深入了解 Django ORM 不等於

一、基本概念

Django ORM 是 Django 的一個內置模塊，全稱為「Object-Relational Mapping」，即將對象和關係型數據庫之間做映射，將以 Python 類的形式定義的模型映射成數據庫中對應的表。

首先，我們需要了解什麼是「不等於」。在模型查詢的時候，我們常常需要用到「不等於」來過濾數據，即將不符合條件的數據篩選掉。在 Django ORM 中，「不等於」有兩種基本的方式:

# 方式一: 使用 exclude()
objects.exclude(param1=value1, param2__lt=value2)

# 方式二: 使用 ~Q()
from django.db.models import Q
objects.filter(~Q(param1=value1) | Q(param2__lt=value2))

以上兩種方式等價，都可以用來過濾數據，而且並不只限於「不等於」，在更複雜的查詢中我們還可以使用 and、or 邏輯符號進行組合。

二、查詢複雜數據模型

當我們處理一些複雜的數據模型時，需要根據一些關聯模型的字段來查詢，而不是簡單以自身的字段為查詢條件。以一個圖書館系統為例，書籍 Book 與借閱記錄 BorrowedRecord 通過 Book 和 BorrowedRecord 中的外鍵關聯。如果我們想查詢最近借閱的書籍，則可以按照下面的方式進行：

from django.db.models import Max
from .models import Book, BorrowedRecord

latest_record = BorrowedRecord.objects.latest('borrowed_time')
latest_books = Book.objects.filter(
    borrowedrecord__borrowed_time=latest_record.borrowed_time
)

在這個例子中，我們使用了 Max 函數來獲取最近借閱記錄，接着使用雙下劃線 “__” 來表示外鍵關聯，最終查詢符合條件的書籍。

三、使用 F 表達式

我們知道，在 Django ORM 中使用與、或、非等條件時，Python 的 and、or、not 等邏輯符和 SQL 的 and、or、not 不完全相同，使用起來比較麻煩。此時 Django ORM 提供了一個 F 表達式來解決這個問題。F 表達式允許我們在查詢中引用模型中的字段，可以使代碼更加簡潔、易懂。舉個例子：

from django.db.models import F
from .models import Book

books = Book.objects.filter(num_available__lt=F('total_num'))

上述代碼中，我們使用 F 表達式來比較 num_available 和 total_num 兩個字段的大小關係，過濾出可借數量小於總數量的書籍。

四、使用聚合函數

在數據分析和統計時，聚合函數是必不可少的工具。Django ORM 提供了一些內置的聚合函數可以讓我們更方便地進行數據聚合操作。

以下代碼示例中，我們使用序列化器獲取所有價格大於 10 元的書籍的平均價格（Avg 函數）。

from django.db.models import Avg
from rest_framework import serializers
from .models import Book

class BookSerializer(serializers.ModelSerializer):
    avg_price = serializers.SerializerMethodField()

    def get_avg_price(self, obj):
        return obj.price__avg()

    class Meta:
        model = Book
        fields = ('name', 'price', 'avg_price')

books = Book.objects.filter(price__gt=10).annotate(avg_price=Avg('price'))
serialized_books = BookSerializer(books, many=True).data

五、使用 subquery

有時候我們需要嵌套查詢，即在一個查詢中使用另一個查詢的結果。Django ORM 中可以使用子查詢來實現這個功能。以下代碼示例中，我們查詢所有借閱次數大於 10 次的書籍：

from django.db.models import OuterRef, Subquery
from .models import Book, BorrowedRecord

subquery = BorrowedRecord.objects.filter(
    book=OuterRef('pk')
).values('book').annotate(count=Count('pk')).values('count')
books = Book.objects.annotate(count=Subquery(subquery)).filter(count__gt=10)

在這個例子中，我們使用 OuterRef 和 Subquery 兩個函數來定義子查詢，最終查詢出符合條件的書籍。

六、總結

以上就是 Django ORM 不等於的常用技巧，我們從基本概念、查詢複雜數據模型、使用 F 表達式、使用聚合函數以及使用子查詢等幾個方面進行了詳細的闡述。通過這篇文章，希望讀者可以更深入地了解 Django ORM 的用法，提高使用效率。