Django查询数据库性能优化

时间  2019-11-17
标签 django 查询 数据库 性能 优化 栏目 Python 繁體版
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如今有一张记录用户信息的UserInfo数据表,表中记录了10个用户的姓名,呢称,年龄,工做等信息.html

models文件python

from django.db import models
    
    class Job(models.Model):
        title=models.CharField(max_length=32)
    
    class UserInfo(models.Model):
        username=models.CharField(max_length=32)
        nickname=models.CharField(max_length=32)
        job=models.ForeignKey(to="Job",to_field="id",null=True)

数据表中记录:linux

另外一张数据表记录用户工做的Job表,关联用户的工做字段.golang

要查出每一个用户的用户名,呢称和工做等信息数据库

def index(request):
        user_list=models.UserInfo.objects.all()
    
        print(user_list.query)      # 打印查询时使用的语句
        print(type(user_list))      # 打印查询结果的数据类型
    
        for user in user_list:
    
            print("%s-->%s-->%s" %(user.username,user.nickname,user.job.title))
    
        return render(request,'index.html')

打印信息:django

SELECT "app01_userinfo"."id", "app01_userinfo"."username", "app01_userinfo"."nickname", "app01_userinfo"."job_id" FROM "app01_userinfo"
<class 'django.db.models.query.QuerySet'>
user1-->user1-->python
user2-->user2-->linux
user3-->user3-->golang
user4-->user4-->python
user5-->user5-->linux
user6-->user6-->golang
user7-->user7-->python
user8-->user8-->linux
user9-->user9-->golang
user10-->user10-->linux

在服务端进行这些操做,这些查询语句的性能是很低的,遍历取出这10个用户的姓名,呢称,工做等信息要在两张数据库中执行11次查询操做.后端

首先只从UserInfo表中查出全部的用户记录,须要执行一次查询操做.app

查询Job数据表,每循环一次用户信息的列表,都须要从Job表中查询一次用户的工做信息.函数

数据表中总共记录了10条用户记录,因此还须要循环10次才能从Job表中查询完成全部用户的工做信息.因此一共须要执行11次数据库查询操做.性能

那有没有什么好的方法可以提升数据库查询的效率呢???

def index(request):
        user_list=models.UserInfo.objects.values("username","nickname","job")
    
        print(user_list.query)      # 打印查询时使用的语句
        print(type(user_list))      # 打印查询结果的数据类型
        print("user_list:",user_list)
    
        for user in user_list:
    
            print(user["username"], user["nickname"], user["job"])
    
        return render(request,'index.html')

运行程序,在服务端后台打印信息:

SELECT "app01_userinfo"."username", "app01_userinfo"."nickname", "app01_userinfo"."job_id" FROM "app01_userinfo"
<class 'django.db.models.query.QuerySet'>
user_list: <QuerySet [{'username': 'user1', 'nickname': 'user1', 'job': 1}, {'username': 'user2', 'nickname': 'user2', 'job': 2}, {'username': 'user3', 'nickname': 'user3', 'job': 3}, {'username': 'user4', 'nickname': 'user4', 'job': 1}, {'username': 'user5', 'nickname': 'user5', 'job': 2}, {'username': 'user6', 'nickname': 'user6', 'job': 3}, {'username': 'user7', 'nickname': 'user7', 'job': 1}, {'username': 'user8', 'nickname': 'user8', 'job': 2}, {'username': 'user9', 'nickname': 'user9', 'job': 3}, {'username': 'user10', 'nickname': 'user10', 'job': 2}]>
user1 user1 1
user2 user2 2
user3 user3 3
user4 user4 1
user5 user5 2
user6 user6 3
user7 user7 1
user8 user8 2
user9 user9 3
user10 user10 2

能够看到,查询的结果user_list依然是一个QuerySet,但这个对象集合内部倒是一个字典.

并且此次的查询只执行了两次数据库查询操做.

经过这种方式,只须要两次查询就能获得想要的数据,优化了数据库的查询效率.

Django数据库优化操做之select_related主动联表查询

上面的例子里,取对象集合的时候,难道只能查询当前数据表,不能查询其余数据表吗??

固然不是,在这里还可使用select_related这个方法.

在第一次查询的时候,在all()后面加上一个select_related来作主动的联表查询.

在建立这两张数据表时,job在UserInfo数据表中是作为一个ForeignKey存在的,因此加上select_related后不只只查询到了UserInfo数据库的记录,同时也查询了Job数据表中的记录.

def index(request):
        user_list=models.UserInfo.objects.all().select_related("job")
    
        print(user_list.query)      # 打印查询时使用的语句
        print(type(user_list))      # 打印查询结果的数据类型
        print("user_list:",user_list)
    
        for user in user_list:
    
            print("%s-->%s-->%s" %(user.username,user.nickname,user.job.title))
    
        return render(request,'index.html')

服务端打印结果

SELECT "app01_userinfo"."id", "app01_userinfo"."username", "app01_userinfo"."nickname", "app01_userinfo"."job_id", "app01_job"."id", "app01_job"."title" FROM "app01_userinfo" LEFT OUTER JOIN "app01_job" ON ("app01_userinfo"."job_id" = "app01_job"."id")
<class 'django.db.models.query.QuerySet'>
user_list: <QuerySet [<UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>]>
user1-->user1-->python
user2-->user2-->linux
user3-->user3-->golang
user4-->user4-->python
user5-->user5-->linux
user6-->user6-->golang
user7-->user7-->python
user8-->user8-->linux
user9-->user9-->golang
user10-->user10-->linux

查看打印出来的查询语句,其中有"FROM "app01_userinfo" LEFT OUTER JOIN "app01_job" ON ("app01_userinfo"."job_id" = "app01_job"."id")"用来作联表查询,只须要一次就能够查询全部的数据了.

