Django的数据库层提供了各种方法来帮助开发人员充分利用他们的数据库。此文档收集到相关文档的链接，并添加各种提示，这些提示组织在多个标题下，概述了在尝试优化数据库使用时要采取的步骤。
作为一般的编程实践，这是不言而喻的。找出 what queries you are doing and what they are costing you . 使用 QuerySet.explain() 了解具体情况 QuerySet s由数据库执行。您也可以使用外部项目，例如 django-debug-toolbar, 或者直接监视数据库的工具。
请记住，根据您的需求，您可能正在优化速度或内存或两者。有时为一个优化会对另一个不利，但有时它们会互相帮助。另外，由数据库进程完成的工作可能与在Python进程中完成的工作量不同（对您来说）。这取决于您决定您的优先级是什么，平衡在哪里，并根据需要对所有这些进行分析，因为这将取决于您的应用程序和服务器。
对于接下来的所有内容，请记住在每次更改之后进行概要分析，以确保更改是一个好处，并且考虑到代码可读性的降低，这是一个足够大的好处。 All 在下面的建议中，有一个警告是，在您的情况下，一般原则可能不适用，甚至可能被推翻。
……包括：
索引。这是第一要务， 之后 您已经根据分析确定了应该添加哪些索引。使用 Meta.indexes 或 Field.db_index 从Django添加这些。考虑将索引添加到经常使用 filter() ， exclude() ， order_by() 等，因为索引可能有助于加速查找。请注意，确定最佳索引是一个复杂的依赖于数据库的主题，这将取决于您的特定应用程序。维护索引的开销可能超过查询速度的任何提高。
适当使用字段类型。
我们假设你已经做了上面列出的事情。本文档的其余部分重点介绍如何使用Django，使您不必做不必要的工作。本文档也不涉及适用于所有昂贵操作的其他优化技术，例如 general purpose caching .
QuerySet 的S¶理解 QuerySets 对于使用简单的代码获得良好的性能至关重要。特别地：
QuerySet 评价¶为了避免性能问题，必须了解：
那个 QuerySets are lazy .
什么时候？ they are evaluated .
以及整个数据库的缓存 QuerySet 中，存在对ORM对象上的属性结果的缓存。通常，不可调用的属性将被缓存。例如，假设 example blog models ：
>>> entry = Entry.objects.get(id=1)
>>> entry.blog # Blog object is retrieved at this point
>>> entry.blog # cached version, no DB access
但通常情况下，可调用属性每次都会导致数据库查找：
>>> entry = Entry.objects.get(id=1)
>>> entry.authors.all() # query performed
>>> entry.authors.all() # query performed again
阅读模板代码时要小心-模板系统不允许使用括号，但会自动调用可调用文件，隐藏上述区别。
注意您自己的自定义属性-需要时由您来实现缓存，例如使用 cached_property 装饰符。
with 模板标签¶利用 QuerySet ，您可能需要使用 with 模板标签。
iterator()¶当您有很多对象时， QuerySet 可能会导致使用大量内存。在这种情况下， iterator() 也许有帮助。
explain()¶QuerySet.explain() 提供有关数据库如何执行查询的详细信息，包括使用的索引和联接。这些详细信息可以帮助您找到可以更高效地重写的查询，或者识别可以添加以提高性能的索引。
例如：
在最基本的层次上，使用 filter and exclude 在数据库中进行筛选。
使用 F expressions 根据同一模型中的其他字段进行筛选。
如果这些还不足以生成所需的SQL：
RawSQL¶一种不太便携但更强大的方法是 RawSQL 表达式，允许将某些SQL显式添加到查询中。如果这还不够强大：
自己写 custom SQL to retrieve data or populate models . 使用 django.db.connection.queries 为了找出 Django 在为你写什么，从那里开始。
使用列的原因有两个 unique 或 db_index 使用时 get() 检索单个对象。首先，由于基础数据库索引，查询将更快。此外，如果多个对象与查找匹配，则查询的运行速度可能会慢得多；对列具有唯一的约束可以保证永远不会发生这种情况。
因此，使用 example blog models ：
>>> entry = Entry.objects.get(id=10)
将比：
>>> entry = Entry.objects.get(headline="News Item Title")
