Django常用的QuerySet操作

 

在這里我根據是否支持鏈式調用分類進行介紹

1. 支持鏈式調用的接口

• all

使用頻率比較高，相當於SELECT * FROM table 語句，用於查詢所有數據。

• filter

使用頻率比較高，根據條件過濾數據，常用的條件基本上字段等於、不等於、大於、小於。當然，還有其他的，比如能修改成產生LIKE查詢的：Model.objects.filter(content__contains="條件")。

• exclude

與filter是相反的邏輯

• reverse

將QuerySet中的結果倒敘排列

• distinct

用來進行去重查詢，產生SELECT DISTINCT這樣的SQL查詢

• none

返回空的QuerySet

2. 不支持鏈式調用的接口

• get

比如Post.objects.get(id=1)用於查詢id為1的文章：如果存在，則直接返回對應的Post實例；如果不存在，則拋出DoesNotExist異常。所以一般情況下，要使用異常捕獲處理：

try:
    post = Post.objects.get(id=1)
3 except Post.DoesNotExist:
4 #做異常情況處理

• create

用來直接創建一個Model對象，比如post = Post.objects.create(title="一起學習")。

• get_or_create

根據條件查找，如果沒查找到，就調用create創建。

• update_or_create

與get_or_create相同，只是用來做更新操作。

• count

用於返回QuerySet有多少條記錄，相當於SELECT COUNT(*) FROM table 。

• latest

用於返回最新的一條記錄，但要在Model的Meta中定義：get_latest_by= <用來排序的字段>。

• earliest

同上，返回最早的一條記錄。

• first

從當前QuerySet記錄中獲取第一條。

• last

同上，獲取最后一條。

• exists

返回True或者False,在數據庫層面執行SELECT (1) AS "a" FROM table LIMIT 1的查詢，如果只是需要判斷QuerySet是否有數據，用這個接口是最合適的方式。

不要用count或者len(queryset)這樣的操作來判斷是否存在。相反，如果可以預期接下來會用到QuerySet中的數據，可以考慮使用len(queryset)的方式來做判斷，這樣可以減少一次DB查詢請求。

• bulk_create

同create,用來批量創建記錄。

• in_ bulk

批量查詢，接收兩個參數id_ list和filed_ name。可以通過Post.objects. in_ bulk([1, 2, 3])查詢出id為1、2、3的數據，返回結果是字典類型，字典類型的key為查詢條件。返回結果示例: {1: <Post 實例1>, 2: <Post實例2>，3:<Post實例3>}。

• update

用來根據條件批量更新記錄，比如: Post.objects.filter(owner__name='123').update(title='測試更新')。

• delete

同update,這個接口是用來根據條件批量刪除記錄。需要注意的是，和delete都會觸發Djiango的signal

• values

當我們明確知道只需要返回某個字段的值，不需要Model實例時，用它，用法如下:

title_list = Post.objects.filter(category_id=1).values('title')

返回的結果包含dict的QuerySet,類似這樣: <QuerySet [{'title' :xxx},]>

• values_list

同values,但是直接返回的是包含tuple的QuerySet:

titles_list = Post.objects.filter(category=1).values_list('title')

返回結果類似: <QuerySet[("標題",)]>

如果只是一個字段的話，可以通過增加flat=True參數，便於我們后續 處理:

title_list = Post.objects.filter(category=1).values_list('title',flat=True)
for title in title__list:
    print(title)

2.1進階接口

除了上面介紹的常用接口外，還有其他用來提高性能的接口，在下面介紹。 在優化Django項目時，尤其要考慮這幾種接口的用法。

• defer

把不需要展示的字段做延遲加載。比如說，需要獲取到文章中除正文外的其他字段，就可以通過posts = Post.objects.all() .defer('content'),這樣拿到的記錄中就不會包含content部分。但是當我們需要用到這個字段時，在使用時會去加載。代碼:

posts = Post.objects.all().defer('content')
for post in posts:  #此時會執行數據庫查詢
    print (post.content)  #此時會執行數據查詢，獲取到content

當不想加載某個過大的字段時(如text類型的字段)，會使用defer,但是上面的演示代產生N+1的查詢問題，在實際使用時千萬要注意!

