Django QuerySet查詢集原理及代碼實(shí)例
一 概念
Django的ORM中存在查詢集的概念。
查詢集,也稱查詢結(jié)果集、QuerySet,表示從數(shù)據(jù)庫中獲取的對象集合。
當(dāng)調(diào)用如下過濾器方法時(shí),Django會返回查詢集(而不是簡單的列表):
all():返回所有數(shù)據(jù)。 filter():返回滿足條件的數(shù)據(jù)。 exclude():返回滿足條件之外的數(shù)據(jù)。 order_by():對結(jié)果進(jìn)行排序。對查詢集可以再次調(diào)用過濾器進(jìn)行過濾,也就意味著查詢集可以含有零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)過濾器。過濾器基于所給的參數(shù)限制查詢的結(jié)果。
從SQL的角度講,查詢集與select語句等價(jià),過濾器像where、limit、order by子句。
二 兩大特性
1)惰性執(zhí)行
創(chuàng)建查詢集不會訪問數(shù)據(jù)庫,直到調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí),才會訪問數(shù)據(jù)庫,調(diào)用數(shù)據(jù)的情況包括迭代、序列化、與if合用
例如,當(dāng)執(zhí)行如下語句時(shí),并未進(jìn)行數(shù)據(jù)庫查詢,只是創(chuàng)建了一個(gè)查詢集qs
# 查詢BookInfo模型類中的所有數(shù)據(jù)qs = BookInfo.objects.all() # 繼續(xù)執(zhí)行遍歷迭代操作后,才真正的進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫的查詢for book in qs: print(book.btitle)
2)緩存
使用同一個(gè)查詢集,第一次使用時(shí)會發(fā)生數(shù)據(jù)庫的查詢,然后Django會把結(jié)果緩存下來,再次使用這個(gè)查詢集時(shí)會使用緩存的數(shù)據(jù),減少了數(shù)據(jù)庫的查詢次數(shù)。
情況一:如下是兩個(gè)查詢集,無法重用緩存,每次查詢都會與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一次交互,增加了數(shù)據(jù)庫的負(fù)載。
from booktest.models import BookInfo# 每個(gè)列表內(nèi)都為一個(gè)獨(dú)立的查詢集,兩次查詢集之間如果有數(shù)據(jù)插入,可能數(shù)據(jù)集會不同[book.id for book in BookInfo.objects.all()]
[book.id for book in BookInfo.objects.all()]
情況二:經(jīng)過存儲后,可以重用查詢集,第二次使用緩存中的數(shù)據(jù)。
# 首先獲得一個(gè)查詢集qs=BookInfo.objects.all()# 第一次讀取數(shù)據(jù),會查詢數(shù)據(jù)庫,然后增加緩存[book.id for book in qs]# 第二次讀取數(shù)據(jù),直接查詢緩存[book.id for book in qs]
3)何時(shí)查詢集不會被緩存?
查詢集不會永遠(yuǎn)緩存它們的結(jié)果。當(dāng)只對查詢集的部分進(jìn)行求值時(shí)會檢查緩存, 如果這個(gè)部分不在緩存中,那么接下來查詢返回的記錄都將不會被緩存。所以,這意味著使用切片或索引來限制查詢集將不會填充緩存。
情況一:重復(fù)獲取查詢集對象中一個(gè)特定的索引將每次都查詢數(shù)據(jù)庫:
queryset = BookInfo.objects.all()
queryset[5] # 查詢數(shù)據(jù)庫queryset[5] # 再一次查詢數(shù)據(jù)庫
情況二:如果已經(jīng)對全部查詢集求值過,則將檢查緩存:
# 獲取查詢集queryset = BookInfo.objects.all()[entry for entry in queryset] # 查詢數(shù)據(jù)庫print queryset[5] # 使用緩存 print queryset[5] # 使用緩存
情況三:下面是一些其它例子,它們會使得全部的查詢集被求值并填充到緩存中:
# 獲取查詢集queryset = BookInfo.objects.all()[entry for entry in queryset]bool(queryset)entry in querysetlist(queryset)
注:簡單地打印查詢集不會填充緩存。
queryResult=models.Article.objects.all()print(queryResult) # 查詢數(shù)據(jù)庫print(queryResult) # 查詢數(shù)據(jù)庫
三 限制查詢集
1)、可以對查詢集進(jìn)行取下標(biāo)或切片操作,等同于sql中的limit和offset子句。
注意:不支持負(fù)數(shù)索引。對查詢集進(jìn)行切片后返回一個(gè)新的查詢集,不會立即執(zhí)行查詢。
如果獲取一個(gè)對象,直接使用[0],等同于[0:1].get(),但是如果沒有數(shù)據(jù),[0]引發(fā)IndexError異常,[0:1].get()如果沒有數(shù)據(jù)引發(fā)DoesNotExist異常。
示例:獲取第1、2項(xiàng),運(yùn)行查看。
qs = BookInfo.objects.all()[0:2]
2)、exists()方法:判斷某一個(gè)查詢集中是否有數(shù)據(jù):
簡單的使用if語句進(jìn)行判斷也會完全執(zhí)行整個(gè)queryset并且把數(shù)據(jù)放入cache,雖然你并不需要這些 數(shù)據(jù)!為了避免這個(gè),可以用exists()方法,判斷查詢集中是否有數(shù)據(jù),如果有則返回True,沒有則返回False。
if queryResult.exists():#SELECT (1) AS 'a' FROM 'blog_article' LIMIT 1; args=()print('exists...')
3)、terator()方法: 來獲取數(shù)據(jù),處理完數(shù)據(jù)就將其丟棄。
當(dāng)queryset非常巨大時(shí),cache會成為問題。
處理成千上萬的記錄時(shí),將它們一次裝入內(nèi)存是很浪費(fèi)的。更糟糕的是,巨大的queryset可能會鎖住系統(tǒng) 進(jìn)程,讓你的程序?yàn)l臨崩潰。要避免在遍歷數(shù)據(jù)的同時(shí)產(chǎn)生queryset cache,可以使用iterator()方法 來獲取數(shù)據(jù),處理完數(shù)據(jù)就將其丟棄。
objs = BookInfo.objects.all().iterator()# iterator()可以一次只從數(shù)據(jù)庫獲取少量數(shù)據(jù),這樣可以節(jié)省內(nèi)存for obj in objs: print(obj.title)#BUT,再次遍歷沒有打印,因?yàn)榈饕呀?jīng)在上一次遍歷(next)到最后一次了,沒得遍歷了for obj in objs: print(obj.title)
注:(1) 使用iterator()方法來防止生成cache,意味著遍歷同一個(gè)queryset時(shí)會重復(fù)執(zhí)行查詢。所以使 #用iterator()的時(shí)候要當(dāng)心,確保你的代碼在操作一個(gè)大的queryset時(shí)沒有重復(fù)執(zhí)行查詢。
(2) queryset的cache是用于減少程序?qū)?shù)據(jù)庫的查詢,在通常的使用下會保證只有在需要的時(shí)候才會查詢數(shù)據(jù)庫。 使用exists()和iterator()方法可以優(yōu)化程序?qū)?nèi)存的使用。不過,由于它們并不會生成queryset cache,可能 會造成額外的數(shù)據(jù)庫查詢。
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