Django查詢數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化示例代碼

更新時(shí)間：2017年09月24日 10:33:24 投稿：daisy

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Django查詢數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧。

前言

Django數(shù)據(jù)層提供各種途徑優(yōu)化數(shù)據(jù)的訪問，一個(gè)項(xiàng)目大量優(yōu)化工作一般是放在后期來做，早期的優(yōu)化是“萬惡之源”，這是前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，不無道理。如果事先理解Django的優(yōu)化技巧，開發(fā)過程中稍稍留意，后期會省不少的工作量。

現(xiàn)在有一張記錄用戶信息的UserInfo數(shù)據(jù)表,表中記錄了10個(gè)用戶的姓名,呢稱,年齡,工作等信息.

models文件

 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)

數(shù)據(jù)表中記錄:

另一張數(shù)據(jù)表記錄用戶工作的Job表,關(guān)聯(lián)用戶的工作字段.

要查出每個(gè)用戶的用戶名,呢稱和工作等信息

 def index(request):
  user_list=models.UserInfo.objects.all()
 
  print(user_list.query)  # 打印查詢時(shí)使用的語句
  print(type(user_list))  # 打印查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)類型
 
  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:

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

在服務(wù)端進(jìn)行這些操作,這些查詢語句的性能是很低的,遍歷取出這10個(gè)用戶的姓名,呢稱,工作等信息要在兩張數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行11次查詢操作.

首先只從UserInfo表中查出所有的用戶記錄,需要執(zhí)行一次查詢操作.

查詢Job數(shù)據(jù)表,每循環(huán)一次用戶信息的列表,都需要從Job表中查詢一次用戶的工作信息.

數(shù)據(jù)表中總共記錄了10條用戶記錄,所以還需要循環(huán)10次才能從Job表中查詢完成所有用戶的工作信息.所以一共需要執(zhí)行11次數(shù)據(jù)庫查詢操作.

那有沒有什么好的方法能夠提高數(shù)據(jù)庫查詢的效率呢???

 def index(request):
  user_list=models.UserInfo.objects.values("username","nickname","job")
 
  print(user_list.query)  # 打印查詢時(shí)使用的語句
  print(type(user_list))  # 打印查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)類型
  print("user_list:",user_list)
 
  for user in user_list:
 
   print(user["username"], user["nickname"], user["job"])
 
  return render(request,'index.html')

運(yùn)行程序,在服務(wù)端后臺打印信息:

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

可以看到,查詢的結(jié)果user_list依然是一個(gè)QuerySet,但這個(gè)對象集合內(nèi)部卻是一個(gè)字典.

而且這次的查詢只執(zhí)行了兩次數(shù)據(jù)庫查詢操作.

通過這種方式,只需要兩次查詢就能得到想要的數(shù)據(jù),優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫的查詢效率.

Django數(shù)據(jù)庫優(yōu)化操作之select_related主動聯(lián)表查詢

上面的例子里,取對象集合的時(shí)候,難道只能查詢當(dāng)前數(shù)據(jù)表,不能查詢其他數(shù)據(jù)表嗎??

當(dāng)然不是,在這里還可以使用select_related這個(gè)方法.

在第一次查詢的時(shí)候,在all()后面加上一個(gè)select_related來做主動的聯(lián)表查詢.

在創(chuàng)建這兩張數(shù)據(jù)表時(shí),job在UserInfo數(shù)據(jù)表中是做為一個(gè)ForeignKey存在的,所以加上select_related后不僅只查詢到了UserInfo數(shù)據(jù)庫的記錄,同時(shí)也查詢了Job數(shù)據(jù)表中的記錄.

 def index(request):
  user_list=models.UserInfo.objects.all().select_related("job")
 
  print(user_list.query)  # 打印查詢時(shí)使用的語句
  print(type(user_list))  # 打印查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)類型
  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')

服務(wù)端打印結(jié)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

查看打印出來的查詢語句,其中有

"FROM "app01_userinfo" LEFT OUTER JOIN "app01_job" ON ("app01_userinfo"."job_id" = "app01_job"."id")"

用來做聯(lián)表查詢,只需要一次就可以查詢所有的數(shù)據(jù)了.

