Django QuerySet查询集原理及代码实例-猿码集

什么是Django QuerySet查询集

Django QuerySet是Django ORM中的一个概念，是对数据库中数据进行操作的一种方式。它将得到的结果以Python对象的形式返回，而不是直接操作数据库。

1.1 QuerySet的特点

1. 惰性获取

当我们通过Django ORM获取一个QuerySet对象时，并不会直接从数据库中获取数据，而是等到我们真正需要数据时才会从数据库中获取。这种方式可以减少无用的数据查询，提高性能。

2. 可以进行链式操作

我们可以对一个QuerySet对象进行多次操作，比如过滤、排序等，这些操作都会返回一个新的QuerySet对象。这样我们可以在一行代码中完成多个操作。

3. 易于阅读

通过Django ORM操作数据库，我们可以编写易于阅读的Python代码。例如，我们可以通过多个筛选条件进行数据过滤，还可以使用Python内置的所有函数进行数据操作。

QuerySet的基本用法

2.1 创建QuerySet对象

要操作数据库，我们必须在Django模型层定义我们的数据模型。例如，下面是一个简单的模型来表示一个学生:


from django.db import models
class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    age = models.IntegerField()
    gender = models.CharField(max_length=10)
    birthday = models.DateField()

在定义完模型后，我们就可以通过该模型创建QuerySet对象。下面是一个简单的例子:


from myapp.models import Student
# 获取所有学生
all_students = Student.objects.all()
# 获取id=1的学生
student = Student.objects.get(id=1)
# 获取所有性别为男的学生
male_students = Student.objects.filter(gender='男')
# 获取所有满足条件的学生，按年龄从小到大排序
students = Student.objects.filter(age__gt=18).order_by('age')

2.2 获取QuerySet中的数据

当我们得到一个QuerySet对象时，我们可以通过迭代或切片方式获取QuerySet中的数据。例如:


from myapp.models import Student
# 获取所有学生
all_students = Student.objects.all()
# 通过迭代获取所有学生姓名
for student in all_students:
    print(student.name)
# 获取前5个学生
five_students = all_students[:5]
# 获取第2个学生
second_student = all_students[1]

通过迭代或切片方式获取数据时，每次都会从数据库中获取数据。因此，在实际开发中，我们应该尽量避免多次从数据库中获取数据，而应该使用包含所有需要的数据的QuerySet。例如:


from myapp.models import Student
# 获取所有学生，包含姓名、年龄和出生日期
all_students = Student.objects.values('name', 'age', 'birthday')

2.3 QuerySet的链式操作

我们可以对一个QuerySet对象进行多次操作，每次操作都会返回一个新的QuerySet对象。例如:


from myapp.models import Student
# 获取性别为男，年龄大于等于18岁，按年龄从小到大排序的学生姓名
male_students = Student.objects.filter(gender='男', age__gte=18).order_by('age').values('name')

在这个例子中，我们先通过filter()方法获取性别为男、年龄大于等于18岁的学生，然后通过order_by()方法将其按年龄从小到大排序，最后通过values()方法获取他们的姓名。

一些高级用法

3.1 QuerySet的聚合操作

在使用Django ORM时，我们可以对QuerySet对象进行聚合操作，得到一些数据的汇总信息，例如平均值、数量、最大值、最小值等。例如:


from django.db.models import Count, Max, Min, Avg
from myapp.models import Student
# 获取学生的平均年龄
avg_age = Student.objects.all().aggregate(Avg('age'))
# 获取学生的数目
student_count = Student.objects.all().count()
# 获取每个性别的人数
gender_count = Student.objects.values('gender').annotate(Count('gender'))

在这个例子中，我们通过aggregate()方法获取学生的平均年龄；通过count()方法获取学生的数量；通过values()和annotate()方法获取每个性别的人数。

3.2 QuerySet的复杂查询

有时我们需要进行比较复杂的查询，例如多个筛选条件组合的查询、联合查询等。在这些情况下，我们可以使用Q对象或Q()函数，这些对象和函数可以将多个条件连接起来，形成比较复杂的查询。例如:


from django.db.models import Q
from myapp.models import Student
# 获取年龄大于等于18岁或性别为女的学生
students = Student.objects.filter(Q(age__gte=18) | Q(gender='女'))
# 获取满足多个条件的学生
students = Student.objects.filter(Q(age__gte=18), Q(gender='女'))

在这个例子中，我们通过Q对象和Q()函数分别实现了获取年龄大于等于18岁或性别为女的学生和获取年龄大于等于18岁且性别为女的学生两个复杂查询。

3.3 QuerySet的反向查询

Django ORM中的模型之间可以进行关联操作，例如利用ForeignKey、ManyToManyField等类实现两个模型之间的关联。在这些情况下，我们可以通过反向查询获取关联对象。例如:


from myapp.models import Student, Course
# 获取id=1的学生所选的所有课程
courses = Course.objects.filter(student__id=1)
# 获取所有选修了数学课的学生
students = Student.objects.filter(course__name='数学')

在这个例子中，我们实现了获取id=1的学生所选的所有课程和获取所有选修了数学课的学生两个反向查询操作。

3.4 QuerySet的持久化保存

当我们对一个QuerySet对象进行操作时，并不会直接修改数据库中的数据。要将我们的更改保存到数据库中，我们需要调用save()方法对QuerySet进行持久化保存。例如:


from myapp.models import Student
# 获取id=1的学生
student = Student.objects.get(id=1)
# 修改学生的年龄
student.age = 20
# 持久化保存修改
student.save()

在这个例子中，我们修改了id=1的学生的年龄，并将修改保存到数据库中。

总结

Django QuerySet是Django ORM中的一个概念，是对数据库中数据进行操作的一种方式。它具有惰性获取、可链式操作、易于阅读等特点。我们可以通过Django ORM的各种方法实现包括创建QuerySet对象、获取QuerySet中的数据、对QuerySet进行聚合操作、执行复杂查询、反向查询等多种操作。在使用Django ORM时，我们应该遵循最佳实践，避免过多的数据库查询，提高性能。

Django QuerySet查询集原理及代码实例