一样的,若是还想继续联表,例如在Job表中再加一个外键字段desc,只须要在查询语句中把desc加入进来就能够了

user_list=models.UserInfo.objects.all().select_related("job__desc")

这样一来就把三张表联系起来作联表查询了,可是必定要确保所加的字段为ForeignKey.

若是使用相似models.UserInfo.objects.all()语句进行查询时,不要作跨表查询,只查询当前表中有的数据,不然查询语句的性能会降低不少.

若是想查其余表中的数据,就加上select_related(ForeignKey字段名);

若是想取多个ForeignKey字段的数据,则可使用select_related(ForeignKey字段1,ForeignKey字段2,...)

联表查询操做性能也会下降,select_related就是用来作主动联表查询的.

Django数据库优化操做之perfetch_related非主动联表查询

perfetch_related方法是既非主动联表查询,又不进行不少查询语句的一种折衷方案

修改视图函数index

def index(request):
    
        user_list=models.UserInfo.objects.all().prefetch_related("job")
    
        print(user_list.query)      # 打印查询时使用的语句
        print(type(user_list))      # 打印查询结果的数据类型
        print("user_list:",user_list)
    
        for user in user_list:
    
            print("%s-->%s-->%s" %(user.username,user.nickname,user.job.title))
    
        return render(request,'index.html')

后端打印结果

SELECT "app01_userinfo"."id", "app01_userinfo"."username", "app01_userinfo"."nickname", "app01_userinfo"."job_id" FROM "app01_userinfo"
<class 'django.db.models.query.QuerySet'>
user_list: <QuerySet [<UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>]>
user1-->user1-->python
user2-->user2-->linux
user3-->user3-->golang
user4-->user4-->python
user5-->user5-->linux
user6-->user6-->golang
user7-->user7-->python
user8-->user8-->linux
user9-->user9-->golang
user10-->user10-->linux

使用prefetch_related方法未联表执行两次查询操做

先查询用户表中的全部数据,把用户表中全部的job_id所有查询出来,并执行去重操做;

结果查询出用户的3种工做,接下来执行"select"语句查询"Job"数据表中的"title"字段

这样一来就只执行了两次数据表的查询操做

在prefetch_related方法中加入一个字段"job",执行了两次数据库查询操做;

若是再加一个字段,则会再多加一次数据为操做操做.

Django数据库优化操做之only方法

def index(request):
        user_list=models.UserInfo.objects.all().only("username")
    
        print(user_list.query)      # 打印查询时使用的语句
        print(type(user_list))      # 打印查询结果的数据类型
        print("user_list:",user_list)
    
        for user in user_list:
    
            print("%s-->%s" %(user.username,user.nickname))
    
        return render(request,'index.html')

服务端后台打印信息

SELECT "app01_userinfo"."id", "app01_userinfo"."username" FROM "app01_userinfo"
<class 'django.db.models.query.QuerySet'>
user_list: <QuerySet [<UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>]>
user1-->user1
user2-->user2
user3-->user3
user4-->user4
user5-->user5
user6-->user6
user7-->user7
user8-->user8
user9-->user9
user10-->user10

执行查询操做的时候加上only方法,其查询结果仍是一个对象集合,可是从打印出的查询语句能够看到,执行查询操做时只查询了用户的id字段和username字段,并无查询nickname字段.

可是在后面的循环中,又能够打印用户的nikename信息.为何呢,由于又执行了一次查询的请求操做.由此得知,查询操做使用了only方法,在only方法中加入哪一个查询字段,在后面就使用哪一个查询字段.

加only参数是从查询结果中只取某个字段,而另一个defer方法则是从查询结果中排除某个字段

Django数据库优化操做之defer方法

修改index视图函数

def index(request):
    user_list=models.UserInfo.objects.all().defer("username")

    print(user_list.query)      # 打印查询时使用的语句
    print(type(user_list))      # 打印查询结果的数据类型
    print("user_list:",user_list)

    for user in user_list:

        print("%s" % user.nickname)

    return render(request,'index.html')

服务端打印信息

SELECT "app01_userinfo"."id", "app01_userinfo"."nickname", "app01_userinfo"."job_id" FROM "app01_userinfo"
<class 'django.db.models.query.QuerySet'>
user_list: <QuerySet [<UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>, <UserInfo: UserInfo object>]>
user1
user2
user3
user4
user5
user6
user7
user8
user9
user10

经过打印的查询语句能够知道,使用defer方法后,只从数据库中查询了用户的id字段和用户的nickname字段操做,并无查询username字段,由此也能够提升Django查询数据库的性能.

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