Django一分钟:使用prefetch_related避免陷入大量的查询中导致严重的性能问题

本文将通过简单的示例介绍为什么要使用prefetch_related

准备工作

创建模型

python 复制代码
from django.db import models

class Product(models.Model):
    product_name = models.CharField(max_length=255)

class Component(models.Model):
    product = models.ForeignKey(Product, on_delete=models.CASCADE, related_name='components')
    code = models.CharField(max_length=255)

    class Meta:
        ordering = ['product']

创建数据

python 复制代码
>>> from api.models import Product
>>> p1 = Product.objects.create(product_name="产品1")
>>> p2 = Product.objects.create(product_name="产品2")
>>> from api.models import Component
>>> pc1 = Component.objects.create(product=p1, code="LS")
>>> pc2 = Component.objects.create(product=p1, code="LM")
>>> pc3 = Component.objects.create(product=p2, code="XYB")
>>> pc4 = Component.objects.create(product=p2, code="LXC")

settings.py文件中添加配置输出运行时执行的sql

python 复制代码
LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console': {
            'class': 'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'level': 'DEBUG',
        },
    },
}
python 复制代码
from api.models import Product
ps = Product.objects.all()
# SELECT "api_product"."id", "api_product"."product_name" FROM "api_product"; args=(); alias=default
    
for p in ps:
    print(p.components.all())
    
# SELECT "api_component"."id", "api_component"."product_id", "api_component"."code" FROM "api_component" WHERE "api_component"."product_id" = 1 ORDER BY "api_component"."product_id" ASC LIMIT 21; args=(1,);

# SELECT "api_component"."id", "api_component"."product_id", "api_component"."code" FROM "api_component" WHERE "api_component"."product_id" = 2 ORDER BY "api_component"."product_id" ASC LIMIT 21; args=(2,);

不使用prefetch_related我们获取所有"产品"执行了一次sql查询,然而当我们遍历想要获取所有产品的组件时,对每个产品都执行了一次sql查询。

我们的示例中只产品的数量只有两个,当产品的数量非常多,成百上千时,对每个产品你都要到数据库执行一次查询,这将导致严重的性能问题,也就是所谓的n+1问题。

python 复制代码
from api.models import Product
ps = Product.objects.prefetch_related("components")
# SELECT "api_product"."id", "api_product"."product_name" FROM "api_product"; args=(); alias=default

# SELECT "api_component"."id", "api_component"."product_id", "api_component"."code" FROM "api_component" WHERE "api_component"."product_id" IN (1, 2) ORDER BY "api_component"."product_id" ASC; args=(1, 2); alias=default
for p in ps:
    print(p.components.all())

可以清晰的看到总共执行了两次sql查询,在获取全部"产品"的时候通过一次额外的查询将所有产品的组件信息缓存起来,当我们需要的时候是从缓存中获取,不会执行任何的数据库查询

select_related只能用于一对一关系和外键关系,它是利用Join只进行一次SQL查询,但是它的局限也很明显,不能用于多对多,多对一等

python 复制代码
from api.models import Component
c = Component.objects.select_related("product").get(pk=1)

# SELECT "api_component"."id", "api_component"."product_id", "api_component"."code", "api_product"."id", "api_product"."product_name" FROM "api_component" INNER JOIN "api_product" ON ("api_component"."product_id" = "api_product"."id") WHERE "api_component"."id" = 1 LIMIT 21; args=(1,); alias=default
相关推荐
小蒜学长7 分钟前
vue家教预约平台设计与实现(代码+数据库+LW)
java·数据库·vue.js·spring boot·后端
专注VB编程开发20年19 分钟前
对excel xlsx文件格式当成压缩包ZIP添加新的目录和文件后,OpenXml、NPOI、EPPlus、Spire.Office组件还能读出来吗
数据库·c#·excel
小戈爱学习1 小时前
OpenLDAP 服务搭建与配置全流程指南
服务器·数据库·oracle
花妖大人1 小时前
Python用法记录
python·sqlite
俊昭喜喜里1 小时前
C#和SQL Server Management Studio的连接
服务器·数据库·c#
携欢3 小时前
Portswigger靶场之 Blind SQL injection with time delays通关秘籍
数据库·sql
FeBaby4 小时前
mysql为什么使用b+树不使用红黑树
数据库·b树·mysql
青草地溪水旁5 小时前
`mysql_query()` 数据库查询函数
数据库·mysql·c
玩转数据库管理工具FOR DBLENS5 小时前
精准测试的密码:解密等价类划分,让Bug无处可逃
数据库·单元测试·测试用例·bug·数据库开发
AAA修煤气灶刘哥5 小时前
踩完 10 个坑后,我把多表查询 + MyBatis 动态 SQL 写成了干货
java·数据库·后端