Django查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)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(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)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(lái)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(wèn)，一個(gè)項(xiàng)目大量?jī)?yōu)化工作一般是放在后期來(lái)做，早期的優(yōu)化是“萬(wàn)惡之源”，這是前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，不無(wú)道理。如果事先理解Django的優(yōu)化技巧，開(kāi)發(fā)過(guò)程中稍稍留意，后期會(huì)省不少的工作量。

現(xiàn)在有一張記錄用戶(hù)信息的UserInfo數(shù)據(jù)表,表中記錄了10個(gè)用戶(hù)的姓名,呢稱(chēng),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(hù)工作的Job表,關(guān)聯(lián)用戶(hù)的工作字段.

要查出每個(gè)用戶(hù)的用戶(hù)名,呢稱(chēng)和工作等信息

 def index(request):
  user_list=models.UserInfo.objects.all()
 
  print(user_list.query)  # 打印查詢(xún)時(shí)使用的語(yǔ)句
  print(type(user_list))  # 打印查詢(xún)結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)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(xún)語(yǔ)句的性能是很低的,遍歷取出這10個(gè)用戶(hù)的姓名,呢稱(chēng),工作等信息要在兩張數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行11次查詢(xún)操作.

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

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

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

那有沒(méi)有什么好的方法能夠提高數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)的效率呢???

 def index(request):
  user_list=models.UserInfo.objects.values("username","nickname","job")
 
  print(user_list.query)  # 打印查詢(xún)時(shí)使用的語(yǔ)句
  print(type(user_list))  # 打印查詢(xún)結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)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(tái)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(xún)的結(jié)果user_list依然是一個(gè)QuerySet,但這個(gè)對(duì)象集合內(nèi)部卻是一個(gè)字典.

而且這次的查詢(xún)只執(zhí)行了兩次數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)操作.

通過(guò)這種方式,只需要兩次查詢(xún)就能得到想要的數(shù)據(jù),優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)效率.

Django數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化操作之select_related主動(dòng)聯(lián)表查詢(xún)

上面的例子里,取對(duì)象集合的時(shí)候,難道只能查詢(xún)當(dāng)前數(shù)據(jù)表,不能查詢(xún)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(xún)的時(shí)候,在all()后面加上一個(gè)select_related來(lái)做主動(dòng)的聯(lián)表查詢(xún).

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(xún)到了UserInfo數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄,同時(shí)也查詢(xún)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(xún)時(shí)使用的語(yǔ)句
  print(type(user_list))  # 打印查詢(xún)結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)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(lái)的查詢(xún)語(yǔ)句,其中有

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

用來(lái)做聯(lián)表查詢(xún),只需要一次就可以查詢(xún)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(xún)語(yǔ)句中把desc加入進(jìn)來(lái)就可以了

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

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

如果使用類(lèi)似models.UserInfo.objects.all()語(yǔ)句進(jìn)行查詢(xún)時(shí),不要做跨表查詢(xún),只查詢(xún)當(dāng)前表中有的數(shù)據(jù),否則查詢(xún)語(yǔ)句的性能會(huì)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(xún)操作性能也會(huì)降低,select_related就是用來(lái)做主動(dòng)聯(lián)表查詢(xún)的.

Django數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化操作之perfetch_related非主動(dòng)聯(lián)表查詢(xún)

perfetch_related方法是既非主動(dòng)聯(lián)表查詢(xún),又不進(jìn)行很多查詢(xún)語(yǔ)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(xún)時(shí)使用的語(yǔ)句
  print(type(user_list))  # 打印查詢(xún)結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)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(xún)操作

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

結(jié)果查詢(xún)出用戶(hù)的3種工作,接下來(lái)執(zhí)行"select"語(yǔ)句查詢(xún)"Job"數(shù)據(jù)表中的"title"字段

這樣一來(lái)就只執(zhí)行了兩次數(shù)據(jù)表的查詢(xún)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(kù)查詢(xún)操作;

如果再加一個(gè)字段,則會(huì)再多加一次數(shù)據(jù)為操作操作.

Django數(shù)據(jù)庫(kù)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(xún)時(shí)使用的語(yǔ)句
  print(type(user_list))  # 打印查詢(xún)結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)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(tái)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(xún)操作的時(shí)候加上only方法,其查詢(xún)結(jié)果還是一個(gè)對(duì)象集合,但是從打印出的查詢(xún)語(yǔ)句可以看到,執(zhí)行查詢(xún)操作時(shí)只查詢(xún)了用戶(hù)的id字段和username字段,并沒(méi)有查詢(xún)nickname字段.

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

加only參數(shù)是從查詢(xún)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(xún)結(jié)果中排除某個(gè)字段

Django數(shù)據(jù)庫(kù)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(xún)時(shí)使用的語(yǔ)句
 print(type(user_list))  # 打印查詢(xún)結(jié)果的數(shù)據(jù)類(lèi)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(guò)打印的查詢(xún)語(yǔ)句可以知道,使用defer方法后,只從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)了用戶(hù)的id字段和用戶(hù)的nickname字段操作,并沒(méi)有查詢(xún)username字段,由此也可以提高Django查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能.

總結(jié)

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

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