如何按计算属性的总和对 Django 模型进行排序？

Question

我有两个模型，Project 和 Session。一个项目有很多会话，一个用户有很多项目：

class Project(models.Model):
    class Meta:
        ordering = [models.functions.Lower("name")]

    name = models.CharField(max_length=255)
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)

class Session(models.Model):
    start = models.DateTimeField()
    end = models.DateTimeField()
    timezone = TimeZoneField()
    breaks = models.IntegerField(default=0, validators=[MinValueValidator(0)])
    project = models.ForeignKey(Project, on_delete=models.CASCADE)

    def duration(self):
        # returns minutes in (end - start)

我想要一种方法来获取给定用户的所有项目，按其所有会话的持续时间总和排序。由于session.duration() 不是数据库字段，而是根据数据库字段计算得出，因此我无法在单个数据库查询中获取此信息。

我目前的解决方案是：

sessions = Session.objects.filter(project__user=self)
groups = [[a, sum([s.duration() for s in b])] for a, b in groupby(
 sessions, key=lambda s: s.project
)]
groups = sorted(groups, key=lambda g: g[1], reverse=True)
return [g[0] for g in groups]

这会在一个查询中获取所有相关会话，但随后我按项目对它们进行分组，这需要很长时间 - 当有大约 100 个项目时大约需要一秒钟。有没有一种方法可以减少时间？理想情况下，不需要为每个项目调用数据库？

我正在使用 Django 2.0。

Answer 1

您可以使用注释和聚合来实现这一点。首先，通过更改这一行来稍微修改 Session 模型：

project = models.ForeignKey(Project, on_delete=models.CASCADE)

到这里：

project = models.ForeignKey(Project, related_name='sessions', on_delete=models.CASCADE)

-现在每个Project 实例都会有一个sessions 字段，其中将包含与Project 相关的所有Sessions 的查询集。

您可以获取所有用户的项目并循环遍历每个项目的会话，而不是像现在这样获取所有用户会话：

projects = Project.objects.filter(user=self)
for p in projects:
    sessions = p.sessions.all()

然后您可以操作sessions 查询集，用如下表达式字段注释它们：

from django.db.models import ExpressionWrapper, F, fields

duration_ = ExpressionWrapper(F('end') - F('start'), output_field=fields.DurationField())
sessions = p.sessions.annotate(d=duration_)

此时sessions 查询集的每个成员都将有一个名为d 的字段，用于保存响应Session 的持续时间。 总结持续时间，我们可以使用 Django 查询集的 aggregation 功能，如下所示：

from django.db.models import Sum
total = sessions.aggregate(total_duration=Sum('d'))["total_duration"]

我们在第 2 行所做的是通过添加 d 字段中的所有值并分配结果来从查询集（“聚合”它）创建单个元素到名为total_duration 的字段。这个表达式的结果：

sessions.aggregate(total_duration=Sum('d'))

是一个dict，只有一个键 (total_duration)，我们从中获取值。

接下来，您可以建立一个项目和持续时间列表，然后按持续时间对其进行排序，例如像这样：

import operator
plist = []
for p in projects:
    sessions = p.sessions.annotate(d=duration_)
    total = sessions.aggregate(total_duration=Sum('d'))["total_duration"]
    # total holds the sum of this project's sessions
    plist.append({'p':p,'total':total})
plist.sort(key=operator.itemgetter('total'))

projects = [item['p'] for item in plist]

总结一下：

import operator
from django.db.models import F, Sum, ExpressionWrapper, fields

duration_ = ExpressionWrapper(F('end') - F('start'), output_field=fields.DurationField())
projects = Project.objects.filter(user=self)
plist = []

for p in projects:
    sessions = p.sessions.annotate(d=duration_)
    total = sessions.aggregate(total_duration=Sum('d'))["total_duration"]
    # total holds the sum of this project's sessions
    plist.append({'p':p,'total':total})

plist.sort(key=operator.itemgetter('total'))

projects = [item['p'] for item in plist]

参考：this answer、Django Query Expressions、Django Aggregation