香港云主机最佳企业级服务商!

ADSL拨号VPS包含了中国大陆(联通,移动,电信,)

中国香港,国外拨号VPS。

当前位置:云主机 > python >

电信ADSL拨号VPS
联通ADSL拨号VPS
移动ADSL拨号VPS

利用Django框架中select_related和prefetch_related函数对数据库查询优化


时间:2021-11-09 10:29 作者:admin


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

如果我们想要获得所有家乡是湖北的人,最无脑的做法是先获得湖北省,再获得湖北的所有城市,最后获得故乡是这个城市的人。就像这样:

>>> hb = Province.objects.get(name__iexact=u"湖北省")>>> people = []>>> for city in hb.city_set.all():... people.extend(city.birth.all())...

显然这不是一个明智的选择,因为这样做会导致1+(湖北省城市数)次SQL查询。反正是个反例,导致的查询和获得掉结果就不列出来了。
prefetch_related() 或许是一个好的解决方法,让我们来看看。

>>> hb = Province.objects.prefetch_related("city_set__birth").objects.get(name__iexact=u"湖北省")>>> people = []>>> for city in hb.city_set.all():... people.extend(city.birth.all())...

因为是一个深度为2的prefetch,所以会导致3次SQL查询:

SELECT `QSOptimize_province`.`id`, `QSOptimize_province`.`name`FROM `QSOptimize_province`WHERE `QSOptimize_province`.`name` LIKE '湖北省' ; SELECT `QSOptimize_city`.`id`, `QSOptimize_city`.`name`, `QSOptimize_city`.`province_id`FROM `QSOptimize_city`WHERE `QSOptimize_city`.`province_id` IN (1); SELECT `QSOptimize_person`.`id`, `QSOptimize_person`.`firstname`, `QSOptimize_person`.`lastname`,`QSOptimize_person`.`hometown_id`, `QSOptimize_person`.`living_id`FROM `QSOptimize_person`WHERE `QSOptimize_person`.`hometown_id` IN (1, 3);

嗯…看上去不错,但是3次查询么?倒过来查询可能会更简单?

>>> people = list(Person.objects.select_related("hometown__province").filter(hometown__province__name__iexact=u"湖北省")) 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`.`hometown_id` = `QSOptimize_city`.`id`)INNER JOIN `QSOptimize_province` ON (`QSOptimize_city`.`province_id` = `QSOptimize_province`.`id`)WHERE `QSOptimize_province`.`name` LIKE '湖北省'; +----+-----------+----------+-------------+-----------+----+--------+-------------+----+--------+| id | firstname | lastname | hometown_id | living_id | id | name | province_id | id | name |+----+-----------+----------+-------------+-----------+----+--------+-------------+----+--------+| 1 | 张  | 三  |   3 |   1 | 3 | 十堰市 |   1 | 1 | 湖北省 || 2 | 李  | 四  |   1 |   3 | 1 | 武汉市 |   1 | 1 | 湖北省 || 3 | 王  | 麻子  |   3 |   2 | 3 | 十堰市 |   1 | 1 | 湖北省 |+----+-----------+----------+-------------+-----------+----+--------+-------------+----+--------+3 rows in set (0.00 sec)

完全没问题。不仅SQL查询的数量减少了,python/' target='_blank'>python程序上也精简了。
select_related()的效率要高于prefetch_related()。因此,最好在能用select_related()的地方尽量使用它,也就是说,对于ForeignKey字段,避免使用prefetch_related()。
联用
对于同一个QuerySet,你可以同时使用这两个函数。
在我们一直使用的例子上加一个model:Order (订单)

class Order(models.Model): customer = models.ForeignKey(Person) orderinfo = models.CharField(max_length=50) time  = models.DateTimeField(auto_now_add = True) def __unicode__(self):  return self.orderinfo

如果我们拿到了一个订单的id 我们要知道这个订单的客户去过的省份。因为有ManyToManyField显然必须要用prefetch_related()。如果只用prefetch_related()会怎样呢?

>>> plist = Order.objects.prefetch_related('customer__visitation__province').get(id=1)>>> for city in plist.customer.visitation.all():... print city.province.name...

