【问题标题】：Using Subquery to annotate a Count使用子查询注释计数
【发布时间】：2019-02-01 07:19:15
【问题描述】：

请帮帮我，我在这个问题上卡了太久了:(

我想做什么：

我有这两个模型：

class Specialization(models.Model):
    name = models.CharField("name", max_length=64)
class Doctor(models.Model):
    name = models.CharField("name", max_length=128)
    # ...
    specialization = models.ForeignKey(Specialization)

我想用具有该专业的医生数量来注释查询集中的所有专业。

到目前为止我的解决方案：

我经历了一个循环，我做了一个简单的：Doctor.objects.filter(specialization=spec).count()，但事实证明这太慢且效率低下。我读的越多，我就越意识到在这里使用SubQuery 来过滤OuterRef 专业的医生是有意义的。这是我想出的：

doctors = Doctor.objects.all().filter(specialization=OuterRef("id")) \
    .values("specialization_id") \
    .order_by()
add_doctors_count = doctors.annotate(cnt=Count("specialization_id")).values("cnt")[:1]

spec_qs_with_counts = Specialization.objects.all().annotate(
    num_applicable_doctors=Subquery(add_doctors_count, output_field=IntegerField())
)

每个专业我得到的输出只有 1。代码只是用 specialization_id 注释每个医生对象，然后注释该组中的计数，这意味着它将是 1。

不幸的是，这对我来说并不完全有意义。在我最初的尝试中，我使用了一个聚合来计数，虽然它本身可以工作，但它不能作为 SubQuery 工作，我收到了这个错误：

This queryset contains a reference to an outer query and may only be used in a subquery.

我之前发布过这个问题，有人建议这样做Specialization.objects.annotate(count=Count("doctor"))

但这不起作用，因为我需要计算特定的医生查询集。

我已经关注了这些链接

但是，我没有得到相同的结果：

如果您有任何问题可以更清楚地说明这一点，请告诉我。

【问题讨论】：

我认为你误解了Count('doctor') 的语义：它计算了相关 doctors，所以这意味着每个专业，你会得到一个（可能）不同的数字。它不计算所有名医生，并用该数字注释所有专业。

标签： python django django-aggregation django-annotate django-subquery

【解决方案1】：

问题

问题是 Django 一看到就使用聚合函数添加GROUP BY。

解决方案

所以你可以创建你自己的聚合函数，但是让 Django 认为它不是聚合的。就像这样：

doctors = Doctor.objects.filter(
    specialization=OuterRef("id")
).order_by().annotate(
    count=Func('id', 'Count')
).values('count')

spec_qs_with_counts = Specialization.objects.annotate(
    num_applicable_doctors=Subquery(doctors)
)

您可以在此答案中看到有关此方法的更多详细信息：https://stackoverflow.com/a/69020732/10567223

【讨论】：

【解决方案2】：

计数所有 `Doctor`s 每 `Specialization`

我认为你把事情弄得太复杂了，可能是因为你认为Count('doctor') 会计算每个专业的每个医生（不管那个医生的专业）。它不会，如果你 Count 这样的相关对象，Django 会隐式查找 related 对象。事实上你根本不能Count('unrelated_model')，只有通过ForeignKey、ManyToManyField等关系（包括反向）你可以查询这些，因为否则这些不是很敏感 em>。

我想用具有该专业的医生数量来注释查询集中的所有专业。

你可以用一个简单的方法做到这一点：

#  Counting all doctors per specialization (so not all doctors in general)

from django.db.models import Count

Specialization.objects.annotate(
    num_doctors=Count('doctor')
)

现在this 查询集中的每个Specialization 对象都将有一个额外的属性num_doctors，它是一个整数（具有该专业的医生的数量）。

您还可以在同一查询中过滤Specializations（例如，仅获取以'my' 结尾的特化）。只要您不对相关的doctors 集进行过滤，Count 就会起作用（请参阅下文如何执行此操作）。

如果您过滤相关的doctors，则相关计数将过滤掉这些医生。此外，如果您过滤 另一个 相关对象，那么这将产生一个额外的JOIN，它将充当Counts 的乘数。在这种情况下，最好改用num_doctors=Count('doctor', distinct=True)。您始终可以使用distinct=True（不管您是否使用了额外的JOINs），但它对性能的影响很小。

上述工作是因为Count('doctor') 不只是将所有医生添加到查询中，它在doctors 表上创建了一个LEFT OUTER JOIN，从而检查specialization_id 的Doctor 正是我们正在寻找的那个。因此 Django 将构造的查询如下所示：

SELECT specialization.*
       COUNT(doctor.id) AS num_doctors
FROM specialization
LEFT OUTER JOIN doctor ON doctor.specialization_id = specialization.id
GROUP BY specialization.id

对子查询做同样的事情在功能上会得到相同的结果，但是如果 Django ORM 和数据库管理系统没有找到优化它的方法，这可能会导致昂贵的查询，因为对于每个专业化，它然后可能会导致数据库中出现额外的子查询。

计数特定 `Doctor`s per `Specialization`

假设您想统计只名以Joe开头的医生，然后您可以添加过滤器 doctor，点赞：

#  counting all Doctors with as name Joe per specialization

from django.db.models import Count

Specialization.objects.filter(
    doctor__name__startswith='Joe'  # sample filter
).annotate(
    num_doctors=Count('doctor')
)