Django 6.1 RC1 实测:FETCH_PEERS 两条 SQL 解决 N+1,select_related 还需要吗?

Django 6.1 RC1 在 2026 年 7 月 22 日发布,正式版已进入最后的发布窗口。这个版本最值得后端开发者关注的变化之一,是 ORM 新增了 Fetch Modes(字段获取模式)

它试图解决一个老问题:代码运行时才访问关联字段,开发者又没有提前写 select_related()prefetch_related(),于是一次列表查询悄悄膨胀成 N+1 条 SQL。

这篇文章不只介绍 API。我在隔离环境中安装了 Django 6.1 RC1,用 100 本书和 100 位作者做了一次可复现实验,直接比较:

  • 默认的 FETCH_ONE
  • 新增的 FETCH_PEERS
  • 传统的 select_related()
  • 用来阻止意外查询的 RAISE

先给结论:FETCH_PEERS 很有价值,但它不是 select_related() 的替代品。

N+1 为什么总在代码评审后才暴露

假设每本书都关联一位作者:

python 复制代码
class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)


class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)

下面的代码看起来非常自然:

python 复制代码
books = Book.objects.all()

for book in books:
    print(book.author.name)

第一条 SQL 查询 100 本书。之后,每次访问 book.author,Django 都需要再查询一次作者,于是总数变成:

text 复制代码
1 条 Book 查询 + 100 条 Author 查询 = 101 条 SQL

传统修复方式是提前声明关联字段:

python 复制代码
books = Book.objects.select_related("author")

它会使用 JOIN,一条 SQL 就把书和作者一起取回。问题在于,真实系统中的字段访问经常由序列化器、模板、插件或运行时分支决定,写查询的人未必知道后面会访问哪个字段。

这正是 FETCH_PEERS 想补上的空白。

Django 6.1 的三种 Fetch Mode

FETCH_ONE:保持原来的行为

python 复制代码
from django.db import models

books = Book.objects.fetch_mode(models.FETCH_ONE)

当一个未加载字段被访问时,只为当前对象取一次数据。这是 Django 过去的行为,也是 Django 6.1 的默认模式。

优点是行为稳定、单次访问成本明确;缺点是放进循环后很容易形成 N+1。

FETCH_PEERS:第一次访问时批量补齐同批对象

python 复制代码
books = Book.objects.fetch_mode(models.FETCH_PEERS)

for book in books:
    print(book.author.name)

第一次访问某一本书的 author 时,Django 会找到来自同一个 QuerySet 的其他 Book 实例,并批量获取它们需要的关联作者。最终查询形态通常是:

  1. 查询全部 Book;
  2. 批量查询这些 Book 对应的 Author。

它很像"按需触发的 prefetch_related()":只有代码真正访问关联字段时,第二条查询才发生。

RAISE:不允许代码偷偷访问数据库

python 复制代码
books = Book.objects.fetch_mode(models.RAISE)

for book in books:
    print(book.author.name)

如果 author 没有被提前加载,Django 不再自动查询,而是抛出 FieldFetchBlocked。这对性能敏感代码、模板渲染和 API 序列化测试特别有用:意外 SQL 不再悄悄通过,而是立刻失败。

100 本书的真实查询结果

测试环境如下:

项目 配置
Django 6.1 RC1
Python 3.12
数据库 SQLite 内存数据库
数据量 100 Author + 100 Book
关系 每本书关联一位作者
计数方法 connection.queries

核心测试函数只有几行:

python 复制代码
def measure(label, queryset):
    connection.queries_log.clear()
    started = perf_counter()
    books = list(queryset)
    names = [book.author.name for book in books]
    elapsed_ms = (perf_counter() - started) * 1000
    print(label, len(connection.queries), elapsed_ms)

