name"'

6.  select_related 优化一对一，多对一查询

开始之前我们修改一个 settings.py 让Django打印出在数据库中执行的语句

settings.py 尾部加上

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LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console': {
            'class': 'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'level': 'DEBUG' if DEBUG else 'INFO',
        },
    },
}

这样当 DEBUG 为 True 的时候，我们可以看出 django 执行了什么 SQL 语句

 

tu@pro ~/zqxt $ python manage.py shell

In [1]: from blog.models import *

In [2]: Author.objects.all()

Out[2]: (0.001) SELECT "blog_author"."id", "blog_author"."name", "blog_author"."qq", "blog_author"."addr", "blog_author"."email" FROM "blog_author" LIMIT 21; args=()

<QuerySet [<Author: WeizhongTu>, <Author: twz915>, <Author: dachui>, <Author: zhe>, <Author: zhen>]>

标记背景为 黄色的部分就是打出的 log。

假如，我们取出10篇Django相关的文章，并需要用到作者的姓名

In [13]: articles = Article.objects.all()[:10]

In [14]: a1 = articles[0]  # 取第一篇

(0.000) SELECT "blog_article"."id", "blog_article"."title", "blog_article"."author_id", "blog_article"."content", "blog_article"."score" FROM "blog_article" LIMIT 1; args=()

In [15]: a1.title

Out[15]: u'Django \u6559\u7a0b_1'

In [16]: a1.author_id

Out[16]: 5

In [17]: a1.author.name   # 再次查询了数据库，注意！！！

(0.000) SELECT "blog_author"."id", "blog_author"."name", "blog_author"."qq", "blog_author"."addr", "blog_author"."email" FROM "blog_author" WHERE "blog_author"."id" = 5; args=(5,)

Out[17]: u'zhen'

这样的话我们遍历查询结果的时候就会查询很多次数据库，能不能只查询一次，把作者的信息也查出来呢？

当然可以，这时就用到 select_related，我们的数据库设计的是一篇文章只能有一个作者，一个作者可以有多篇文章。

现在要查询文章的时候连同作者一起查询出来，“文章”和“作者”的关系就是多对一，换句说说，就是一篇文章只可能有一个作者。

In [18]: articles = Article.objects.all().select_related('author')[:10]

In [19]: a1 = articles[0]  # 取第一篇

(0.000) SELECT "blog_article"."id", "blog_article"."title", "blog_article"."author_id", "blog_article"."content", "blog_article"."score", "blog_author"."id", "blog_author"."name", "blog_author"."qq", "blog_author"."addr", "blog_author"."email" FROM "blog_article" INNER JOIN "blog_author" ON ("blog_article"."author_id" = "blog_author"."id") LIMIT 1; args=()

In [20]: a1.title

Out[20]: u'Django \u6559\u7a0b_1'

In [21]: a1.author.name   # 嘻嘻，没有再次查询数据库！！

Out[21]: u'zhen'

7. prefetch_related 优化一对多，多对多查询

和 select_related 功能类似，但是实现不同。

select_related 是使用 SQL JOIN 一次性取出相关的内容。

prefetch_related 用于 一对多，多对多 的情况，这时 select_related 用不了，因为当前一条有好几条与之相关的内容。

prefetch_related是通过再执行一条额外的SQL语句，然后用 Python 把两次SQL查询的内容关联（joining)到一起

我们来看个例子，查询文章的同时，查询文章对应的标签。“文章”与“标签”是多对多的关系。

In [24]: articles = Article.objects.all().prefetch_related('tags')[:10]

In [25]: articles

Out[25]: (0.000) SELECT "blog_article"."id", "blog_article"."title", "blog_article"."author_id", "blog_article"."content", "blog_article"."score" FROM "blog_article" LIMIT 10; args=()

(0.001) SELECT ("blog_article_tags"."article_id") AS "_prefetch_related_val_article_id", "blog_tag"."id", "blog_tag"."name" FROM "blog_tag" INNER JOIN "blog_article_tags" ON ("blog_tag"."id" = "blog_article_tags"."tag_id") WHERE "blog_article_tags"."article_id" IN (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10); args=(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

<QuerySet [<Article: Django 教程_1>, <Article: Django 教程_2>, <Article: Django 教程_3>, <Article: Django 教程_4>, <Article: Django 教程_5>, <Article: Django 教程_6>, <Article: Django 教程_7>, <Article: Django 教程_8>, <Article: Django 教程_9>, <Article: Django 教程_10>]>

遍历查询的结果：

不用 prefetch_related 时

In [9]: articles = Article.objects.all()[:3]

In [10]: for a in articles:

...:     print a.title, a.tags.all()

...:

(0.000) SELECT "blog_article"."id", "blog_article"."title", "blog_article"."author_id", "blog_article"."content", "blog_article"."score" FROM "blog_article" LIMIT 3; args=()

