Django中select_related的作用和用法
在数据库有外键的时候,使用 select_related() 和 prefetch_related() 可以很好的减少数据库请求的次数,从而提高性能。本文通过一个简单的例子详解这两个函数的作用。虽然QuerySet的文档中已经详细说明了,但本文试图从QuerySet触发的SQL语句来分析工作方式,从而进一步了解Django具体的运作方式。
本来打算写成一篇单独的文章的,但是写完select_related()之后发现长度已经有点长了,所以还是写成系列,大概在两到三篇。整个完成之后将会在这里添加上其他文章的链接。
- 实例的背景说明
假定一个个人信息系统,需要记录系统中各个人的故乡、居住地、以及到过的城市。数据库设计如下:
Models.py 内容如下:
from django.db import models
class Province(models.Model):
name = models.CharField(max_length=10)
def unicode(self):
return self.name
class City(models.Model):
name = models.CharField(max_length=5)
province = models.ForeignKey(Province)
def unicode(self):
return self.name
class Person(models.Model):
firstname = models.CharField(max_length=10)
lastname = models.CharField(max_length=10)
visitation = models.ManyToManyField(City, related_name = “visitor”)
hometown = models.ForeignKey(City, related_name = “birth”)
living = models.ForeignKey(City, related_name = “citizen”)
def unicode(self):
return self.firstname + self.lastname
注1:创建的app名为“QSOptimize”
注2:为了简化起见,qsoptimize_province
表中只有2条数据:湖北省和广东省,qsoptimize_city
表中只有三条数据:武汉市、十堰市和广州市
- select_related()
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
作用和方法
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。以上例说明,如果我们需要打印数据库中的所有市及其所属省份,最直接的做法是:
citys = City.objects.all()
for c in citys:
… print c.province
…
这样会导致线性的SQL查询,如果对象数量n太多,每个对象中有k个外键字段的话,就会导致n*k+1次SQL查询。在本例中,因为有3个city对象就导致了4次SQL查询:
SELECT QSOptimize_city
.id
, QSOptimize_city
.name
, QSOptimize_city
.province_id
FROM QSOptimize_city
SELECT QSOptimize_province
.id
, QSOptimize_province
.name
FROM QSOptimize_province
WHERE QSOptimize_province
.id
= 1 ;
SELECT QSOptimize_province
.id
, QSOptimize_province
.name
FROM QSOptimize_province
WHERE QSOptimize_province
.id
= 2 ;
SELECT QSOptimize_province
.id
, QSOptimize_province
.name
FROM QSOptimize_province
WHERE QSOptimize_province
.id
= 1 ;
注:这里的SQL语句是直接从Django的logger:‘django.db.backends’输出出来的
如果我们使用select_related()函数:
citys = City.objects.select_related().all()
for c in citys:
… print c.province
…
:
就只有一次SQL查询,显然大大减少了SQL查询的次数
SELECT QSOptimize_city
.id
, QSOptimize_city
.name
,
QSOptimize_city
.province_id
, QSOptimize_province
.id
, QSOptimize_province
.name
FROMQSOptimize_city
INNER JOIN QSOptimize_province
ON (QSOptimize_city
.province_id
= QSOptimize_province
.id
) ;
这里我们可以看到,Django使用了INNER JOIN来获得省份的信息。顺便一提这条SQL查询得到的结果如下:
±—±----------±------------±—±----------+
| id | name | province_id | id | name |
±—±----------±------------±—±----------+
| 1 | 武汉市 | 1 | 1 | 湖北省 |
| 2 | 广州市 | 2 | 2 | 广东省 |
| 3 | 十堰市 | 1 | 1 | 湖北省 |
±—±----------±------------±—±----------+
3 rows in set (0.00 sec)
使用方法
函数支持如下三种用法:
*fields 参数
select_related() 接受可变长参数,每个参数是需要获取的外键(父表的内容)的字段名,以及外键的外键的字段名、外键的外键的外键…。若要选择外键的外键需要使用两个下划线“__”来连接。
例如我们要获得张三的现居省份,可以用如下方式:
zhangs = Person.objects.select_related(‘living__province’).get(firstname=u"张",lastname=u"三")
zhangs.living.province
触发的SQL查询如下:
SELECT QSOptimize_person
.id
, QSOptimize_person
.firstname
,
QSOptimize_person