四种模式依次运行:

python 复制代码
measure("FETCH_ONE", Book.objects.fetch_mode(models.FETCH_ONE))
measure("FETCH_PEERS", Book.objects.fetch_mode(models.FETCH_PEERS))
measure("select_related", Book.objects.select_related("author"))

blocked = list(Book.objects.fetch_mode(models.RAISE))
print(blocked[0].author.name)  # FieldFetchBlocked

本机单次结果如下:

策略 SQL 数量 单次耗时
FETCH_ONE 101 23.74 ms
FETCH_PEERS 2 3.09 ms
select_related 1 1.26 ms
RAISE 阻止查询 抛出 FieldFetchBlocked

这组数据能证明查询形态,却不能被当成通用性能排名。SQLite 内存数据库、数据量、字段宽度、网络延迟和数据库执行计划都会影响耗时。真正稳定的结论是 SQL 数量:在这个关系访问场景中,FETCH_PEERS 把 101 条 SQL 降到了 2 条。

如果业务代码明确知道"这次一定会访问作者",select_related("author") 仍然是最直接的表达:

python 复制代码
books = Book.objects.select_related("author")

它的优势有三个:

  1. 查询意图在代码中清晰可见;
  2. 只执行一次 JOIN;
  3. 不需要等到第一次属性访问时才触发第二条 SQL。

FETCH_PEERS 更适合访问路径不确定的场景。例如:

  • 同一个 QuerySet 被多个序列化器复用;
  • 模板根据权限决定是否展示关联字段;
  • 插件或扩展在运行时访问模型属性;
  • 希望减少 N+1,又不想为每条动态路径维护预取字段列表。

换句话说,select_related() 是"我明确知道会用什么";FETCH_PEERS 是"我运行到这里才知道需要什么,但请不要逐条查询"。

一张图完成策略选择

可以把选型压缩成三条规则:

对于 ForeignKeyOneToOneField,如果调用链明确,JOIN 通常更直接。

规则二:访问由运行时决定,考虑 FETCH_PEERS

它能在真正访问字段时批量补齐同一 QuerySet 的对象,避免逐条获取。

规则三:性能边界必须严格,使用 RAISE

把隐式查询变成测试失败,尤其适合高吞吐 API、循环和模板渲染边界。

FETCH_PEERS 的边界不能忽略

第一,它只影响未加载字段和关联对象的获取行为,不会让任意 ORM 查询自动变快。

第二,它不是数据库缓存。第二条批量查询仍然真实发生,只是从 N 条缩减为一条。

第三,模式会沿着获取到的关联对象继续传播。复杂关系树中应观察真实 SQL,而不是凭感觉判断。

第四,Django 6.1 RC1 仍是预发布版本。正式版发布前,API 与边界行为仍应以最终文档和发布说明为准,生产环境不要因为一篇基准文章直接升级。

升级前的验证清单

  • 在隔离环境安装 Django 6.1 RC1,不直接修改生产依赖;
  • 为关键列表接口记录 SQL 数量基线;
  • 对已知字段继续使用 select_related() / prefetch_related()
  • 在动态访问路径试用 FETCH_PEERS
  • 在不允许隐式查询的测试中启用 RAISE
  • 同时比较 SQL 数量、返回数据量和数据库执行计划;
  • 检查第三方包是否支持 Django 6.1;
  • 正式升级前重新阅读最终版 6.1 发布说明。

结论:FETCH_PEERS 是新工具,不是万能替代

Django 6.1 没有宣布 select_related() 过时。它新增的是一套更细的控制手段:

  • FETCH_ONE 保留兼容行为;
  • FETCH_PEERS 在运行时批量补齐同批对象;
  • RAISE 把意外 SQL 变成明确错误;
  • select_related() 继续负责已知关系的主动 JOIN。

真正值得升级的不是"少写一个 select_related",而是 ORM 第一次允许我们明确表达:缺失字段应该单独取、成批取,还是根本不许取。

如果你的项目中既有 DRF 序列化器又有复杂模板,你更希望先在哪一层尝试 FETCH_PEERS

参考资料

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