事前準備
Mezzanine プロジェクトの開発環境を PyCharm で設定する - akiyoko blog
を参考に、Ubuntu に Django アプリを作成します。
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get -y install python-dev git tree
$ sudo apt-get -y install mysql-server
$ sudo apt-get -y install mysql-client libmysqlclient-dev python-mysqldb
$ sudo mysql_install_db
$ sudo vi /etc/mysql/my.cnf
$ sudo service mysql restart
$ sudo mysql_secure_installation
$ mysql -u root -p
mysql> create database myproject character set utf8;
mysql> create user myprojectuser@localhost identified by "myprojectuserpass";
mysql> grant all privileges on myproject.* to myprojectuser@localhost;
mysql> flush privileges;
mysql> exit
$ wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
$ sudo -H python get-pip.py
$ sudo -H pip install virtualenv virtualenvwrapper
$ cat << EOF >> ~/.bash_profile
if [ -f ~/.bashrc ]; then
. ~/.bashrc
fi
EOF
$ cat << EOF >> ~/.bashrc
source /usr/local/bin/virtualenvwrapper.sh
export WORKON_HOME=~/.virtualenvs
EOF
$ source ~/.bashrc
$ mkvirtualenv myproject
$ sudo mkdir -p /opt/webapps/myproject
$ sudo chown -R `whoami`. /opt/webapps
$ pip install MySQL-python
$ cd /opt/webapps/myproject/
$ pip install Django
$ django-admin startproject config .
$ python manage.py startapp blog
$ vi config/settings.py
（INSTALLED_APPS に blog を追加、DATABASES の設定を MySQL に変更）config/settings.py
INSTALLED_APPS = [
'django.contrib.admin',
'django.contrib.auth',
'django.contrib.contenttypes',
'django.contrib.sessions',
'django.contrib.messages',
'django.contrib.staticfiles',
'blog',
]
・
・
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
'NAME': 'myproject',
'USER': 'myprojectuser',
'PASSWORD': 'myprojectuserpass',
'HOST': '',
'POST': '',
}
}
$ vi blog/models.py
from __future__ import unicode_literals
from django.db import models
from django.utils.translation import ugettext_lazy as _
class BlogPost(models.Model):
"""
A blog post.
"""
class Meta:
verbose_name = _("Blog post")
verbose_name_plural = _("Blog posts")
categories = models.ManyToManyField("BlogCategory", verbose_name=_("Categories"),
blank=True, related_name="blogposts")
image = models.ForeignKey("BlogImage", verbose_name=_("Featured Image"),
related_name="blogposts", blank=True, null=True)
user = models.ForeignKey("auth.User", verbose_name=_("Author"), related_name="blogposts")
title = models.CharField(_("Title"), max_length=255)
content = models.TextField(_("Content"), blank=True)
class BlogCategory(models.Model):
"""
A category for grouping blog posts into a series.
"""
class Meta:
verbose_name = _("Blog Category")
verbose_name_plural = _("Blog Categories")
title = models.CharField(_("Title"), max_length=255)
class BlogImage(models.Model):
"""
A featured image.