注意：上面的代碼是個不太典型的 N+1查詢的問題， 一般情況下 由外鍵查詢產生的N+1問題比較多，即一條查詢請求返回N條數據，當我們操作數據時，又會產生額外的請求。這就是N+1問題，所有的ORM框架都存在這樣的問題。

• only

同defer接口剛好相反， 如果只想獲取到所有的title記錄，就可以使用only,只獲取title的內容，其他值在獲取時會產生額外的查詢。

• select_related

這就是用來解決外鍵產生的N+1問題的方案。我們先來看看什么情況下會產生這個問題:

posts = Post.objects.all ()
for post in posts:  #產生數據庫查詢
    print (post.owner)  #產生額外的數據庫查詢

代碼同上面類似，只是這里用的是owenr(是關聯表)。它的解決方法就是用select_ related接口:

post = Post.objects.all() .select_related('category')
for post in posts: # 產生數據庫查詢，category數據也會一次性查詢出來
    print (post.category)

當然，這個接口只能用來解決一對多的關聯關系。對於多對多的關系,還得使用下面的接口。

• prefetch_related

針對多對多關系的數據，可以通過這個接口來避免N+1查詢。比如，post和tag的關系可以通過這種方式來避免:

posts = Post.objects.all().prefetch_related('tag')
for post in posts:#產生兩條查詢語句，分別查詢post和tag
    print(post.tag.al1())

3.常用的字段查詢

• contains

包含，用來進行相似查詢。

• icontains

同contains,只是忽略大小寫。

• exact

精確匹配。

• iexact

同exact,忽略大小寫。

• in

指定某個集合，比如Post.objects.filter(id__in=[1, 2, 3])相當於SELECT FROM table WHERE IN (1, 2, 3);。

• gt

大於某個值。比如：Post.objects.filter(id__gt=1)

注意:是__gt

• gte

大於等於某個值。

• lt

小於某個值。

• lte

小於等於某個值。

• startswith

以某個字符串開頭，與contains類似，只是會產生LIKE '<關鍵詞>%'這樣的SQL。

• istartswith

同startswith, 忽略大小寫。

• endswith

以某個字符串結尾。

• iendswith

同endswith,忽略大小寫。

• range

范圍查詢，多用於時間范圍，如Post.objects.filter(created_time__range= ('2018-05-01','2018-06-01'))會產生這樣的查詢: SELECT .. . WHERE created_ time BETWEEN '2018-05-01' AND '2018-06-01' ;。

關於日期類的查詢還有很多，比如date、year和month等，具體等需要時查文檔即可。

這里你需要理解的是，Django之所以提供這么多的字段查詢，其原因是通過ORM來操作數據庫無法做到像SQL的條件查詢那么靈活。

因此，這些查詢條件都是用來匹配對應SQL語句的，這意味着，如果你知道某個查詢在SQL中如何實現，可以對應來看Django提供的接口。

3.1 進階查詢

除了上面基礎的查詢語句外，Django還提供了其他封裝，來滿足更復雜的查詢，比如 SELECT ... WHERE id = 1 OR id = 2 這樣的查詢，用上面的基礎查詢就無法滿足。

• F

F表達式常用來執行數據庫層面的計算，從而避免出現競爭狀態。比如需要處理每篇文章的訪問量，假設存在post.pv這樣的字段，當有用戶訪問時，我們對其加1：

post = Post.objects.get(id=1)
post.pv = post.pv+1
post.save()

這在多線程的情況下會出現問題，其執行邏輯是先獲取到當前的pv值，然后將其加1后賦值給post .pv.最后保存。

如果多個線程同時執行了post = Post.objects.get(id=1),那么每個線程里的post .pv值都是一樣的， 執行完加1和保存之后，相當於只執行了一個加1，而不是多個。

這時通過F表達式就可以方便地解決這個問題:

from ajango.ab. models import F
post = Post.objects.get(id=1)
post.pv = F('pv') + 1
post.save():

這種方式最終會產生類似這樣的SQL語句: UPDATE table SET pv = pv +1 WHERE ID = 1。 它在數據庫層面執行原子性操作。

• Q

Q表達式就是用來解決前面提到的那個OR查詢的，可以這么用:

from django.db.mode1s import Q
Post.objects.filter(Q(id=1) | Q(id=2))

或者進行AND查詢:

Post.objects.filter(Q(id=1) & Q(id=2))

• Count

用來做聚合查詢，比如想要得到某個分類下有多少篇文章，簡單的做法就是:

category = Category.objects.get(id=1)
posts_count = category.post_set.count()

但是如果想要把這個結果放到category上呢?通過category.post_count可以訪問到:

from django.db.models import Count
categories = Category.objects.annotate(posts_count=Count('post'))
print(categories[0].posts_count)

這相當於給category動態增加了屬性post_count,而這個屬性的值來源於Count('post')，最后可以用int取整。

• Sum

同Count類似，只是它是用來做合計的。比如想要統計所有數據字段的總和，可以這么做:

from django.db.models import Sum
Post.objects.all().aggregate(a=Sum('字段'))
#輸出類似結果：{'a':487}為字典

python中對字典中鍵值對的獲取：

for i in book:
    print(i)#鍵的獲取
    print（book[i]）#值的獲取

上面演示了QuerySet的annotate和aggregate的用法，其中前者用來給QuerySet結果増加屬性，后者只用來直接計算結果，這些聚合表達式都可以與它們結合使用。

除了Count和Sum外，還有Avg、Min和Max等表達式，均用來滿足我們對SQL査洵的需求。