django - 按计算字段排序查询集

Question

我想要一个模型，其中包含可以应用排序的计算字段。例如，假设我有以下模型：

class Foo(models.Model):
    A = models.IntegerField(..)
    B = models.IntegerField(..)
    C = models.ForeignKey(..)

我想要一个 D 和一个 E 字段，通过以下公式计算：

1. D = A - B
2. E = A - X（其中 X 是模型 C 的相关记录的字段）

如果我不需要应用排序，那么实现这将是微不足道的；我只是将属性添加到模型类。但是，我需要按这些字段排序。

一个解决方案是将所有记录提取到内存中并在那里进行排序，我认为这是最后的手段（它会破坏关于分页的事情）。

有没有办法实现我正在尝试的目标？任何指导表示赞赏。

编辑： 非规范化是不行的。字段X的值变化非常频繁，大量的Foo记录与模型C的一条记录相关。X的更新需要E的数千次更新。

Answer 1

如果您不介意一些逻辑重复，那么以下将起作用：

Foo.objects.extra(select={'d_field': 'A - B'}).extra(order_by=['d_field'])

Answer 2

请不要使用extra()，因为它会在未来被弃用。

从 Django 1.7 开始，您可以使用 annotate() 和 order_by() 的组合来实现此目的

Foo.objects.annotate(ordering=F('A') - F('B')).order_by('ordering')

还有一项正在进行的工作是允许在整个 ORM 中使用表达式，因此以下内容应该可以在 Django 的未来版本中使用：

Foo.objects.order_by(F('A') - F('B'))

Answer 3

我会看看 Queryset 上的 extra 方法并指定 order_by 参数。

Answer 4

作为Simon says，您现在可以在查询中使用表达式，这些值将在数据库中计算。以下是您使用新排序技术提出的查询：

Foo.objects.order_by(F('a') - F('b'))
Foo.objects.order_by(F('a') - F('bar__x'))

这是一个使用这些表达式的完整可运行示例：

# Tested with Django 1.9.2
import logging
import sys

import django
from django.apps import apps
from django.apps.config import AppConfig
from django.conf import settings
from django.db import connections, models, DEFAULT_DB_ALIAS
from django.db.models import F
from django.db.models.base import ModelBase
from django.db.models.functions import Concat, Value

from mock import patch, PropertyMock, MagicMock

NAME = 'udjango'


def main():

    setup()

    class Bar(models.Model):
        x = models.IntegerField()

    class Foo(models.Model):
        a = models.IntegerField()
        b = models.IntegerField()
        bar = models.ForeignKey(Bar)

    syncdb(Bar)
    syncdb(Foo)

    bar1 = Bar.objects.create(x=1)
    bar5 = Bar.objects.create(x=5)
    Foo.objects.create(a=10, b=3, bar=bar1)
    Foo.objects.create(a=13, b=3, bar=bar5)
    Foo.objects.create(a=15, b=9, bar=bar1)

    print(Foo.objects.annotate(ordering=F('a') - F('b'))
          .order_by('ordering').values_list('a', 'b', 'bar__x', 'ordering'))
    # >>> [(15, 9, 1, 6), (10, 3, 1, 7), (13, 3, 5, 10)]

    print(Foo.objects.annotate(ordering=F('a') - F('bar__x'))
          .order_by('ordering').values_list('a', 'b', 'bar__x', 'ordering'))
    # >>> [(13, 3, 5, 8), (10, 3, 1, 9), (15, 9, 1, 14)]

    print(Foo.objects.order_by(F('a') - F('b')).values_list('a', 'b', 'bar__x'))
    # >>> [(15, 9, 1), (10, 3, 1), (13, 3, 5)]

    print(Foo.objects.order_by(F('a') - F('bar__x')).values_list('a', 'b', 'bar__x'))
    # >>> [(13, 3, 5), (10, 3, 1), (15, 9, 1)]

    logging.info('Done.')


def setup():
    db_file = NAME + '.db'
    with open(db_file, 'w'):
        pass  # wipe the database
    settings.configure(
        DEBUG=True,
        DATABASES={
            DEFAULT_DB_ALIAS: {
                'ENGINE': 'django.db.backends.sqlite3',
                'NAME': db_file}},
        LOGGING={'version': 1,
                 'disable_existing_loggers': False,
                 'formatters': {
                    'debug': {
                        'format': '%(asctime)s[%(levelname)s]'
                                  '%(name)s.%(funcName)s(): %(message)s',
                        'datefmt': '%Y-%m-%d %H:%M:%S'}},
                 'handlers': {
                    'console': {
                        'level': 'DEBUG',
                        'class': 'logging.StreamHandler',
                        'formatter': 'debug'}},
                 'root': {
                    'handlers': ['console'],
                    'level': 'INFO'},
                 'loggers': {
                    "django.db": {"level": "DEBUG"}}})
    app_config = AppConfig(NAME, sys.modules['__main__'])
    apps.populate([app_config])
    django.setup()
    original_new_func = ModelBase.__new__

    # noinspection PyDecorator
    @staticmethod
    def patched_new(cls, name, bases, attrs):
        if 'Meta' not in attrs:
            class Meta:
                app_label = NAME
            attrs['Meta'] = Meta
        return original_new_func(cls, name, bases, attrs)
    ModelBase.__new__ = patched_new


def syncdb(model):
    """ Standard syncdb expects models to be in reliable locations.

    Based on https://github.com/django/django/blob/1.9.3
    /django/core/management/commands/migrate.py#L285
    """
    connection = connections[DEFAULT_DB_ALIAS]
    with connection.schema_editor() as editor:
        editor.create_model(model)

main()

Answer 5

我目前还没有运行 Django 安装，但我认为您要问的是如何进行自定义保存，以便自动生成 D 和 E。我不知道您的 ForeignKey 在 unicode 上的返回值是多少，所以我假设它不是字符串并将“valueName”分配为您要使用的整数的令牌值。

无论如何，它应该是这样的：

class Foo(models.Model):
    A = models.IntegerField(..)
    B = models.IntegerField(..)
    C = models.ForeignKey(..)
    D = models.IntegerField(..)
    E = models.IntegerField(..)
    def save(self):
        self.D = self.A - self.B
        self.E = self.A - self.C.valueName
        super(Foo, self).save()

最后一行 (super()) 之前的任何内容都将是 PRE 保存，之后的任何内容都是 POST。这确实是最重要的一点。

Answer 6

我发现 save 方法中没有 *args 和 **kwargs 会返回错误。正如 celopes 所说，如果您不介意在数据库中实现计算域，这只是一种解决方案。

class Foo(models.Model):
    A = models.IntegerField(..)
    B = models.IntegerField(..)
    C = models.ForeignKey(..)
    D = models.IntegerField(..)
    E = models.IntegerField(..)

    def save(self, *args, **kwargs):
        self.D = self.A - self.B
        self.E = self.A - self.C.X
        super(Foo, self).save(*args, **kwargs)

    class Meta:
        ordering = ["E", "D"]