"""
class Meta:
verbose_name = _("Blog Image")
verbose_name_plural = _("Blog Images")
caption = models.CharField(_("Caption"), max_length=255)
image_url = models.FileField(verbose_name=_("Image URL"), max_length=255, blank=True, null=True)
$ python manage.py makemigrations
$ python manage.py migrate
検証
まずは事前準備として、初期データを投入します。
$ python manage.py shell
>>> import logging
>>> l = logging.getLogger('django.db.backends')
>>> l.setLevel(logging.DEBUG)
>>> l.addHandler(logging.StreamHandler())
>>> from blog.models import BlogPost, BlogCategory, BlogImage
>>> from django.contrib.auth.models import User
>>> User(username='user-1').save()
>>> BlogCategory(title='cat-1').save()
>>> BlogCategory(title='cat-2').save()
>>> BlogImage(caption='image-1', image_url='blog/image1.jpg').save()
>>> user1 = User.objects.get(pk=1)
>>> cat1 = BlogCategory.objects.get(pk=1)
>>> cat2 = BlogCategory.objects.get(pk=2)
>>> image1 = BlogImage.objects.get(pk=1)
>>> BlogPost(image=image1, user=user1, content='post-1').save()
>>> post1 = BlogPost.objects.get(pk=1)
>>> post1.categories = [cat1, cat2]
>>> BlogPost(user=user1, content='post-2').save()
>>> post2 = BlogPost.objects.get(pk=2)
ここからが、本番です。
１）多対一、一対一のリレーション先のオブジェクトはフィールドにアクセスした時点でクエリが発行される
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1)[0]
(0.002) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
>>> post1.user
(0.000) SELECT `auth_user`.`id`, `auth_user`.`password`, `auth_user`.`last_login`, `auth_user`.`is_superuser`, `auth_user`.`username`, `auth_user`.`first_name`, `auth_user`.`last_name`, `auth_user`.`email`, `auth_user`.`is_staff`, `auth_user`.`is_active`, `auth_user`.`date_joined` FROM `auth_user` WHERE `auth_user`.`id` = 1; args=(1,)
<User: user-1>
>>> post1.image
(0.001) SELECT `blog_blogimage`.`id`, `blog_blogimage`.`caption`, `blog_blogimage`.`image_url` FROM `blog_blogimage` WHERE `blog_blogimage`.`id` = 1; args=(1,)
<BlogImage: BlogImage object>
１−１）クエリ発行後は取得したオブジェクトがキャッシュされるため、それ以降のクエリは発行されない
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1)[0]
(0.002) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
>>> post1.user
(0.000) SELECT `auth_user`.`id`, `auth_user`.`password`, `auth_user`.`last_login`, `auth_user`.`is_superuser`, `auth_user`.`username`, `auth_user`.`first_name`, `auth_user`.`last_name`, `auth_user`.`email`, `auth_user`.`is_staff`, `auth_user`.`is_active`, `auth_user`.`date_joined` FROM `auth_user` WHERE `auth_user`.`id` = 1; args=(1,)
<User: user-1>
>>> post1.user
<User: user-1>
>>> post1.image
(0.001) SELECT `blog_blogimage`.`id`, `blog_blogimage`.`caption`, `blog_blogimage`.`image_url` FROM `blog_blogimage` WHERE `blog_blogimage`.`id` = 1; args=(1,)
<BlogImage: BlogImage object>
>>> post1.image
<BlogImage: BlogImage object>
１−２）リレーション先のレコードが存在しなくても NotFound は発生しない
>>> post2 = BlogPost.objects.filter(pk=2)[0]
(0.001) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`id` = 2 LIMIT 1; args=(2,)
>>> post2.image
>>> post2.image is None
True
２）一対多、多対多のリレーション先のオブジェクト群は、all や filter でアクセスする度にクエリが発行される
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1)[0]
>>> post1.categories
<django.db.models.fields.related_descriptors.ManyRelatedManager object at 0x7f2509080a10>
>>> post1.categories.all()
(0.001) SELECT `blog_blogcategory`.`id`, `blog_blogcategory`.`title` FROM `blog_blogcategory` INNER JOIN `blog_blogpost_categories` ON (`blog_blogcategory`.`id` = `blog_blogpost_categories`.`blogcategory_id`) WHERE `blog_blogpost_categories`.`blogpost_id` = 1 LIMIT 21; args=(1,)
