Django ORM 事務和查詢優化

一、事務操作

模組 from django.db import transaction

1 開啟事務：with transaction.atomic()

from django.db import transaction
class MyView(View):
    def post(self, request):
        # 在with程式碼塊中開啟事務，出了with自動結束事務
        with transaction.atomic()
        	pass

開啟事務：@transaction.atomic

class MyView(View):
    @transaction.atomic
    def post(self, request):
        # 整個post方法都在事務中
        pass

2 設定事務回滾點

sid = transaction.savepoint() # 可以設定多個

事務回滾

# 回滾整個事務  但是不能在自動提交的事務中使用
transaction.rollback() 

# 回滾到sid
transaction.savepoint_rollback(sid)

3 事務提交

# 提交整個事務  但是不能在自動提交的事務中使用
transaction.commit() 

# 釋放儲存點 sid ，自儲存點被建立依賴執行的更改成為事務的一部分
transaction.savepoint_commit(sid)

# atomic的事務，只有在事務結束後，才會自動提交到資料庫，進行資料的持久化

4 設定事務隔離

組態檔

import psycopg2.extensions

# 根據需要設定隔離級別,如下設定是READ_COMMITTED
# 但是設定PostgreSQL，不能設定mysql，否則會報錯
DATABASES = {
    # ...
    'OPTIONS': {
        'isolation_level': psycopg2.extensions.ISOLATION_LEVEL_READ_COMMITTED,
    },
}

二、 ORM 惰性查詢

即儘量減少對資料庫的操作，減輕資料庫的壓力

1 ORM惰性查詢

ORM 內所有的 SQL 查詢語句，都是惰性操作，即當你需要使用查詢結果時，才會真正去執行 SQL 語句存取資料庫，否則是不會執行查詢的

可使用程式碼驗證：

2 設定settings檔案，使得當執行 SQL 語句時，在終端列印 SQL 命令

LOGGING = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    'handlers': {
        'console': {
            'level': 'DEBUG',
            'class': 'logging.StreamHandler',
        },
    },
    'loggers': {
        'django.db.backends': {
            'handlers': ['console'],
            'propagate': True,
            'level': 'DEBUG',
        },
    }
}

3 驗證

# 只查詢，不使用查詢結果
models.User.objects.all()

# 將查詢結果賦值給變數res，並使用res
res = models.User.objects.all()
print(res)

# 分別執行，檢視終端的列印結果

三、only與defer

only 查詢

指定查詢某欄位時，將全部結果一次性獲取出來，以後再存取該欄位資料時，直接從記憶體中拿即可，不需要再運算元據庫，返回QuerySet[obj1, obj2]

defer 查詢

指的是一次性獲取指定欄位之外的所有欄位資料，封裝到物件中，以後再存取這些欄位資料時，直接從記憶體中拿即可，不需要再運算元據庫

class UserTest(models.Model):
    id = models.AutoField(primary_key = True)
    name = models.CharField(max_length = 32)
    age = models.IntegerField()
    def __str__(self):
        return 'name: %s, age: %s' %(self.name, self.age)

models.UserTest.objects.create(name = '小慧',age = '18')
models.UserTest.objects.create(name = '小嘉',age = '19')
models.UserTest.objects.create(name = '小甜',age = '17')
models.UserTest.objects.create(name = '小妞',age = '16')

# all 查詢
# 存取一次資料庫，列印一條sql命令，獲取所有的 UserTest 表中的資料
res = models.UserTest.objects.all()  
print(res)

# only 查詢
# 存取一次資料庫，列印一條sql命令，僅僅獲取 name 的所有資料到記憶體
res = models.UserTest.objects.only("name")  
print(res)

for user_obj in res:
    print(user_obj.name)  # 直接從記憶體中獲取，不存取資料庫，不列印 SQl 命令
    print(user_obj.age)   # 每執行一次，就存取一次資料庫，列印一次 SQl 命令
    
# defer 查詢
# 存取一次資料庫，列印一條 SQl 命令，獲取除了 name 之外的所有資料到記憶體
res = models.User.objects.defer("name")  
for user_obj in res:
    print(user_obj.name)  # 每執行一次，存取一次資料庫，列印一條 SQl 命令
    print(user_obj.age)   # 直接從記憶體中獲取，不存取資料庫，不列印 SQl 命令

注意：分別執行才能看到效果註釋print

四、select_related與prefetch_related

都支援正反向跨表查詢，規則等同於基於物件的正反向查詢，正向：'外來鍵'，反向：'表名小寫_set'

select_related：指定外來鍵，連表查詢（inner join），獲取所有資料到記憶體，不能指定多對多關係的外來鍵

res = models.Book.objects.select_related('publish')

prefetch_related：指定外來鍵，先查詢本表所有資料，再根據外來鍵查詢對應的資料表所有資料，相當於子查詢，可以指定多個外來鍵，即多個子查詢

res = models.Book.objects.prefetch_related('publish')