如何在 django 模型中拥有一个字典字段并跨字典键在该字段上使用聚合（最小值/最大值）

Question

我正在尝试在 django 1.9 中构建一个模型，该模型具有一个键、值对（字典）字段，该字段还允许查询集聚合（min、mix 等）。 我尝试使用 JSONField：

#models.py
from django.contrib.postgres import fields as pgfields
class Entry(models.Model):
    pass

class Scorer(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)

class EntryScoreSet(models.Model):
    scorer = models.ForeignKey(Scorer)
    entry = models.ForeignKey(Entry, related_name="scorecard")
    scores = pgfields.JSONField(default={})
....
# shell test
import random
entry = Entry()
scorer,_ = Scorer.objects.get_or_create(name="scorer1")
entry.save()
for i in range(0,10):
    scores = dict(scoreA=random.random(),
                  scoreB=random.random(),
                  scoreC=random.random(),
                  )
    entry_score_set=EntryScoreSet(scores=scores, entry=entry, scorer=scorer)
    entry_score_set.save()

entry.scorecard.filter(scorer="scorer1").aggregate(Max("scores__scoreA"))

但是我遇到了来自this ticket 的错误（基本上不支持聚合）。

第二种选择是使用键值对模型（类似于this answer）：

class Score(models.Model):
    entry_score_set = models.ForeignKey(EntryScoreSet, db_index=True,
                                  related_name="scores")
    key = models.CharField(max_length=64, db_index=True)
    value = models.FloatField(db_index=True)

但我不知道如何在查询集中获取特定键值的聚合。

如何在 Django 中实现一个键值对字段，以允许对特定键值的查询集进行聚合？

编辑：

这是一个 sn-p，它演示了我想使用 pandas 和第二个选项（键、对模型）做什么：

import django_pandas.io as djpdio
scds=Scorecard.objects.filter(
        entry__in=Entry.objects.order_by('?')[:10],
        scorer__name="scorer1")
scorecard_base=djpdio.read_frame(scds,fieldnames=["id","entry__id","scorer__name","scores__id"])
scores=djpdio.read_frame(Score.objects.filter(scorecard__in=scds),fieldnames=["id","key","value"])
scorecard_=(scorecard_base
        .merge(scores,left_on="scores__id",right_on="id")        
        .pivot_table(index="entry__id",columns="key",values="value").reset_index())
scorecard=scorecard_base.merge(scorecard_,on="entry__id")
scorecard["scoreA"].max()

使用 django 的 ORM 可以实现这样的事情吗？与使用 pandas pivot 函数相比，效率如何？

Answer 1

您可以通过 conditional expressions 执行此操作，使用您建议的第二个模型结构（Score 与 EntryScoreSet 的外键）。

from django.db.models import Case, When, Max, FloatField

entry.scorecard.all().annotate(
    max_score_key1=Max(
        Case(
            When(scores__key='key1', then='scores__value'),
            default=0,
            output_field=FloatField()
        )
    ),
    max_score_key2=Max(
        Case(
            When(scores__key='key2', then='scores__value'),
            default=0,
            output_field=FloatField()
        )
    )
)

这会将max_score_key1 属性添加到生成的EntryScoreSet 对象中，从而为具有key 的key1 的所有Scores 提供最大值。同样max_score_key2 为Scores 与key2 等。

---

编辑：根据 cmets 中的对话，您似乎希望在整个查询集中获得 Score 中每个键的最大值。你可以这样做：

entry.scorecard.filter(scorer=some_scorer).values('scores__key')\
                      .annotate(Max('scores__value')).order_by()

这会给你这样的输出：

[
    {'scores__key': 'key1', 'scores__value__max': 16.0}, 
    {'scores__key': 'key2', 'scores__value__max': 15.0},
    ....
]