[<BlogCategory: BlogCategory object>, <BlogCategory: BlogCategory object>]
>>> post1.categories.all()
(0.000) SELECT `blog_blogcategory`.`id`, `blog_blogcategory`.`title` FROM `blog_blogcategory` INNER JOIN `blog_blogpost_categories` ON (`blog_blogcategory`.`id` = `blog_blogpost_categories`.`blogcategory_id`) WHERE `blog_blogpost_categories`.`blogpost_id` = 1 LIMIT 21; args=(1,)
[<BlogCategory: BlogCategory object>, <BlogCategory: BlogCategory object>]
２−１）リレーション先のレコードが存在しなくても NotFound は発生しない
>>> post2 = BlogPost.objects.filter(pk=2)[0]
(0.001) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`id` = 2 LIMIT 1; args=(2,)
>>> post2.categories.all()
(0.001) SELECT `blog_blogcategory`.`id`, `blog_blogcategory`.`title` FROM `blog_blogcategory` INNER JOIN `blog_blogpost_categories` ON (`blog_blogcategory`.`id` = `blog_blogpost_categories`.`blogcategory_id`) WHERE `blog_blogpost_categories`.`blogpost_id` = 2 LIMIT 21; args=(2,)
[]
３）select_related を使うことで、一度のクエリで多対一、一対一のリレーション先のオブジェクトを取得してキャッシュしてくれる
なお、
- null=False（デフォルト） の ForeignKey の場合は INNER JOIN で結合
- null=True の ForeignKey の場合は LEFT OUTER JOIN で結合
となる。
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1).select_related('user', 'image')[0]
(0.001) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content`, `blog_blogimage`.`id`, `blog_blogimage`.`caption`, `blog_blogimage`.`image_url`, `auth_user`.`id`, `auth_user`.`password`, `auth_user`.`last_login`, `auth_user`.`is_superuser`, `auth_user`.`username`, `auth_user`.`first_name`, `auth_user`.`last_name`, `auth_user`.`email`, `auth_user`.`is_staff`, `auth_user`.`is_active`, `auth_user`.`date_joined` FROM `blog_blogpost` LEFT OUTER JOIN `blog_blogimage` ON (`blog_blogpost`.`image_id` = `blog_blogimage`.`id`) INNER JOIN `auth_user` ON (`blog_blogpost`.`user_id` = `auth_user`.`id`) WHERE `blog_blogpost`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
>>> post1.user
<User: user-1>
>>> post1.image
<BlogImage: BlogImage object>
４）select_related の引数を指定しない場合は、多対一、一対一になっているリレーション先を全て取得してくれるのではなく、null=False の ForeignKey のみが取得対象
なので、select_related の引数は明示的に指定しましょう。
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1).select_related()[0]
(0.001) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content`, `auth_user`.`id`, `auth_user`.`password`, `auth_user`.`last_login`, `auth_user`.`is_superuser`, `auth_user`.`username`, `auth_user`.`first_name`, `auth_user`.`last_name`, `auth_user`.`email`, `auth_user`.`is_staff`, `auth_user`.`is_active`, `auth_user`.`date_joined` FROM `blog_blogpost` INNER JOIN `auth_user` ON (`blog_blogpost`.`user_id` = `auth_user`.`id`) WHERE `blog_blogpost`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
>>> post1.user
<User: user-1>
>>> post1.image
(0.000) SELECT `blog_blogimage`.`id`, `blog_blogimage`.`caption`, `blog_blogimage`.`image_url` FROM `blog_blogimage` WHERE `blog_blogimage`.`id` = 1; args=(1,)
<BlogImage: BlogImage object>
５）prefetch_related を使うことで、先行してクエリを発行して、一対一、多対一、一対多、多対多のリレーション先のオブジェクト（群）を取得してキャッシュしてくれる
prefetch_related の場合は、JOIN 句を使うのではなく、クエリを別々に発行して、プログラム的にオブジェクト内に結合してくれます。クエリの総数が減ることはありませんので、クエリの発行数を減らすという目的で prefetch_related を使用することはできません。
（多対一の場合）
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1).prefetch_related('user')[0]
(0.001) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
(0.000) SELECT `auth_user`.`id`, `auth_user`.`password`, `auth_user`.`last_login`, `auth_user`.`is_superuser`, `auth_user`.`username`, `auth_user`.`first_name`, `auth_user`.`last_name`, `auth_user`.`email`, `auth_user`.`is_staff`, `auth_user`.`is_active`, `auth_user`.`date_joined` FROM `auth_user` WHERE `auth_user`.`id` IN (1); args=(1,)