.lastname
, QSOptimize_person
.hometown_id
, QSOptimize_person
.living_id
,
QSOptimize_city
.id
, QSOptimize_city
.name
, QSOptimize_city
.province_id
, QSOptimize_province
.id
,
QSOptimize_province
.name
FROM QSOptimize_person
INNER JOIN QSOptimize_city
ON (QSOptimize_person
.living_id
= QSOptimize_city
.id
)
INNER JOIN QSOptimize_province
ON (QSOptimize_city
.province_id
= QSOptimize_province
.id
)
WHERE (QSOptimize_person
.lastname
= ‘三’ AND QSOptimize_person
.firstname
= ‘张’ );
可以看到,Django使用了2次 INNER JOIN 来完成请求,获得了city表和province表的内容并添加到结果表的相应列,这样在调用 zhangs.living的时候也不必再次进行SQL查询。
±—±----------±---------±------------±----------±—±----------±------------±—±----------+
| id | firstname | lastname | hometown_id | living_id | id | name | province_id | id | name |
±—±----------±---------±------------±----------±—±----------±------------±—±----------+
| 1 | 张 | 三 | 3 | 1 | 1 | 武汉市 | 1 | 1 | 湖北省 |
±—±----------±---------±------------±----------±—±----------±------------±—±----------+
1 row in set (0.00 sec)
然而,未指定的外键则不会被添加到结果中。这时候如果需要获取张三的故乡就会进行SQL查询了:
1
zhangs.hometown.province
SELECTQSOptimize_city
.id
,QSOptimize_city
.name
,
QSOptimize_city
.province_id
FROMQSOptimize_city
WHEREQSOptimize_city
.id
= 3 ;
SELECTQSOptimize_province
.id
,QSOptimize_province
.name
FROMQSOptimize_province
WHEREQSOptimize_province
.id
= 1
同时,如果不指定外键,就会进行两次查询。如果深度更深,查询的次数更多。
值得一提的是,从Django 1.7开始,select_related()函数的作用方式改变了。在本例中,如果要同时获得张三的故乡和现居地的省份,在1.7以前你只能这样做:
zhangs = Person.objects.select_related(‘hometown__province’,‘living__province’).get(firstname=u"张",lastname=u"三")
zhangs.hometown.province
zhangs.living.province
但是1.7及以上版本,你可以像和queryset的其他函数一样进行链式操作:
zhangs = Person.objects.select_related(‘hometown__province’).select_related(‘living__province’).get(firstname=u"张",lastname=u"三")
zhangs.hometown.province
zhangs.living.province
如果你在1.7以下版本这样做了,你只会获得最后一个操作的结果,在本例中就是只有现居地而没有故乡。在你打印故乡省份的时候就会造成两次SQL查询。
depth 参数
select_related() 接受depth参数,depth参数可以确定select_related的深度。Django会递归遍历指定深度内的所有的OneToOneField和ForeignKey。以本例说明:
zhangs = Person.objects.select_related(depth = d)
d=1 相当于 select_related(‘hometown’,'living’)
d=2 相当于 select_related(‘hometown__province’,'living__province’)
无参数
select_related() 也可以不加参数,这样表示要求Django尽可能深的select_related。例如:zhangs = Person.objects.select_related().get(firstname=u”张”,lastname=u”三”)。但要注意两点:
Django本身内置一个上限,对于特别复杂的表关系,Django可能在你不知道的某处跳出递归,从而与你想的做法不一样。具体限制是怎么工作的我表示不清楚。
Django并不知道你实际要用的字段有哪些,所以会把所有的字段都抓进来,从而会造成不必要的浪费而影响性能。
小结
select_related主要针一对一和多对一关系进行优化。
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。
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。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。
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。
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。
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。
Django中select_related的作用和用法相关推荐
- python 中/ 与 //的作用、用法
python 中/ 与 //的作用.用法 原创蓝莓·山药 最后发布于2019-06-21 09:27:54 阅读数 3591 收藏 展开 python语法中, / 是除法,例如:2/3 = 0.66 ...