(0.000) SELECT "blog_tag"."id", "blog_tag"."name" FROM "blog_tag" INNER JOIN "blog_article_tags" ON ("blog_tag"."id" = "blog_article_tags"."tag_id") WHERE "blog_article_tags"."article_id" = 1 LIMIT 21; args=(1,)

 

Django 教程_1 <QuerySet [<Tag: Django>]>

(0.000) SELECT "blog_tag"."id", "blog_tag"."name" FROM "blog_tag" INNER JOIN "blog_article_tags" ON ("blog_tag"."id" = "blog_article_tags"."tag_id") WHERE "blog_article_tags"."article_id" = 2 LIMIT 21; args=(2,)

 

Django 教程_2 <QuerySet [<Tag: Django>]>

(0.000) SELECT "blog_tag"."id", "blog_tag"."name" FROM "blog_tag" INNER JOIN "blog_article_tags" ON ("blog_tag"."id" = "blog_article_tags"."tag_id") WHERE "blog_article_tags"."article_id" = 3 LIMIT 21; args=(3,)

Django 教程_3 <QuerySet [<Tag: Django>]>

用 prefetch_related 我们看一下是什么样子

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #000000; background-color: #ffffff}
p.p2 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #000000; background-color: #ffffff; min-height: 15.0px}
p.p3 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #34a327; background-color: #ffffff}
span.s1 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #34a327}
span.s2 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #2ee721}
span.s3 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures}
span.s4 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #cd7923}
span.s5 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #d03bff}
span.s6 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #000000}
-->
p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #000000; background-color: #ffffff}
p.p2 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #000000; background-color: #ffffff; min-height: 15.0px}
p.p3 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #34a327; background-color: #ffffff}
span.s1 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #34a327}
span.s2 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #2ee721}
span.s3 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures}
span.s4 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #cd7923}
span.s5 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #d03bff}
span.s6 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #000000}
-->
p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #000000; background-color: #ffffff}
p.p2 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #000000; background-color: #ffffff; min-height: 15.0px}
p.p3 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 13.0px Menlo; color: #34a327; background-color: #ffffff}
span.s1 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #34a327}
span.s2 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #2ee721}
span.s3 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures}
span.s4 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #cd7923}
span.s5 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #d03bff}
span.s6 {font-variant-ligatures: no-common-ligatures; color: #000000}
-->

In [11]: articles = Article.objects.all().prefetch_related('tags')[:3]

In [12]: for a in articles:

...:     print a.title, a.tags.all()

...:

(0.000) SELECT "blog_article"."id", "blog_article"."title", "blog_article"."author_id", "blog_article"."content", "blog_article"."score" FROM "blog_article" LIMIT 3; args=()

(0.000) SELECT ("blog_article_tags"."article_id") AS "_prefetch_related_val_article_id", "blog_tag"."id", "blog_tag"."name" FROM "blog_tag" INNER JOIN "blog_article_tags" ON ("blog_tag"."id" = "blog_article_tags"."tag_id") WHERE "blog_article_tags"."article_id" IN (1, 2, 3); args=(1, 2, 3)

Django 教程_1 <QuerySet [<Tag: Django>]>

Django 教程_2 <QuerySet [<Tag: Django>]>

Django 教程_3 <QuerySet [<Tag: Django>]>

我们可以看到第二条 SQL 语句，一次性查出了所有相关的内容。

8. defer 排除不需要的字段

在复杂的情况下，表中可能有些字段内容非常多，取出来转化成 Python 对象会占用大量的资源。

这时候可以用 defer 来排除这些字段，比如我们在文章列表页，只需要文章的标题和作者，没有必要把文章的内容也获取出来（因为会转换成python对象，浪费内存）

In [13]: Article.objects.all()

Out[13]: (0.000) SELECT "blog_article"."id", "blog_article"."title", "blog_article"."author_id", "blog_article"."content", "blog_article"."score" FROM "blog_article" LIMIT 21; args=()

<QuerySet [<Article: Django 教程_1>, <Article: Django 教程_2>, <Article: Django 教程_3>, <Article: Django 教程_4>, <Article: Django 教程_5>, <Article: Django 教程_6>, <Article: Django 教程_7>, <Article: Django 教程_8>, <Article: Django 教程_9>, <Article: Django 教程_10>, <Article: Django 教程_11>, <Article: Django 教程_12>, <Article: Django 教程_13>, <Article: Django 教程_14>, <Article: Django 教程_15>, <Article: Django 教程_16>, <Article: Django 教程_17>, <Article: Django 教程_18>, <Article: Django 教程_19>, <Article: Django 教程_20>, '...(remaining elements truncated)...']>

In [14]: Article.objects.all().defer('content')