>>> post1.user
<User: user-1>
>>> post1.__dict__
{'user_id': 1L, 'title': u'', '_user_cache': <User: user-1>, '_state': <django.db.models.base.ModelState object at 0x7f2509033310>, 'content': u'post-1', 'image_id': 1L, '_prefetched_objects_cache': {}, 'id': 1L}
（一対多の場合）
>>> user1 = User.objects.filter(pk=1).prefetch_related('blogposts')[0]
(0.001) SELECT `auth_user`.`id`, `auth_user`.`password`, `auth_user`.`last_login`, `auth_user`.`is_superuser`, `auth_user`.`username`, `auth_user`.`first_name`, `auth_user`.`last_name`, `auth_user`.`email`, `auth_user`.`is_staff`, `auth_user`.`is_active`, `auth_user`.`date_joined` FROM `auth_user` WHERE `auth_user`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
(0.000) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`user_id` IN (1); args=(1,)
>>> user1.blogposts.all()
[<BlogPost: BlogPost object>, <BlogPost: BlogPost object>]
（多対多の場合）
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1).prefetch_related('categories')[0]
(0.000) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
(0.000) SELECT (`blog_blogpost_categories`.`blogpost_id`) AS `_prefetch_related_val_blogpost_id`, `blog_blogcategory`.`id`, `blog_blogcategory`.`title` FROM `blog_blogcategory` INNER JOIN `blog_blogpost_categories` ON (`blog_blogcategory`.`id` = `blog_blogpost_categories`.`blogcategory_id`) WHERE `blog_blogpost_categories`.`blogpost_id` IN (1); args=(1,)
>>> post1.categories.all()
[<BlogCategory: BlogCategory object>, <BlogCategory: BlogCategory object>]
>>> post1.categories.__dict__
{'source_field': <django.db.models.fields.related.ForeignKey: blogpost>, 'reverse': False, 'source_field_name': 'blogpost', '_constructor_args': ((<BlogPost: BlogPost object>,), {}), 'creation_counter': 32, 'target_field_name': u'blogcategory', '_inherited': False, '_db': None, 'query_field_name': u'blogposts', '_hints': {}, 'prefetch_cache_name': 'categories', 'instance': <BlogPost: BlogPost object>, 'through': <class 'blog.models.BlogPost_categories'>, 'core_filters': {u'blogposts__id': 1L}, 'symmetrical': False, 'model': <class 'blog.models.BlogCategory'>, 'related_val': (1L,), 'target_field': <django.db.models.fields.related.ForeignKey: blogcategory>, 'name': None}
なお、filter() ではクエリが再発行されてしまうようです。all() を先取りしてキャッシュしているのかな。。
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1).prefetch_related('categories')[0]
>>> post1.categories.filter()
(0.000) SELECT `blog_blogcategory`.`id`, `blog_blogcategory`.`title` FROM `blog_blogcategory` INNER JOIN `blog_blogpost_categories` ON (`blog_blogcategory`.`id` = `blog_blogpost_categories`.`blogcategory_id`) WHERE `blog_blogpost_categories`.`blogpost_id` = 1 LIMIT 21; args=(1,)
[<BlogCategory: BlogCategory object>, <BlogCategory: BlogCategory object>]
あと、prefetch_related の引数を指定しないと、リレーション先を取得してくれないように見えます。どこまでリレーション先を取ってくるか分からないから、明示的に指定しないと取得しないという仕様なのかもしれません。
なので、prefetch_related の引数は明示的に指定しましょう。
>>> post1 = BlogPost.objects.filter(pk=1).prefetch_related()[0]
(0.000) SELECT `blog_blogpost`.`id`, `blog_blogpost`.`image_id`, `blog_blogpost`.`user_id`, `blog_blogpost`.`title`, `blog_blogpost`.`content` FROM `blog_blogpost` WHERE `blog_blogpost`.`id` = 1 LIMIT 1; args=(1,)
![[コロンビア] Columbia マドルガピーク5オムニテック YM5187 273 (Caramel, Cedar/7.5)](http://ecx.images-amazon.com/images/I/51dgSSI2hnL._SL160_.jpg "[コロンビア] Columbia マドルガピーク5オムニテック YM5187 273 (Caramel, Cedar/7.5)")