因为 id 由数据库索引，并保证是唯一的。
执行以下操作可能非常缓慢：
>>> entry = Entry.objects.get(headline__startswith="News")
首先， headline 没有索引，这将使基础数据库获取速度变慢。
第二，查找不能保证只返回一个对象。如果查询匹配多个对象，它将从数据库中检索和传输所有对象。如果返回成百上千条记录，这种惩罚可能是巨大的。如果数据库驻留在一个单独的服务器上，那么惩罚将更加复杂，其中网络开销和延迟也是一个因素。
对于单个“数据集”的不同部分多次访问数据库，您将需要其中的所有部分，一般来说，比在一个查询中检索所有部分效率低。如果您有一个在循环中执行的查询，因此在只需要一个查询的情况下，最终可能会执行许多数据库查询，那么这一点尤其重要。所以：
QuerySet.values() 和 values_list()¶当你只想 dict 或 list 不需要ORM模型对象，适当使用 values() . 这些对于替换模板代码中的模型对象很有用——只要您提供的dict与模板中使用的dict具有相同的属性，就可以了。
QuerySet.defer() 和 only()¶使用 defer() 和 only() 如果有数据库列，您知道不需要（或在大多数情况下不需要）来避免加载它们。注意，如果你 do 使用它们，ORM必须将它们放到一个单独的查询中，如果不恰当地使用它，这将是一个错误的模拟。
不要在没有分析的情况下过于激进地延迟字段，因为数据库必须从磁盘读取结果中的单个行的大多数非文本、非`VARCHAR``数据，即使它最终只使用了几列。这个 defer() 和 only() 当您可以避免加载大量文本数据，或者对于可能需要进行大量处理才能转换回Python的字段时，方法是最有用的。一如既往，首先分析，然后优化。
QuerySet.contains(obj)¶如果你只想知道 obj 在查询集中，而不是 if obj in queryset 。
QuerySet.count()¶…如果你只想数数，而不是做 len(queryset) .
QuerySet.exists()¶…如果您只想找出是否存在至少一个结果，而不是 if queryset .
但是：
contains() ， count() ，以及 exists()¶如果您需要来自QuerySet的其他数据，请立即对其求值。
例如，假设一个 Group 与具有多对多关系的模型 User ，以下代码是最佳代码：
members = group.members.all()
if display_group_members:
if members:
if current_user in members:
print("You and", len(members) - 1, "other users are members of this group.")
else:
print("There are", len(members), "members in this group.")
for member in members:
print(member.username)
else:
print("There are no members in this group.")
它是最佳的，因为：
由于QuerySet是惰性的，因此在以下情况下不会进行数据库查询 display_group_members 是 False 。
储存 group.members.all() 在 members 变量允许重复使用其结果缓存。
这条线 if members: 成因 QuerySet.__bool__() 被调用，这会导致 group.members.all() 要在数据库上运行的查询。如果没有任何结果，它将返回 False ，否则 True 。
这条线 if current_user in members: 检查用户是否在结果缓存中，这样就不会发出其他数据库查询。
对.的使用 len(members) 打电话 QuerySet.__len__() ，重用结果缓存，因此同样不会发出任何数据库查询。
这个 for member 循环遍历结果缓存。
总而言之，此代码要么执行一个数据库查询，要么执行零个数据库查询。唯一经过深思熟虑的优化是使用 members 变量。vbl.使用 QuerySet.exists() 对于 if ， QuerySet.contains() 对于 in ，或 QuerySet.count() 对于计数，每一个都会引起额外的查询。
QuerySet.update() 和 delete()¶不要检索一批对象、设置一些值并单独保存它们，而是使用大容量的SQL更新语句，通过 QuerySet.update() . 同样，做 bulk deletes 在可能的情况下。
但是请注意，这些批量更新方法不能调用 save() 或 delete() 单个实例的方法，这意味着您为这些方法添加的任何自定义行为都不会被执行，包括从普通数据库对象驱动的任何行为。 signals .
