【Django】select_related 在 Django ORM 中的作用

一、select_related 在 Django ORM 中的作用（相对于JOIN)

（一）概述

• select_related 是 Django ORM 中用于 优化表关联查询 的一种方法。
• 它通过在查询时使用 SQL JOIN 一次性获取外键关联的数据，从而减少数据库查询次数，解决 “N+1 查询” 问题。

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（二）工作原理

1. 使用场景

• 假设 Article 模型有一个外键字段 author 指向 Author 模型：
  • 当查询 Article 时，Django 默认只获取文章数据；
  • 每次访问 author 字段（如 article.author.name），都会触发额外的数据库查询来获取 Author 数据。

2. 解决方法

• 使用 select_related，Django 会在查询 Article 时，通过 JOIN 查询 一次性获取文章及其关联的作者信息，从而避免额外的数据库查询。

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（三）示例

1. 模型定义

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)
    bio = models.TextField()

class Article(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=200)
    content = models.TextField()
    author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)
    created_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

2. 查询对比

(1) 未优化的查询

articles = Article.objects.all()
for article in articles:
    print(article.author.name)

查询行为：

• 第一次查询 Article 表以获取文章数据；
• 每次访问 article.author 时，都会触发额外的查询（N+1 次查询）。

(2) 优化后的查询

articles = Article.objects.select_related('author')
for article in articles:
    print(article.author.name)

查询行为：

• 只执行一次查询，通过 JOIN 同时获取 Article 和 Author 的数据。

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（四）对应的 SQL 查询

• 使用 select_related 时，Django 会生成类似以下的 SQL 查询：

SELECT "article"."id", "article"."title", "article"."content",
       "author"."id", "author"."name"
FROM "article"
INNER JOIN "author" ON ("article"."author_id" = "author"."id")

• 这是一个 INNER JOIN 操作，能够在一次查询中获取所有文章及其对应的作者。

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（五）总结

1. select_related 的优势

   • 减少了查询次数，提高了查询效率；
   • 适用于 外键字段（ForeignKey） 和 一对一字段（OneToOneField） 的查询。

2. 适用场景

   • 当需要频繁访问外键字段的数据时，例如同时展示文章标题和作者信息。

3. 注意事项

   • select_related 不适用于 多对多字段（ManyToManyField），对于多对多关系应使用 prefetch_related。

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