显然,关系到了4个表:Order、Person、City、Province,根据prefetch_related()的特性就得有4次SQL查询

SELECT `QSOptimize_order`.`id`, `QSOptimize_order`.`customer_id`, `QSOptimize_order`.`orderinfo`, `QSOptimize_order`.`time`FROM `QSOptimize_order`WHERE `QSOptimize_order`.`id` = 1 ; SELECT `QSOptimize_person`.`id`, `QSOptimize_person`.`firstname`, `QSOptimize_person`.`lastname`, `QSOptimize_person`.`hometown_id`, `QSOptimize_person`.`living_id`FROM `QSOptimize_person`WHERE `QSOptimize_person`.`id` IN (1); SELECT (`QSOptimize_person_visitation`.`person_id`) AS `_prefetch_related_val`, `QSOptimize_city`.`id`,`QSOptimize_city`.`name`, `QSOptimize_city`.`province_id`FROM `QSOptimize_city`INNER JOIN `QSOptimize_person_visitation` ON (`QSOptimize_city`.`id` = `QSOptimize_person_visitation`.`city_id`)WHERE `QSOptimize_person_visitation`.`person_id` IN (1); SELECT `QSOptimize_province`.`id`, `QSOptimize_province`.`name`FROM `QSOptimize_province`WHERE `QSOptimize_province`.`id` IN (1, 2);
+----+-------------+---------------+---------------------+| id | customer_id | orderinfo  | time    |+----+-------------+---------------+---------------------+| 1 |   1 | Info of Order | 2014-08-10 17:05:48 |+----+-------------+---------------+---------------------+1 row in set (0.00 sec) +----+-----------+----------+-------------+-----------+| id | firstname | lastname | hometown_id | living_id |+----+-----------+----------+-------------+-----------+| 1 | 张  | 三  |   3 |   1 |+----+-----------+----------+-------------+-----------+1 row in set (0.00 sec) +-----------------------+----+--------+-------------+| _prefetch_related_val | id | name | province_id |+-----------------------+----+--------+-------------+|      1 | 1 | 武汉市 |   1 ||      1 | 2 | 广州市 |   2 ||      1 | 3 | 十堰市 |   1 |+-----------------------+----+--------+-------------+3 rows in set (0.00 sec) +----+--------+| id | name |+----+--------+| 1 | 湖北省 || 2 | 广东省 |+----+--------+2 rows in set (0.00 sec)

更好的办法是先调用一次select_related()再调用prefetch_related(),最后再select_related()后面的表

>>> plist = Order.objects.select_related('customer').prefetch_related('customer__visitation__province').get(id=1)>>> for city in plist.customer.visitation.all():... print city.province.name...

这样只会有3次SQL查询,Django会先做select_related,之后prefetch_related的时候会利用之前缓存的数据,从而避免了1次额外的SQL查询:

SELECT `QSOptimize_order`.`id`, `QSOptimize_order`.`customer_id`, `QSOptimize_order`.`orderinfo`, `QSOptimize_order`.`time`, `QSOptimize_person`.`id`, `QSOptimize_person`.`firstname`, `QSOptimize_person`.`lastname`, `QSOptimize_person`.`hometown_id`, `QSOptimize_person`.`living_id` FROM `QSOptimize_order` INNER JOIN `QSOptimize_person` ON (`QSOptimize_order`.`customer_id` = `QSOptimize_person`.`id`) WHERE `QSOptimize_order`.`id` = 1 ; SELECT (`QSOptimize_person_visitation`.`person_id`) AS `_prefetch_related_val`, `QSOptimize_city`.`id`, `QSOptimize_city`.`name`, `QSOptimize_city`.`province_id` FROM `QSOptimize_city` INNER JOIN `QSOptimize_person_visitation` ON (`QSOptimize_city`.`id` = `QSOptimize_person_visitation`.`city_id`) WHERE `QSOptimize_person_visitation`.`person_id` IN (1); SELECT `QSOptimize_province`.`id`, `QSOptimize_province`.`name` FROM `QSOptimize_province` WHERE `QSOptimize_province`.`id` IN (1, 2); +----+-------------+---------------+---------------------+----+-----------+----------+-------------+-----------+| id | customer_id | orderinfo  | time    | id | firstname | lastname | hometown_id | living_id |+----+-------------+---------------+---------------------+----+-----------+----------+-------------+-----------+| 1 |   1 | Info of Order | 2014-08-10 17:05:48 | 1 | 张  | 三  |   3 |   1 |+----+-------------+---------------+---------------------+----+-----------+----------+-------------+-----------+1 row in set (0.00 sec) +-----------------------+----+--------+-------------+| _prefetch_related_val | id | name | province_id |+-----------------------+----+--------+-------------+|      1 | 1 | 武汉市 |   1 ||      1 | 2 | 广州市 |   2 ||      1 | 3 | 十堰市 |   1 |+-----------------------+----+--------+-------------+3 rows in set (0.00 sec) +----+--------+| id | name |+----+--------+| 1 | 湖北省 || 2 | 广东省 |+----+--------+2 rows in set (0.00 sec)

值得注意的是,可以在调用prefetch_related之前调用select_related,并且Django会按照你想的去做:先select_related,然后利用缓存到的数据prefetch_related。然而一旦prefetch_related已经调用,select_related将不起作用。

小结

    因为select_related()总是在单次SQL查询中解决问题,而prefetch_related()会对每个相关表进行SQL查询,因此select_related()的效率通常比后者高。 鉴于第一条,尽可能的用select_related()解决问题。只有在select_related()不能解决问题的时候再去想prefetch_related()。 你可以在一个QuerySet中同时使用select_related()和prefetch_related(),从而减少SQL查询的次数。 只有prefetch_related()之前的select_related()是有效的,之后的将会被无视掉。
(责任编辑:admin)






帮助中心
会员注册
找回密码
新闻中心
快捷通道
域名登录面板
虚机登录面板
云主机登录面板
关于我们
关于我们
联系我们
联系方式

售前咨询:17830004266(重庆移动)

企业QQ:383546523

《中华人民共和国工业和信息化部》 编号:ICP备00012341号

Copyright © 2002 -2018 香港云主机 版权所有
声明:香港云主机品牌标志、品牌吉祥物均已注册商标,版权所有,窃用必究

云官方微信

在线客服

  • 企业QQ: 点击这里给我发消息
  • 技术支持:383546523

  • 公司总台电话:17830004266(重庆移动)
  • 售前咨询热线:17830004266(重庆移动)