- MySQL数据类型中DECIMAL的作用和用法
在MySQL数据类型中,例如INT,FLOAT,DOUBLE,CHAR,DECIMAL等,它们都有各自的作用,下面我们就主要来介绍一下MySQL数据类型中的DECIMAL类型的作用和用法. 一般赋予浮 ...
- Django中related_name的作用
转载自:Django中related_name作用 我先定义两个模型,一个是作者,一个是作者出版的书籍,算是一对多的类型. class Person(models.Model);name = mode ...
- Vue 中的 v-cloak 作用及用法
v-cloak 的作用和用法 用法: 这个指令保持在元素上直到关联实例结束编译.和 CSS 规则如 [v-cloak] { display: none } 一起用时,这个指令可以隐藏未编译的 Must ...
- 深入理解C# 中 “$” 符号的作用以及用法
前言:$是c# 6.0 的语言特性,功能类似string.format(),更方便的地方在于不要像format一样使用索引,可以直接使用变量.表达式或者方法的执行. 文章目录 一.C#中`$`的作用 ...
- SpringMVC中 -- @RequestMapping的作用及用法
一.@RequestMapping 简介 在Spring MVC 中使用 @RequestMapping 来映射请求,也就是通过它来指定控制器可以处理哪些URL请求,相当于Servlet中在web.x ...
- django mysql connector,MySQL Connector / python在Django中不起作用
我正在学习以MySQL为后端的Django. 我安装了Oracle的mysql连接器以与mysql连接. 但是,当我运行python manage.py时,出现此错误 Traceback (most ...
- springMVC中的ModelMap作用及用法
概念 ModelMap的作用: ModelMap对象主要用于传递控制方法传递数据到结果页面.类似于request的setAttribute方法的作用. 所以我们要想在jsp页面获取数据,只要将数据放到 ...
- 详解Django中Request对象的相关用法
1.从Request对象中获取数据 我们在第三章讲述View的函数时已经介绍过HttpRequest对象了,但当时并没有讲太多. 让我们回忆下:每个view函数的第一个参数是一个HttpRequest ...
- Vue 中的 v-cloak 作用及用法-vue页面加载时会闪烁
用法: 这个指令保持在元素上直到关联实例结束编译.和 CSS 规则如 [v-cloak] { display: none } 一起用时,这个指令可以隐藏未编译的 Mustache 标签直到实例准备完毕 ...
最新文章
- Git 历险记(三)——创建一个自己的本地仓库
- ajax+php跨域请求数据库,基于jQuery的ajax跨域请求,PHP作为服务器端代码
- Linux学习笔记-对父子进程直接通信基础与实例
- 打孔屏+屏下指纹!这届iPhone全是安卓玩剩下的
- Amdahl定律以及该定律在多核时代的影响
- 编程语言的动态性(Dart和OC对比)
- namp常规扫描命令(超详细!推荐)
- 终于有人把分布式系统架构讲明白了
- imac下修改本地hosts文件解决react项目中的跨域问题
- 程序员计算机的b怎么换算,在计算机中,一个机器字是由几b组成的?
- int转换成char
- 前端基础知识学习 XML JSON RESTFUL SOAP WEBSERVICE
- oracle密码锁了,Oracle 修改密码 解锁
- iOS音频播放 (三):AudioFileStream 转
- Krita像素画教程
- Java实现字符串倒序输出的四种方法
- windows下oracle启动流程,笔者设置win7系统手动启动Oracle服务的还原步骤
- 记录年前Java岗整个历程(附字节,阿里,百度,网易,美团等面经)
- 搞定这几点!还怕关键词排名上不去?
- C++设计并测试一个名为Ellipse的椭圆类,其属性为外接矩形的左上角和右下角两个点的坐标,并能计算出椭圆的面积。