django之select_related 与 prefetch_related用法

在 Django 中，select_related 和 prefetch_related 是用于优化查询的两个紧张方法。它们通过淘汰数据库查询次数来提高性能，但它们的工作方式有所不同。
select_related

select_related 使用 SQL 的 JOIN 操纵来获取相关对象。它实用于一对一和多对一的关系（如 ForeignKey 和 OneToOneField）。它会在单个查询中获取相关对象的数据，从而淘汰数据库查询次数。
示例

假设我们有以下模型：

1. from django.db import models
3. class Author(models.Model):
4.     name = models.CharField(max_length=100)
5.     email = models.EmailField()
7.     def __str__(self):
8.         return self.name
10. class Book(models.Model):
11.     title = models.CharField(max_length=200)
12.     publication_date = models.DateField()
13.     author = models.ForeignKey(Author, related_name='books', on_delete=models.CASCADE)
15.     def __str__(self):
16.         return self.title

复制代码

可以使用 select_related 来优化查询：

1. # 获取所有书籍及其对应的作者
2. books = Book.objects.select_related('author').all()
4. for book in books:
5.     print(f"{book.title} by {book.author.name}")

复制代码

在这个示例中，select_related('author') 会在单个查询中获取所有册本及其对应的作者，从而制止了每次访问 book.author 时的额外查询。
prefetch_related

prefetch_related 使用单独的查询来获取相关对象，然后在 Python 中进行关联。它实用于一对多和多对多的关系（如 ForeignKey、OneToOneField 和 ManyToManyField）。它会在单独的查询中获取相关对象的数据，然后在内存中进行关联。
示例

假设我们有以下模型：

1. from django.db import models
3. class Author(models.Model):
4.     name = models.CharField(max_length=100)
5.     email = models.EmailField()
7.     def __str__(self):
8.         return self.name
10. class Book(models.Model):
11.     title = models.CharField(max_length=200)
12.     publication_date = models.DateField()
13.     author = models.ForeignKey(Author, related_name='books', on_delete=models.CASCADE)
15.     def __str__(self):
16.         return self.title

复制代码

可以使用 prefetch_related 来优化查询：

1. # 获取所有作者及其对应的书籍
2. authors = Author.objects.prefetch_related('books').all()
4. for author in authors:
5.     print(f"Books by {author.name}:")
6.     for book in author.books.all():
7.         print(f" - {book.title}")

复制代码

在这个示例中，prefetch_related('books') 会在单独的查询中获取所有作者及其对应的册本，然后在内存中进行关联，从而制止了每次访问 author.books.all() 时的额外查询。
选择 select_related 照旧 prefetch_related

• select_related：实用于一对一和多对一的关系。它使用 SQL JOIN 操纵，在单个查询中获取相关对象的数据。
  
• prefetch_related：实用于一对多和多对多的关系。它使用单独的查询来获取相关对象的数据，然后在内存中进行关联。
  

组合使用

在某些情况下，可能需要同时使用 select_related 和 prefetch_related 来优化查询。
示例

假设我们有以下模型：

1. from django.db import models
3. class Publisher(models.Model):
4.     name = models.CharField(max_length=100)
6.     def __str__(self):
7.         return self.name
9. class Author(models.Model):
10.     name = models.CharField(max_length=100)
11.     email = models.EmailField()
12.     publisher = models.ForeignKey(Publisher, related_name='authors', on_delete=models.CASCADE)
14.     def __str__(self):
15.         return self.name
17. class Book(models.Model):
18.     title = models.CharField(max_length=200)
19.     publication_date = models.DateField()
20.     author = models.ForeignKey(Author, related_name='books', on_delete=models.CASCADE)
22.     def __str__(self):
23.         return self.title

复制代码

可以同时使用 select_related 和 prefetch_related 来优化查询：

1. # 获取所有书籍及其对应的作者和出版社
2. books = Book.objects.select_related('author__publisher').prefetch_related('author__books').all()
4. for book in books:
5.     print(f"{book.title} by {book.author.name} (Publisher: {book.author.publisher.name})")
6.     print("Other books by this author:")
7.     for other_book in book.author.books.all():
8.         if other_book != book:
9.             print(f" - {other_book.title}")

复制代码

在这个示例中，select_related('author__publisher') 会在单个查询中获取册本、作者及其对应的出版社，而 prefetch_related('author__books') 会在单独的查询中获取作者及其对应的册本，然后在内存中进行关联。

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