使用Python 的切片語法來限制查詢集記錄的數目 。它等同於SQL 的LIMIT 和OFFSET 子句。html
>>> Entry.objects.all()[:5] # (LIMIT 5) >>> Entry.objects.all()[5:10] # (OFFSET 5 LIMIT 5)
不支持負的索引(例如Entry.objects.all()[-1])。一般,查詢集 的切片返回一個新的查詢集——它不會執行查詢。python
articleList=models.Article.objects.all() for article in articleList: print(article.title)
查詢集是惰性執行的——建立查詢集不會帶來任何數據庫的訪問。你能夠將過濾器保持一成天,直到查詢集須要 求值時,Django 纔會真正運行這個查詢。sql
queryResult=models.Article.objects.all() # not hits database print(queryResult) # hits database for article in queryResult: print(article.title) # hits database
通常來講,只有在「請求」查詢集 的結果時纔會到數據庫中去獲取它們。當你確實須要結果時,查詢集 經過訪問數據庫來求值。 關於求值發生的準確時間,參見什麼時候計算查詢集。數據庫
每一個查詢集都包含一個緩存來最小化對數據庫的訪問。理解它是如何工做的將讓你編寫最高效的代碼。django
在一個新建立的查詢集中,緩存爲空。首次對查詢集進行求值——同時發生數據庫查詢 ——Django 將保存查詢的結果到查詢集的緩存中並返回明確請求的結果(例如,若是正在迭代查詢集,則返回下一個結果)。接下來對該查詢集 的求值將重用緩存的結果。緩存
請牢記這個緩存行爲,由於對查詢集使用不當的話,它會坑你的。例如,下面的語句建立兩個查詢集,對它們求值,而後扔掉它們:app
print([a.title for a in models.Article.objects.all()]) print([a.create_time for a in models.Article.objects.all()])
這意味着相同的數據庫查詢將執行兩次,顯然倍增了你的數據庫負載。同時,還有可能兩個結果列表並不包含相同的數據庫記錄,由於在兩次請求期間有可能有Article被添加進來或刪除掉。爲了不這個問題,只需保存查詢集並從新使用它:函數
queryResult=models.Article.objects.all() print([a.title for a in queryResult]) print([a.create_time for a in queryResult])
查詢集不會永遠緩存它們的結果。當只對查詢集的部分進行求值時會檢查緩存, 若是這個部分不在緩存中,那麼接下來查詢返回的記錄都將不會被緩存。因此,這意味着使用切片或索引來限制查詢集將不會填充緩存。性能
例如,重複獲取查詢集對象中一個特定的索引將每次都查詢數據庫:fetch
>>> queryset = Entry.objects.all() >>> print queryset[5] # Queries the database >>> print queryset[5] # Queries the database again
然而,若是已經對所有查詢集求值過,則將檢查緩存:
>>> 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,它們會使得所有的查詢集被求值並填充到緩存中:
>>> [entry for entry in queryset] >>> bool(queryset) >>> entry in queryset >>> list(queryset)
注意:簡單地打印查詢集不會填充緩存。
queryResult=models.Article.objects.all() print(queryResult) # hits database print(queryResult) # hits database
簡單的使用if語句進行判斷也會徹底執行整個queryset而且把數據放入cache,雖然你並不須要這些數據!爲了不這個,能夠用exists()方法來檢查是否有數據:
if queryResult.exists(): #SELECT (1) AS "a" FROM "blog_article" LIMIT 1; args=() print("exists...")
