破解 Django N+1 查詢困境:使用 select_related 與 prefetch_related 實踐指南
開篇引入
數據庫查詢性能常常是 Web 應用性能瓶頸中的重中之重。Django ORM 以簡潔直觀的 API 層將 Python 代碼與數據庫打通,卻也可能因默認的惰性加載帶來 N+1 查詢問題,造成不必要的網絡往返和性能損耗。本文立足實際項目經驗,從概念解析到實戰案例,手把手教你識別、定位并解決 N+1 查詢陷阱,幫助初學者入門、資深開發者再上層樓。
寫這篇文章的初衷在于分享多年在多種業務場景中摸索出的 ORM 優化心得。你將看到典型的 N+1 查詢示例、使用 Django Debug Toolbar 進行排查的方法,以及利用 select_related 與 prefetch_related 兩大武器實現真正的預加載。希望這份指南能提升你的開發效率,讓數據庫操作不再成為性能絆腳石。
1 理解 N+1 查詢問題
N+1 查詢指在獲取一條主記錄之后,針對每條主記錄再發起一次子記錄查詢的模式。舉例來說,當你獲取 10 篇文章(Article)后,再為每篇文章加載作者(Author),就會產生 1 次加載列表的查詢?+?10 次加載作者的查詢,共 11 次,這就是 N+1 查詢。
這種查詢模式在記錄量較小的開發環境中可能不易察覺,但一旦數據量放大,數據庫連接與網絡延遲會急劇上升。每次額外的子查詢不僅延長請求響應時間,也給數據庫帶來更高的并發壓力