Out[14]: (0.000) SELECT "blog_article"."id", "blog_article"."title", "blog_article"."author_id", "blog_article"."score" FROM "blog_article" LIMIT 21; args=()  # 注意这里没有查 content 字段了

<QuerySet [<Article: Django 教程_1>, <Article: Django 教程_2>, <Article: Django 教程_3>, <Article: Django 教程_4>, <Article: Django 教程_5>, <Article: Django 教程_6>, <Article: Django 教程_7>, <Article: Django 教程_8>, <Article: Django 教程_9>, <Article: Django 教程_10>, <Article: Django 教程_11>, <Article: Django 教程_12>, <Article: Django 教程_13>, <Article: Django 教程_14>, <Article: Django 教程_15>, <Article: Django 教程_16>, <Article: Django 教程_17>, <Article: Django 教程_18>, <Article: Django 教程_19>, <Article: Django 教程_20>, '...(remaining elements truncated)...']>

9. only 仅选择需要的字段

和 defer 相反，only 用于取出需要的字段，假如我们只需要查出 作者的名称

In [15]: Author.objects.all().only('name')

Out[15]: (0.000) SELECT "blog_author"."id", "blog_author"."name" FROM "blog_author" LIMIT 21; args=()

<QuerySet [<Author: WeizhongTu>, <Author: twz915>, <Author: dachui>, <Author: zhe>, <Author: zhen>]>

细心的同学会发现，我们让查 name ， id 也查了，这个 id 是 主键，能不能没有这个 id 呢？

试一下原生的 SQL 查询

In [26]: authors =  Author.objects.raw('select name from blog_author limit 1')

In [27]: author = authors[0]

(0.000) select name from blog_author limit 1; args=()

---------------------------------------------------------------------------

InvalidQuery                              Traceback (most recent call last)

<ipython-input-27-51c5f914fff2> in <module>()

----> 1author = authors[0]

/usr/local/lib/python2.7/site-packages/django/db/models/query.pyc in __getitem__(self, k)

   1275

   1276     def __getitem__(self, k):

-> 1277         return list(self)[k]

   1278

   1279     @property

/usr/local/lib/python2.7/site-packages/django/db/models/query.pyc in __iter__(self)

   1250             if skip:

   1251                 if self.model._meta.pk.attname in skip:

-> 1252                     raise InvalidQuery('Raw query must include the primary key')

   1253             model_cls = self.model

   1254             fields =[self.model_fields.get(c)for c in self.columns]

InvalidQuery: Raw query must include the primary key

报错信息说 非法查询，原生SQL查询必须包含 主键！

再试试直接执行 SQL

tu@pro ~/zqxt $ python manage.py dbshell

SQLite version 3.14.0 2016-07-26 15:17:14

Enter ".help" for usage hints.

sqlite> select name from blog_author limit 1;

WeizhongTu       <---  成功！！！

虽然直接执行SQL语句可以这样，但是 django queryset 不允许这样做，一般也不需要关心，反正 only 一定会取出你指定了的字段。

10. 自定义聚合功能

我们前面看到了 django.db.models 中有 Count, Avg, Sum 等，但是有一些没有的，比如 GROUP_CONCAT，它用来聚合时将符合某分组条件(group by)的不同的值，连到一起，作为整体返回。

我们来演示一下，如果实现 GROUP_CONCAT 功能。

新建一个文件 比如 my_aggregate.py

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from django.db.models import Aggregate, CharField
 
 
class GroupConcat(Aggregate):
    function = 'GROUP_CONCAT'
    template = '%(function)s(%(distinct)s%(expressions)s%(ordering)s%(separator)s)'
 
    def __init__(self, expression, distinct=False, ordering=None, separator=',', **extra):
        super(GroupConcat, self).__init__(
            expression,
            distinct='DISTINCT ' if distinct else '',
            ordering=' ORDER BY %s' % ordering if ordering is not None else '',
            separator=' SEPARATOR "%s"' % separator,
            output_field=CharField(),
            **extra        )

代码来自：http://stackoverflow.com/a/40478702/2714931（我根据一个回复改写的增强版本）

使用时先引入 GroupConcat 这个类，比如聚合后的错误日志记录有这些字段 time, level, info

我们想把 level, info 一样的 聚到到一起，按时间和发生次数倒序排列，并含有每次日志发生的时间。

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3
ErrorLogModel.objects.values('level', 'info').annotate(
    count=Count(1), time=GroupConcat('time', ordering='time DESC', separator=' | ')
).order_by('-time', '-count')

参考资源：

QuerySet API: https://docs.djangoproject.com/en/dev/ref/models/querysets/

聚合相关：https://docs.djangoproject.com/en/dev/topics/db/aggregation/

转载自https://code.ziqiangxuetang.com/django/django-queryset-advance.html






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