當queryset很是巨大時,cache會成爲問題。處理成千上萬的記錄時,將它們一次裝入內存是很浪費的。更糟糕的是,巨大的queryset可能會鎖住系統進程,讓你的程序瀕臨崩潰。
要避免在遍歷數據的同時產生queryset cache,能夠使用iterator()方法 來獲取數據,處理完數據就將其丟棄。
objs = Book.objects.all().iterator() # iterator()能夠一次只從數據庫獲取少許數據,這樣能夠節省內存 for obj in objs: print(obj.title) #BUT,再次遍歷沒有打印,由於迭代器已經在上一次遍歷(next)到最後一次了,沒得遍歷了 for obj in objs: print(obj.title)
固然,使用iterator()方法來防止生成cache,意味着遍歷同一個queryset時會重複執行查詢。因此使用iterator()的時候要小心,確保你的代碼在操做一個大的queryset時沒有重複執行查詢。
queryset的cache是用於減小程序對數據庫的查詢,在一般的使用下會保證只有在須要的時候纔會查詢數據庫。 使用exists()和iterator()方法能夠優化程序對內存的使用。不過,因爲它們並不會生成queryset cache,可能會形成額外的數據庫查詢。
處理相似搭配 pizza 和 topping 這樣簡單的多對多關係時,使用標準的 ManyToManyField 就能夠了。
可是,有時會須要關聯數據到兩個模型之間的關係上。例如,有這樣一個應用,它記錄音樂家所屬的音樂小組。咱們能夠用一個 ManyToManyField 表示小組和成員之間的多對多關係。可是,有時你可能想知道更多成員關係的細節,好比成員是什麼時候加入小組的。
對於這些狀況,Django 容許你指定一個中介模型來定義多對多關係。 你能夠將其餘字段放在中介模型裏面。源模型的 ManyToManyField 字段將使用through 參數指向中介模型。對於上面的音樂小組的例子,代碼以下:
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') 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)
設置好 ManyToManyField 來使用中介模型(在這個例子中就是Membership)後,接下來要開始建立多對多關係。要作的就是建立中介模型的實例:
>>> ringo = Person.objects.create(name="Ringo Starr") >>> paul = Person.objects.create(name="Paul McCartney") >>> beatles = Group.objects.create(name="The Beatles") >>> m1 = Membership(person=ringo, group=beatles, ... date_joined=date(1962, 8, 16), ... invite_reason="Needed a new drummer.") >>> m1.save() >>> beatles.members.all() [<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>]
與普通的多對多字段不一樣,中介模式的多對多字段不能使用add、 create和賦值語句(好比,beatles.members = [...])來建立關係:
# THIS WILL NOT WORK >>> beatles.members.add(john) # NEITHER WILL THIS >>> beatles.members.create(name="George Harrison") # AND NEITHER WILL THIS >>> beatles.members = [john, paul, ringo, george]
爲何不能這樣作? 這是由於你不能只建立 Person和 Group之間的關聯關係,你還要指定 Membership模型中所須要的全部信息;而簡單的add、create 和賦值語句是作不到這一點的。因此它們不能在使用中介模型的多對多關係中使用。此時,惟一的辦法就是建立中介模型的實例。
remove()方法被禁用也是出於一樣的緣由。可是clear() 方法倒是可用的。它能夠清空某個實例全部的多對多關係:
>>> # Beatles have broken up >>> beatles.members.clear() >>> # Note that this deletes the intermediate model instances >>> Membership.objects.all() []
在數據庫有外鍵的時候,使用 select_related() 和 prefetch_related() 能夠很好的減小數據庫請求的次數,從而提升性能。
準備cnblog項目models.py文件以下所示:
class UserInfo(AbstractUser): """ 用戶信息 """ nid = models.BigAutoField(primary_key=True) nickname = models.CharField(verbose_name='暱稱', max_length=32) telephone = models.CharField(max_length=11, blank=True, null=True, unique=True, verbose_name='手機號碼') avatar = models.FileField(verbose_name='頭像',upload_to = 'avatar/',default="/avatar/default.png") create_time = models.DateTimeField(verbose_name='建立時間', auto_now_add=True) fans = models.ManyToManyField(verbose_name='粉絲們', to='UserInfo', through='UserFans', related_name='f', through_fields=('user', 'follower')) def __str__(self): return self.username class UserFans(models.Model): """ 互粉關係表 """ 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='粉絲', 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='我的博客標題', max_length=64) site = models.CharField(verbose_name='我的博客後綴', max_length=32, unique=True) theme = models.CharField(verbose_name='博客主題', max_length=32) user = models.OneToOneField(to='UserInfo', to_field='nid') def __str__(self): return self.title class Category(models.Model): """ 博主我的文章分類表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) title = models.CharField(verbose_name='分類標題', max_length=32) blog = models.ForeignKey(verbose_name='所屬博客', to='Blog', to_field='nid') class Article(models.Model): nid = models.BigAutoField(primary_key=True) title = models.CharField(max_length=50, verbose_name='文章標題') 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='文章類型', to='Category', to_field='nid', null=True) create_time = models.DateField(verbose_name='建立時間') blog = models.ForeignKey(verbose_name='所屬博客', to='Blog', to_field='nid') tags = models.ManyToManyField( to="Tag", through='Article2Tag', through_fields=('article', 'tag'), ) class ArticleDetail(models.Model): """ 文章詳細表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) content = models.TextField(verbose_name='文章內容', ) article = models.OneToOneField(verbose_name='所屬文章', to='Article', to_field='nid') class Comment(models.Model): """ 評論表 """ nid = models.BigAutoField(primary_key=True) article = models.ForeignKey(verbose_name='評論文章', to='Article', to_field='nid') content = models.CharField(verbose_name='評論內容', max_length=255) create_time = models.DateTimeField(verbose_name='建立時間', auto_now_add=True) parent_comment = models.ForeignKey('self', blank=True, null=True, verbose_name='父級評論') user = models.ForeignKey(verbose_name='評論者', to='UserInfo', to_field='nid') up_count = models.IntegerField(default=0) def __str__(self): return self.content class ArticleUpDown(models.Model): """ 點贊表 """ nid = models.AutoField(primary_key=True) user = models.ForeignKey('UserInfo', null=True) article = models.ForeignKey("Article", null=True) models.BooleanField(verbose_name='是否贊') class CommentUp(models.Model): """ 點贊表 """ 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='標籤名稱', max_length=32) blog = models.ForeignKey(verbose_name='所屬博客', 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='標籤', to="Tag", to_field='nid')
對於一對一字段(OneToOneField)和外鍵字段(ForeignKey),可使用select_related 來對QuerySet進行優化。
select_related 返回一個QuerySet,當執行它的查詢時它沿着外鍵關係查詢關聯的對象的數據。它會生成一個複雜的查詢並引發性能的損耗,可是在之後使用外鍵關係時將不須要數據庫查詢。
簡單說,在對QuerySet使用select_related()函數後,Django會獲取相應外鍵對應的對象,從而在以後須要的時候沒必要再查詢數據庫了。
用一個簡單例子解釋普通查詢和select_related()查詢的區別.
1)查詢id=2的文章的分類名稱,標準查詢方式
# Hits the database. article=models.Article.objects.get(nid=2) # Hits the database again to get the related Blog object. print(article.category.title)
等價的sql查詢語句以下:
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,)
2)使用select_related()函數查詢
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)
等價的sql查詢語句以下所示:
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");
先針對Article表category字段外鍵查詢,再查詢一對一字段 articledetail:
article=models.Article.objects.select_related("category").get(nid=1) print(article.articledetail)
觀察logging結果,會發現依然須要查看兩次,須要改成以下方式查詢:
article=models.Article.objects.select_related("category","articledetail").get(nid=1) print(article.articledetail)
因爲從django1.7起支持鏈式操做,也能夠用以下方式查詢:
article=models.Article.objects .select_related("category") .select_related("articledetail") .get(nid=1) # django 1.7 支持鏈式操做 print(article.articledetail)
等價的sql查詢以下所示:
SELECT "blog_article"."nid", "blog_article"."title", ...... "blog_category"."nid", "blog_category"."title", "blog_category"."blog_id", "blog_articledetail"."nid", "blog_articledetail"."content", "blog_articledetail"."article_id" FROM "blog_article" LEFT OUTER JOIN "blog_category" ON ("blog_article"."category_id" = "blog_category"."nid") LEFT OUTER JOIN "blog_articledetail" ON ("blog_article"."nid" = "blog_articledetail"."article_id") WHERE "blog_article"."nid" = 1; args=(1,)
以查詢id=1的文章的用戶姓名爲例:
article=models.Article.objects.select_related("blog__user").get(nid=1) print(article.blog.user.username)
等價的sql查詢以下所示:
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;
對於多對多字段(ManyToManyField)和一對多字段,可使用prefetch_related()來進行優化。
prefetch_related()和select_related()的設計目的很類似,都是爲了減小SQL查詢的數量,可是實現的方式不同。後者是經過JOIN語句,在SQL查詢內解決問題。
可是對於多對多關係,使用SQL語句解決就顯得有些不太明智,由於JOIN獲得的表將會很長,會致使SQL語句運行時間的增長和內存佔用的增長。如有n個對象,每一個對象的多對多字段對應Mi條,就會生成Σ(n)Mi 行的結果表。
prefetch_related()的解決方法是,分別查詢每一個表,而後用Python處理他們之間的關係。
以查詢全部文章關聯的全部標籤爲例。
1)普通查詢
article_obj=models.Article.objects.all() for i in article_obj: print(i.tags.all()) #4篇文章: hits database 5
等價sql查詢以下所示:
SELECT "blog_article"."nid", "blog_article"."title", ...... FROM "blog_article";
2)prefetch_related查詢
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
等價sql查詢以下所示:
