django的F和Q对象

F表达式和Q表达式：

　　# 示例模型如下
　　class Book(models.Model):
　　　　"""图书模型"""
　　　　name = models.CharField(max_length=300)
　　　　pages = models.IntegerField()
　　　　price = models.FloatField()
　　　　rating = models.FloatField()
　　　　author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE)
　　　　publisher = models.ForeignKey(Publisher, on_delete=models.CASCADE)

　　　　class Meta:
　　　　　　db_table = 'book'

 

　　class Author(models.Model):
　　　　"""作者模型"""
　　　　name = models.CharField(max_length=100)
　　　　age = models.IntegerField()
　　　　email = models.EmailField()

　　　　class Meta:
　　　　　　db_table = 'author'

 

F表达式：
　　F表达式是用来优化django的orm操作数据库的，使用F表达式时，F表达式就像是一个标记，F表达式不会立刻去提取数据库的值，他会在查询数据库的时候动态的获取F表达式中字段的值，这样的操作很明显会提高orm操作的效率，F表达式可以提取连表中的数据，此时所使用的字段形式和查询连表中的字段形式相同，会使用XXX__字段的方式。

　　现在有一个需求，把图书的售价在原来的基础上增加10元，如果我们不用F表达式，那么操作应该是先从数据库中提取所有的图书售价到Python内存中，然后使用Python代码在图书售价的基础之上增加10元，最后再保存到数据库中，示例代码如下：

　　books = Book.objects.all()
　　for book in books:
　　　　book.price += 10
　　　　book.save()

　　

　　上面这种操作，在效率上显然不是很高，现在我们使用F表达式进行操作，示例代码如下：

　　from django.db.models import F

　　Book.objects.update(price=F('price')+10)
　　print(connection.queries[-1]['sql'])

　　原生SQL：UPDATE `book` SET `price` = (`book`.`price` + 10)

　　由上面的操作，很明显的可以看出F表达式相对与常规操作的简便和高效，其实从上面的操作可以看出F表达式在执行的时候类似for循环的逐条执行，只不过这里的SQL更简单，为了说明逐条执行的特点，我们再提出一个需求，就是查询出Author模型中，name与email相同的所有作者，常规操作如下：

　　authors = Author.objects.all()
　　for author in authors:
　　if author.name == author.email:
　　　　print(author)

 

　　使用F表达式操作如下：

　　authors = Author.objects.filter(name=F('email')) # 注意name和email两个字段只需要在一个上使用F表达式
　　for author in authors:
　　　　print(author)

　　原生SQL：SELECT `author`.`id`, `author`.`name`, `author`.`age`, `author`.`email` FROM `author` WHERE `author`.`name` = (`author`.`email`) LIMIT 21

 

　　有的时候，我们需要对特定的字段做一些批量的拼接处理，例如在所有图书名称后面加上'(售)'这样的字符串，这种拼接，django的F表达式也是可以帮我们完成的，这时候需要使用Concat连接，例如在所有的图书名称后面加上'(售)'这样的字符，这样的需求我们既可以使用Concat来完成，示例代码如下：
　　from django.db.models.functions inport Concat
　　from django.db.models import Value

 

　　Book.objects.update(name=Concat(F('name'),Value('('),Value('售'),Value(')')))
　　原生SQL：UPDATE `book` SET `name` = CONCAT_WS('', `book`.`name`, CONCAT_WS('', '(', CONCAT_WS('', '售', ')')))

 　　注：这里使用F表达式动态的逐条获取'name'字段，然后使用Concat连接动态取出的name与其他字符串

 

Q表达式：

　　Q表达式通过传递字段的过滤条件，以及多个Q表达式连接使用，以实现复杂的查询操作，同时也弥补了在使用多个字段作为查询条件时无法使用或的方式。这些条件在之前博客https://www.cnblogs.com/limaomao/p/9302331.html中有具体的介绍，这里就不一一赘述了。Q对象可以与关键字参数查询一起使用，不过一定要把Q对象放在关键字参数查询的前面。
Q表达式之间可以使用 与(&)、或(|)、非(~)进行查询条件的组合，Q表达式中的非(~)弥补了过滤条件中没有不等与(没有__ne)或者不包含(没有__nc)的缺陷，Q 表达式当然也可以单独作为条件使用：

 

　　1、查找出name中包含'传'字的所有图书：
　　books = Book.objects.filter(Q(name__contains='传'))
　　原生SQL：SELECT `book`.`id`, `book`.`name`, `book`.`pages`, `book`.`price`, `book`.`rating`, `book`.`author_id`, `book`.`publisher_id` FROM `book` WHERE `book`.`name` LIKE BINARY '%传%' LIMIT 21

 

　　2、查找出定价低于100并且评分低于4.5分的所有图书
　　books = Book.objects.filter(Q(price__lt=100) & Q(rating__lt=4.5))

 

　　3、查找出定价低于100或者评分低于4.5分的所有图书
　　books = Book.objects.filter(Q(price__lt=100) | Q(rating__lt=4.5))

 

　　4、获取所有name不包含'记'的图书
　　books = Book.objects.filter(~Q(name__icontains='记'))

 

　　5、获取书名包含“记”，但是id不等于3的图书
　　books = Book.objects.filter(Q(name__icontains='记') & ~Q(id=3))

 

　　6、Q对象可以与关键字参数查询一起使用，必须把普通关键字查询放到Q对象查询的后面
　　Book.objects.filter(Q(price=70)|Q(title="Python"), publication_date="2017-09-26")