Python的Django框架中的select_related函数对QuerySet 查询的优化

1. 实例的背景说明

假定一个个人信息系统，需要记录系统中各个人的故乡、居住地、以及到过的城市。数据库设计如下：

Models.py 内容如下：

from django.db import models class Province(models.Model):  name = models.CharField(max_length=10)  def __unicode__(self):    return self.name class City(models.Model):  name = models.CharField(max_length=5)  province = models.ForeignKey(Province)  def __unicode__(self):    return self.name class Person(models.Model):  firstname = models.CharField(max_length=10)  lastname  = models.CharField(max_length=10)  visitation = models.ManyToManyField(City, related_name = "visitor")  hometown  = models.ForeignKey(City, related_name = "birth")  living   = models.ForeignKey(City, related_name = "citizen")  def __unicode__(self):    return self.firstname + self.lastname

注1：创建的app名为“QSOptimize”

注2：为了简化起见，`qsoptimize_province` 表中只有2条数据：湖北省和广东省，`qsoptimize_city`表中只有三条数据：武汉市、十堰市和广州市
2. select_related()

对于一对一字段（OneToOneField）和外键字段（ForeignKey），可以使用select_related 来对QuerySet进行优化
作用和方法

在对QuerySet使用select_related()函数后，Django会获取相应外键对应的对象，从而在之后需要的时候不必再查询数据库了。以上例说明，如果我们需要打印数据库中的所有市及其所属省份，最直接的做法是：
 

>>> citys = City.objects.all()>>> for c in citys:...  print c.province...

这样会导致线性的SQL查询，如果对象数量n太多，每个对象中有k个外键字段的话，就会导致n*k+1次SQL查询。在本例中，因为有3个city对象就导致了4次SQL查询：
 

SELECT `QSOptimize_city`.`id`, `QSOptimize_city`.`name`, `QSOptimize_city`.`province_id`FROM `QSOptimize_city` SELECT `QSOptimize_province`.`id`, `QSOptimize_province`.`name`FROM `QSOptimize_province`WHERE `QSOptimize_province`.`id` = 1 ; SELECT `QSOptimize_province`.`id`, `QSOptimize_province`.`name`FROM `QSOptimize_province`WHERE `QSOptimize_province`.`id` = 2 ; SELECT `QSOptimize_province`.`id`, `QSOptimize_province`.`name`FROM `QSOptimize_province`WHERE `QSOptimize_province`.`id` = 1 ;

注：这里的SQL语句是直接从Django的logger:‘django.db.backends'输出出来的

如果我们使用select_related()函数：
 

>>> citys = City.objects.select_related().all()>>> for c in citys:...  print c.province...

就只有一次SQL查询，显然大大减少了SQL查询的次数：
 

SELECT `QSOptimize_city`.`id`, `QSOptimize_city`.`name`,`QSOptimize_city`.`province_id`, `QSOptimize_province`.`id`, `QSOptimize_province`.`name`FROM`QSOptimize_city`INNER JOIN `QSOptimize_province` ON (`QSOptimize_city`.`province_id` = `QSOptimize_province`.`id`) ;