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);
Django的查詢語法難以簡單表達複雜的 WHERE 子句,對這種狀況 Django 提供了 extra() QuerySet修改機制。它能在QuerySet生成的SQL從句中注入新子句。
extra 能夠指定一個或多個參數。如 select、where、tables,這些參數都不是必須的,但必須至少使用一個。
extra(select=None, where=None, params=None,
tables=None, order_by=None, select_params=None)
但要注意的是,這些額外的方式對不一樣的數據庫引擎可能存在移植性問題——顯示書寫sql語句,所以除非萬不得已,避免這樣操做。
select 參數可讓你在 SELECT 從句中添加其餘字段信息,它應該是一個字典,存放着屬性名到 SQL 從句的映射。
# 每一個 Entry 對象都有一個額外的屬性is_recent, 它是一個布爾值,表示 Article對象的create_time 是否晚於2017-09-05. queryResult=models.Article.objects.extra(select={'is_recent': "create_time > '2017-09-05'"}) # 更多示例 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 入門教程', 'standard_time': '2017-09-03', 'nid': 1}]>
使用where定義顯式SQL WHERE子句 - 也許執行非顯式鏈接。where和tables都接受字符串列表。全部where參數均爲「與」其餘搜索條件。
queryResult=models.Article.objects.extra(where=['nid in (1,3) OR title like "py%" ','nid>2'])
使用tables能夠手動將表添加到SQL FROM子句。
# SELECT * FROM myapp_book, myapp_person WHERE last = author_last Book.objects.all().extra(table=['myapp_person'], where=['last = author_last']) # 加from後面
def extra(self, select=None, where=None, params=None, tables=None, order_by=None, select_params=None): """ Adds extra SQL fragments to the query. """ assert self.query.can_filter(), \ "Cannot change a query once a slice has been taken" clone = self._clone() clone.query.add_extra(select, select_params, where, params, tables, order_by) return clone
在Django中須要向數據庫中插入多條數據(list)。每建立一條數據save()的時候都會訪問一次數據庫,這將會致使性能問題。
在django1.4之後加入了新的特性。使用django.db.models.query.QuerySet.bulk_create()批量建立對象,減小SQL查詢次數。
在建立對象時,儘量使用buld_create()來減小SQL查詢的數量。
Entry.objects.bulk_create([ Entry(headline="Python 3.0 Released"), Entry(headline="Python 3.1 Planned") ]) # 更優於: Entry.objects.create(headline="Python 3.0 Released") Entry.objects.create(headline="Python 3.1 Planned") # 注意該方法有不少注意事項,因此確保它適用於你的狀況。 # 這也能夠用在ManyToManyFields中,所以: my_band.members.add(me, my_friend) # 更優於: my_band.members.add(me) my_band.members.add(my_friend)
(1)常規用法
import os os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "mysite.settings") ''' Django 版本大於等於1.7的時候,須要加上下面兩句 import django django.setup() 不然會拋出錯誤 django.core.exceptions.AppRegistryNotReady: Models aren't loaded yet. ''' import django if django.VERSION >= (1, 7):#自動判斷版本 django.setup() def main(): from blog.models import Blog f = open('oldblog.txt') for line in f: title,content = line.split('****') Blog.objects.create(title=title,content=content) f.close() if __name__ == "__main__": main() print('Done!')
(2)bulk_create用法
#!/usr/bin/env python import os os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "mysite.settings") def main(): from blog.models import Blog f = open('oldblog.txt') BlogList = [] for line in f: title,content = line.split('****') blog = Blog(title=title,content=content) BlogList.append(blog) f.close() Blog.objects.bulk_create(BlogList) if __name__ == "__main__": main() print('Done!')
Blog.objects.create()
每保存一條就執行一次SQL,而bulk_create()
是執行一條SQL存入多條數據,這樣作會快不少!用列表解析代替 for 循環會更快。
(3)列表解析優化用法
#!/usr/bin/env python import os os.environ.setdefault("DJANGO_SETTINGS_MODULE", "mysite.settings") def main(): from blog.models import Blog f = open('oldblog.txt') BlogList = [] for line in f: parts = line.split('****') BlogList.append(Blog(title=parts[0], content=parts[1])) f.close() # 以上四行 也能夠用 列表解析 寫成下面這樣 # BlogList = [Blog(title=line.split('****')[0], content=line.split('****')[1]) for line in f] Blog.objects.bulk_create(BlogList) if __name__ == "__main__": main() print('Done!')
導入數據時出錯或手動中止但仍導入了一部分數據,再次運行命令時會出現數據重複。
可使用 django.db.models 中的函數 get_or_create() 來解決該問題。有就獲取,沒有就建立,用它雖然速度較慢,但能夠避免重複。
# 原寫入方法 Blog.objects.create(title=title,content=content) # 改寫的新寫入方法 Blog.objects.get_or_create(title=title,content=content)
替換爲新方法後就不會重複導入數據了,返回值是 (BlogObject, True\False)新建時返回True,已經存在則返回False。