掌握Tortoise-ORM高级异步查询技巧

星球的眼睛 · 2025-4-22 12:21:22

title: 掌握Tortoise-ORM高级异步查询技巧
date: 2025/04/22 12:05:33
updated: 2025/04/22 12:05:33
author: cmdragon
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Tortoise-ORM 提供了强大的异步查询功能，支持通过 Q 对象构建复杂查询条件，如逻辑运算符组合和动态条件构建。F 表达式用于字段级别的原子操作，避免竞争条件，实用于库存扣减和代价调整等场景。组合查询可通过注解和过滤实现复杂业务需求。常见错误包括字段不一致、未知字段和事务管理问题，需通过数据库迁移和异步上下文管理解决。
categories:

后端开发
FastAPI

tags:

Tortoise-ORM
异步查询
Q对象
F表达式
数据模型
复杂查询
错误处理

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以下是根据要求撰写的技术博客内容：
利用Tortoise-ORM实现高级异步查询

1. 情况准备

pip install fastapi uvicorn tortoise-orm pydantic

复制代码

2. 数据模型定义

from tortoise.models import Model
from tortoise import fields
class Product(Model):
id = fields.IntField(pk=True)
name = fields.CharField(max_length=255)
price = fields.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2)
stock = fields.IntField(default=0)
is_active = fields.BooleanField(default=True)
class PydanticProduct(pydantic.BaseModel):
name: str
price: float
stock: int
class Config:
orm_mode = True

复制代码

3. Q对象深度解析

Q对象是构建复杂查询条件的利器，支持逻辑运算符组合查询条件
3.1 基础查询

# 查询价格大于100且库存充足的商品
products = await Product.filter(
Q(price__gt=100) & Q(stock__gte=10)
)

复制代码

3.2 复杂逻辑组合

from tortoise.expressions import Q
# 查询（价格低于50或库存为0）且未下架的商品
query = Q(
(Q(price__lt=50) | Q(stock=0)) &
Q(is_active=True)
)
results = await Product.filter(query)

复制代码

3.3 动态条件构建

def build_search_query(name: str = None, min_price: float = None):
query = Q()
if name:
query &= Q(name__icontains=name)
if min_price:
query &= Q(price__gte=min_price)
return query

复制代码

4. F表达式实战应用

F表达式用于字段级别的原子操作，避免竞争条件
4.1 库存扣减

from tortoise.expressions import F
# 安全扣除库存
await Product.filter(id=product_id).update(
stock=F('stock') - quantity
)

复制代码

4.2 代价调整

# 所有商品涨价10%
await Product.all().update(
price=F('price') * 1.1
)

复制代码

4.3 字段比力查询

# 查找库存大于订购量的商品
await Product.filter(stock__gt=F('min_order_quantity'))

复制代码

5. 组合查询示例

# 查询热门商品：评分>4且（价格<100或销量>1000）
hot_products = await Product.annotate(
total_sales=Sum('order_items__quantity')
).filter(
Q(rating__gt=4) &
(Q(price__lt=100) | Q(total_sales__gt=1000))
).order_by('-total_sales')

复制代码

6. 课后Quiz

问题1：以下查询有什么问题？

await Product.filter(Q(name=user_input) | Q(description=user_input))

复制代码

答案：存在SQL注入风险，应当利用参数化查询。Tortoise-ORM会自动处理参数绑定，但必要确保user_input来自可信来源或颠末验证
问题2：如何原子性地实现"检察次数+1"？

答案：利用F表达式：

await Product.filter(id=item_id).update(view_count=F('view_count') + 1)

复制代码

7. 常见错误处理

错误1：OperationalError: no such column

原因：模型字段与数据库表结构不一致
解决：

运行数据库迁移

aerich
upgrade

复制代码

查抄模型定义是否缺少字段

错误2：FieldError: Unknown field

原因：查询利用了不存在的字段名
解决：

查抄模型字段拼写
确认关联查询的related_name是否正确

错误3：TransactionManagementError

原因：在事务外执行必要事务的操作
解决：

async with in_transaction():
await Product.update(...)

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