django中的select_related和prefetch_related性能優(yōu)化分析

更新時間：2024年07月17日 14:45:00 作者：半兩風

這篇文章主要介紹了django中的select_related和prefetch_related性能優(yōu)化分析,本文給大家介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下

select_related：

將會根據外鍵關系（注意: 僅限單對單和單對多關系)，在執(zhí)行查詢語句的時候通過創(chuàng)建一條包含SQL inner join操作的SELECT語句來一次性獲得主對象及相關對象的信息

1、模型類創(chuàng)建

users/modes.py

from django.db import models
# Create your models here.
class UserInfo(models.Model):
    username = models.CharField(verbose_name='用戶名', max_length=225)
    def __str__(self):
        return self.username
    class Meta:
        db_table = 'userinfo'
class Tag(models.Model):
    name = models.CharField(verbose_name='標簽名稱', max_length=225)
    def __str__(self):
        return self.name
    class Meta:
        db_table = 'tag'
class Article(models.Model):
    title = models.CharField(verbose_name='標題', max_length=225)
    content = models.CharField(verbose_name='內容', max_length=225)
    # 外鍵
    username = models.ForeignKey(verbose_name='用戶', to='UserInfo', on_delete=models.DO_NOTHING)
    tag = models.ManyToManyField(verbose_name='標簽', to='Tag')
    def __str__(self):
        return self.title
    class Meta:
        db_table = 'article'

2、添加admin站點，插入測試數(shù)據

user/admin.py

from django.contrib import admin
from .models import Article, UserInfo, Tag
# Register your models here.
admin.site.register(UserInfo)
admin.site.register(Article)
admin.site.register(Tag)

3、select_related示例查詢

3.1 普通查詢

<h1>article列表</h1>
<body>
<ul>
    {% for article in article_queryset %}
        <li>{{ article.title }} <==> {{ article.title }}</li>
    {% endfor %}
</ul>
</body>

def article_list0(request):
    if request.method == 'GET':
        article_queryset = Article.objects.all()
        return render(request, 'user/t1.html', {'article_queryset': article_queryset})

以上可知：只有一次SQL查詢記錄

3.2 外鍵查詢

<h1>article列表</h1>
<body>
<ul>
    {% for article in article_queryset %}
        <li>{{ article.title }} <==> {{ article.username }}</li>
    {% endfor %}
</ul>
</body>

def article_list(request):
    if request.method == 'GET':
        article_queryset = Article.objects.all()
        return render(request, 'user/t2.html', {'article_queryset': article_queryset})

以上可知：有13次SQL查詢

1次查詢article表，12次查詢article的外鍵

3.3 性能優(yōu)化

<h1>article列表</h1>
<body>
<ul>
    {% for article in article_queryset %}
        <li>{{ article.title }} <==> {{ article.username }}</li>
    {% endfor %}
</ul>
</body>

def article_list2(request):
    if request.method == 'GET':
        article_queryset = Article.objects.all().select_related('username')
        # article_queryset = Article.objects.all().prefetch_related()
        return render(request, 'user/t2.html', {'article_queryset': article_queryset})

以上可知：使用select_related進行優(yōu)化，只有一次SQL查詢

3.4 其他示例

# 獲取id=1的文章對象同時，獲取其相關username信息
Article.objects.select_related('username').get(id=1)
# 獲取id=1的文章對象同時，獲取其相關作者名字信息
Article.objects.select_related('username__username').get(id=1)
# 獲取id=1的文章對象同時，獲取其相關tag和相關作者名字信息。下面方法等同。
# 方式一：
Article.objects.select_related('tag', 'username__username').get(id=1)
# 方式二：
Article.objects.select_related('tag').select_related('username__username').get(id=1)
# 使用select_related()可返回所有相關主鍵信息。all()非必需。
Article.objects.all().select_related()
# 獲取Article信息同時獲取username信息。filter方法和selected_related方法順序不重要。
# 方式一：
Article.objects.filter(tag__gt=3).select_related('username')
# 方式二：
Article.objects.select_related('username').filter(tag__gt=3)

4、prefetch_related示例查詢

對于多對多字段，你不能使用select_related方法，這樣做是為了避免對多對多字段執(zhí)行JOIN操作從而造成最后的表非常大。

prefetch_related()和select_related()的設計目的很相似，都是為了減少SQL查詢的數(shù)量，但是實現(xiàn)的方式不一樣。后者是通過JOIN語句，在SQL查詢內解決問題。但是對于多對多關系，使用SQL語句解決就顯得有些不太明智，因為JOIN得到的表將會很長，會導致SQL語句運行時間的增加和內存占用的增加。若有n個對象，每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。

4.1 普通查詢

<h1>{{ tag.name }}</h1>
<body>
<ul>
    {% for article in article_list %}
        <li>{{ article.title }}</li>
    {% endfor %}
</ul>
</body>

def tag_list(request, tid):
    if request.method == 'GET':
        tag = Tag.objects.get(pk=tid)
        article_list = tag.article_set.all()
        return render(request, 'user/t4.html', {'tag': tag, 'article_list': article_list})

4.2 性能優(yōu)化

<h1>{{ tag.name }}</h1>
<body>
<ul>
    {% for article in tag.article_set.all %}
        <li>{{ article.title }}</li>
    {% endfor %}
</ul>
</body>

def tag_list1(request, tid):
    if request.method == 'GET':
        tag = Tag.objects.prefetch_related('article_set').get(pk=tid)
        return render(request, 'user/t5.html', {'tag': tag})