如果您只需要一个外键值，请使用已经存在于您所拥有的对象上的外键值，而不是获取整个相关对象并获取其主键。即：
entry.blog_id
而不是：：
entry.blog.id
排序不自由；要排序的每个字段都是数据库必须执行的操作。如果模型具有默认顺序 (Meta.ordering ）你不需要它，把它放在 QuerySet 通过调用 order_by() 没有参数。
向数据库中添加索引可能有助于提高排序性能。
使用批量方法来减少SQL语句的数量。
创建对象时，如果可能，请使用 bulk_create() 方法来减少SQL查询的数量。例如：：
Entry.objects.bulk_create(
[
Entry(headline="This is a test"),
Entry(headline="This is only a test"),
]
)
…优于：
Entry.objects.create(headline="This is a test")
Entry.objects.create(headline="This is only a test")
注意有很多 caveats to this method ，因此请确保它适合您的用例。
更新对象时，如果可能，请使用 bulk_update() 方法来减少SQL查询的数量。给定一个对象列表或查询集：
entries = Entry.objects.bulk_create(
[
Entry(headline="This is a test"),
Entry(headline="This is only a test"),
]
)
以下示例：
entries[0].headline = "This is not a test"
entries[1].headline = "This is no longer a test"
Entry.objects.bulk_update(entries, ["headline"])
…优于：
entries[0].headline = "This is not a test"
entries[0].save()
entries[1].headline = "This is no longer a test"
entries[1].save()
注意有很多 caveats to this method ，因此请确保它适合您的用例。
将对象插入 ManyToManyFields 使用 add() 以减少多个SQL对象的数量。例如：：
my_band.members.add(me, my_friend)
…优于：
my_band.members.add(me)
my_band.members.add(my_friend)
…在哪里 Bands 和 Artists 有多对多的关系。
将不同的对象对插入到 ManyToManyField 或者当习俗 through 表已定义，使用 bulk_create() 方法来减少SQL查询的数量。例如：：
PizzaToppingRelationship = Pizza.toppings.through
PizzaToppingRelationship.objects.bulk_create(
[
PizzaToppingRelationship(pizza=my_pizza, topping=pepperoni),
PizzaToppingRelationship(pizza=your_pizza, topping=pepperoni),
PizzaToppingRelationship(pizza=your_pizza, topping=mushroom),
],
ignore_conflicts=True,
)
…优于：
my_pizza.toppings.add(pepperoni)
your_pizza.toppings.add(pepperoni, mushroom)
…在哪里 Pizza 和 Topping 有多对多的关系。请注意，有许多 caveats to this method ，因此请确保它适合您的用例。
从中移除对象时 ManyToManyFields 使用 remove() 以减少多个SQL对象的数量。例如：：
my_band.members.remove(me, my_friend)
…优于：
my_band.members.remove(me)
my_band.members.remove(my_friend)
…在哪里 Bands 和 Artists 有多对多的关系。
从中移除不同的对象对时 ManyToManyFields 使用 delete() 在一 Q 带多个 through 模型实例以减少SQL查询的数量。例如：：
from django.db.models import Q
PizzaToppingRelationship = Pizza.toppings.through
PizzaToppingRelationship.objects.filter(
Q(pizza=my_pizza, topping=pepperoni)
| Q(pizza=your_pizza, topping=pepperoni)
| Q(pizza=your_pizza, topping=mushroom)
).delete()
…优于：
my_pizza.toppings.remove(pepperoni)
your_pizza.toppings.remove(pepperoni, mushroom)
…在哪里 Pizza 和 Topping 有多对多的关系。
12月 18, 2023