同樣的,如果還想繼續(xù)聯(lián)表,例如在Job表中再加一個(gè)外鍵字段desc,只需要在查詢語句中把desc加入進(jìn)來就可以了

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

這樣一來就把三張表聯(lián)系起來做聯(lián)表查詢了,但是一定要確保所加的字段為ForeignKey.

如果使用類似models.UserInfo.objects.all()語句進(jìn)行查詢時(shí),不要做跨表查詢,只查詢當(dāng)前表中有的數(shù)據(jù),否則查詢語句的性能會下降很多.

如果想查其他表中的數(shù)據(jù),就加上select_related(ForeignKey字段名);

如果想取多個(gè)ForeignKey字段的數(shù)據(jù),則可以使用select_related(ForeignKey字段1,ForeignKey字段2,...)

聯(lián)表查詢操作性能也會降低,select_related就是用來做主動聯(lián)表查詢的.

Django數(shù)據(jù)庫優(yōu)化操作之perfetch_related非主動聯(lián)表查詢

perfetch_related方法是既非主動聯(lián)表查詢,又不進(jìn)行很多查詢語句的一種折衷方案

修改視圖函數(shù)index

 def index(request):
 
  user_list=models.UserInfo.objects.all().prefetch_related("job")
 
  print(user_list.query)  # 打印查詢時(shí)使用的語句
  print(type(user_list))  # 打印查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)類型
  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')

后端打印結(jié)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方法未聯(lián)表執(zhí)行兩次查詢操作

先查詢用戶表中的所有數(shù)據(jù),把用戶表中所有的job_id全部查詢出來,并執(zhí)行去重操作;

結(jié)果查詢出用戶的3種工作,接下來執(zhí)行"select"語句查詢"Job"數(shù)據(jù)表中的"title"字段

這樣一來就只執(zhí)行了兩次數(shù)據(jù)表的查詢操作

在prefetch_related方法中加入一個(gè)字段"job",執(zhí)行了兩次數(shù)據(jù)庫查詢操作;

如果再加一個(gè)字段,則會再多加一次數(shù)據(jù)為操作操作.

Django數(shù)據(jù)庫優(yōu)化操作之only方法

 def index(request):
  user_list=models.UserInfo.objects.all().only("username")
 
  print(user_list.query)  # 打印查詢時(shí)使用的語句
  print(type(user_list))  # 打印查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)類型
  print("user_list:",user_list)
 
  for user in user_list:
 
   print("%s-->%s" %(user.username,user.nickname))
 
  return render(request,'index.html')

服務(wù)端后臺打印信息

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

執(zhí)行查詢操作的時(shí)候加上only方法,其查詢結(jié)果還是一個(gè)對象集合,但是從打印出的查詢語句可以看到,執(zhí)行查詢操作時(shí)只查詢了用戶的id字段和username字段,并沒有查詢nickname字段.

但是在后面的循環(huán)中,又可以打印用戶的nikename信息.為什么呢,因?yàn)橛謭?zhí)行了一次查詢的請求操作.由此得知,查詢操作使用了only方法,在only方法中加入哪個(gè)查詢字段,在后面就使用哪個(gè)查詢字段.

加only參數(shù)是從查詢結(jié)果中只取某個(gè)字段,而另外一個(gè)defer方法則是從查詢結(jié)果中排除某個(gè)字段

Django數(shù)據(jù)庫優(yōu)化操作之defer方法

修改index視圖函數(shù)

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

 print(user_list.query)  # 打印查詢時(shí)使用的語句
 print(type(user_list))  # 打印查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)類型
 print("user_list:",user_list)

 for user in user_list:

  print("%s" % user.nickname)

 return render(request,'index.html')

服務(wù)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

通過打印的查詢語句可以知道,使用defer方法后,只從數(shù)據(jù)庫中查詢了用戶的id字段和用戶的nickname字段操作,并沒有查詢username字段,由此也可以提高Django查詢數(shù)據(jù)庫的性能.

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

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