Django QuerySet查詢集原理分析

這篇文章將為大家詳細講解有關Django QuerySet查詢集原理分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

一 概念

Django的ORM中存在查詢集的概念。

查詢集，也稱查詢結果集、QuerySet，表示從數據庫中獲取的對象集合。

當調用如下過濾器方法時，Django會返回查詢集（而不是簡單的列表）：

• all()：返回所有數據。
• filter()：返回滿足條件的數據。
• exclude()：返回滿足條件之外的數據。
• order_by()：對結果進行排序。
   

對查詢集可以再次調用過濾器進行過濾，也就意味著查詢集可以含有零個、一個或多個過濾器。過濾器基于所給的參數限制查詢的結果。

從SQL的角度講，查詢集與select語句等價，過濾器像where、limit、order by子句。

二 兩大特性

1）惰性執行

　　創建查詢集不會訪問數據庫，直到調用數據時，才會訪問數據庫，調用數據的情況包括迭代、序列化、與if合用

　　例如，當執行如下語句時，并未進行數據庫查詢，只是創建了一個查詢集qs

# 查詢BookInfo模型類中的所有數據
qs = BookInfo.objects.all() 
# 繼續執行遍歷迭代操作后，才真正的進行了數據庫的查詢
for book in qs:
  print(book.btitle)

2）緩存

　　使用同一個查詢集，第一次使用時會發生數據庫的查詢，然后Django會把結果緩存下來，再次使用這個查詢集時會使用緩存的數據，減少了數據庫的查詢次數。

　　情況一：如下是兩個查詢集，無法重用緩存，每次查詢都會與數據庫進行一次交互，增加了數據庫的負載。

from booktest.models import BookInfo
# 每個列表內都為一個獨立的查詢集，兩次查詢集之間如果有數據插入，可能數據集會不同
[book.id for book in BookInfo.objects.all()]

[book.id for book in BookInfo.objects.all()]

　　情況二：經過存儲后，可以重用查詢集，第二次使用緩存中的數據。

# 首先獲得一個查詢集
qs=BookInfo.objects.all()

# 第一次讀取數據，會查詢數據庫，然后增加緩存
[book.id for book in qs]
# 第二次讀取數據，直接查詢緩存
[book.id for book in qs]

3）何時查詢集不會被緩存?

　　查詢集不會永遠緩存它們的結果。當只對查詢集的部分進行求值時會檢查緩存， 如果這個部分不在緩存中，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：重復獲取查詢集對象中一個特定的索引將每次都查詢數據庫：

queryset = BookInfo.objects.all()

queryset[5] # 查詢數據庫
queryset[5] # 再一次查詢數據庫

　　情況二：如果已經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] # 查詢數據庫
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 queryset
list(queryset)

　　注：簡單地打印查詢集不會填充緩存?！　?/p>

queryResult=models.Article.objects.all()
print(queryResult) # 查詢數據庫
print(queryResult) # 查詢數據庫　

三 限制查詢集

　　1）、可以對查詢集進行取下標或切片操作，等同于sql中的limit和offset子句。

注意：不支持負數索引。
　　對查詢集進行切片后返回一個新的查詢集，不會立即執行查詢。

　　如果獲取一個對象，直接使用[0]，等同于[0:1].get()，但是如果沒有數據，[0]引發IndexError異常，[0:1].get()如果沒有數據引發DoesNotExist異常。

　　示例：獲取第1、2項，運行查看。

qs = BookInfo.objects.all()[0:2]

　　2）、exists()方法：判斷某一個查詢集中是否有數據：

　　簡單的使用if語句進行判斷也會完全執行整個queryset并且把數據放入cache，雖然你并不需要這些 數據！為了避免這個，可以用exists()方法，判斷查詢集中是否有數據，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: 來獲取數據，處理完數據就將其丟棄。

　　當queryset非常巨大時，cache會成為問題。

　　處理成千上萬的記錄時，將它們一次裝入內存是很浪費的。更糟糕的是，巨大的queryset可能會鎖住系統 進程，讓你的程序瀕臨崩潰。要避免在遍歷數據的同時產生queryset cache，可以使用iterator()方法 來獲取數據，處理完數據就將其丟棄。

objs = BookInfo.objects.all().iterator()
# iterator()可以一次只從數據庫獲取少量數據，這樣可以節省內存
for obj in objs:
  print(obj.title)
#BUT,再次遍歷沒有打印,因為迭代器已經在上一次遍歷(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queryset時會重復執行查詢。所以使 #用iterator()的時候要當心，確保你的代碼在操作一個大的queryset時沒有重復執行查詢。

　　　　(2) queryset的cache是用于減少程序對數據庫的查詢，在通常的使用下會保證只有在需要的時候才會查詢數據庫。 使用exists()和iterator()方法可以優化程序對內存的使用。不過，由于它們并不會生成queryset cache，可能 會造成額外的數據庫查詢。

關于Django QuerySet查詢集原理分析就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。