Django 数据库访问优化

    转载自http://www.the5fire.com/django-database-access-optimization.html

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先做性能分析 - 两个工具

• django.db.connection

from django.db import connection# contextprint connection.queries# content''' result is:[{'time': '0.002','sql': u'SELECT `django_session`.`session_key`, `django_session`.`session_data`, `django_session`.`expire_date` FROM `django_session` WHERE (`django_session`.`session_key` = 5584f8d708ddc2d5e32831885fc36084  AND `django_session`.`expire_date` > 2013-05-07 10:39:36 )'}]'''

• django_debug_toolbar link

标准的数据库优化技巧

• Indexes, 分析应该添加什么样的索引,使用 django.db.models.Field.db_index
• 使用对应的字段类型

title = models.CharField(max_length=100, blank=True, db_index=True, verbose_name=u'标题')

理解QuerySets

理解QuerySet的求值过程

• QuerySets是惰性的

  news_list = News.object.all()# 此时并未执行数据库查询print news_list   # 用时方执行查询操作

• 何时它们被执行.

  # 用时方执行查询操作print news_list

• 数据如何被缓存

  #  这样的QuerySet没有被缓存print([e.headline for e in Entry.objects.all()])print([e.pub_date for e in Entry.objects.all()])# 这么做entries = Entry.objects.all()print([e.headline for e in entries])

理解被缓存的属性

• QuerySet 会被缓存

• 不可被调用的属性会被缓存

  >>> news = News.objects.get(id=1)>>> news.channel   # 此时的channel对象会从数据库取出>>> news.channel   # 这时的channel是缓存的版本，不会造成数据库访问

• 方法的调用每次都会触发数据库查询

  >>> news = News.objects.get(id=1)>>> news.authors.all()   # 执行查询>>> news.authors.all()   # 再次执行查询

注意

• 模板系统不允许使用括号，但它会自动调用可被调用的属性
• 自定义的属性需要由你来实现缓存。

使用with模板标签

在模板中使用QuerySet缓存，需要使用with标签

使用iterator()

获取大量数据时

news_list = News.objects.filter(title__contains=u'违法')for news in news_list.iterator():    print news

让数据库做它自己的工作

基本概念

• 使用 filter and exclude 在数据库层面执行过滤操作

  news_list = News.objects.filter(title__contains=u'和谐').exclude(status=1)

• 使用 F() object query expressions 在同一模型中使用不同字段进行对比过滤

  # 查询所有title和sub_title相同的数据queryset = News.objects.filter(title=F('sub_title'))

• 使用 注解

  # 给每个对象添加一个news_count的属性cl = Channel.objects.filter(parent__id=1).annotate(news_count=Count('news'))print cl[0].news_count

如果这些还不足以生成你需要的SQL的话，继续往下看：

使用 QuerySet.extra()

显式的执行SQL语句

cl = Channel.objects.filter(parent__id=1).extra(    select={        'another_news_count': 'SELECT COUNT(*) FROM web_news WHERE web_news.channel_id = web_channel.id'    })print cl[0].another_news_count

使用原生的SQL

cl = Channel.objects.raw('SELECT * FROM web_channel WHERE parent_id = 1')print cl# <RawQuerySet: 'SELECT * FROM web_channel WHERE parent_id = 1'>for c in cl:    print c

预加载数据

尽量一次加载你需要的数据

• QuerySet.select_related() ,针对foreign key 和 one-to-one

news = News.objects.select_related().get(id=372924135)print news.channel # 不会访问数据库

• QuerySet.prefetch_related() ,1.4中存在, 和select_related()类似，针对many-to-many

不要获取你不需要的数据

使用 QuerySet.values() 和 values_list()

当只需要一个字段的值，返回list或者dict时，使用

• values

  news_list = News.objects.values('title').filter(channel__id=1)print news_list# [{'title': ''}, ...]

• values_list

  news_list = News.objects.values_list('title').filter(channel__id=1)print news_list# [('新闻标题',),('新闻标题', ) ...]

使用 QuerySet.defer() 和 only()

• QuerySet.defer() 来延迟加载某字段，加载时会产生额外查询

  news_list = News.object.defer('title').all()n = news_list[0]print n.title   # 会产生额外的查询语句

• QuerySet.only() 只加载某字段，之后读取任何属性都会产生查询

使用 QuerySet.count()

如果你只是想要获取有多少数据，不要使用 len(queryset) 。

nl = News.objects.filter(channel__id=2)nl.count()# SELECT COUNT(*) FROM `web_news` WHERE `web_news`.`channel_id` = 2 ; 'time': '0.014'len(nl)# 'time': '0.422'

使用 QuerySet.exists()

如果你只是想要知道是否至少存在一个结果，不要使用 if querysets 。

不要过度使用 count() 和 exists()

比如，假设有一个Email的model，有一个 body 的属性和一个多对多关系的User属性，下面的模板代码是最优的：

{% if display_inbox %}  {% with emails=user.emails.all %}    {% if emails %}      <p>You have {{ emails|length }} email(s)</p>      {% for email in emails %}        <p>{{ email.body }}</p>      {% endfor %}    {% else %}      <p>No messages today.</p>    {% endif %}  {% endwith %}{% endif %}

它是最优的是因为：

1. 因为QuerySet是惰性的，如果 'display_inbox' 是False的话，这不会产生数据库查询。

2. 使用 with 意味着我们会存储 user.emails.all 在一个变量中供后面使用，这允许被缓存以便重用。

3. {% if emails %} 其实是调用 QuerySet.__nonzero__() ，在数据库层面执行 user.emails.all() ，然后返回结果，放入缓存。

4. {{ emails|length }} 的使用将调用 QuerySet.__len__(),数据已在缓存

5. for 循环的email数据已经在缓存中了。

   • with的使用是关键
   • 每次的QuerySet.count()调用都会产生查询

使用 QuerySet.update() 和 delete()

• 批量更新使用 QuerySet.update()

• 批量删除使用 QuerySet.delete()

  批量操作不会调用类中定义的 save() 或 delete() 方法

直接使用外键的值

获取频道ID:

news.channel_id

而不是:

news.channel.id

批量插入

• 用 django.db.models.query.QuerySet.bulk_create() 批量创建对象,减少SQL查询的 数量。比如

Entry.objects.bulk_create([    Entry(headline="Python 3.0 Released"),    Entry(headline="Python 3.1 Planned")])

...而不是

Entry.objects.create(headline="Python 3.0 Released")Entry.objects.create(headline="Python 3.1 Planned")

这同样适用于 ManyToManyFields, 因此，这么做

team.members.add(me, my_friend)

...而不是这么做

team.members.add(me)team.members.add(my_friend)

...这里 team 和 members 是多对多的关系。

参考资源：

https://docs.djangoproject.com/en/1.4/topics/db/optimization/