Q() objects
django.db.models.Q는 데이터베이스 관련 작업에 사용할 수 있는 SQL 조건문을 의미한다. Q와 연산자를 통해 조건을 결합할 수 있다.
Django ORM에서 filter를 여러개 연결하는 것은 AND 조건을 계속 추가하는 것과 같다. 또한, filter의 여러 패러미터도 SQL 쿼리의 AND로 처리된다.
Q()는 여기서 더 나아가, OR, NOT, XOR을 처리할 수 있다.
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# question이 Who 또는 What으로 시작되도록 필터링
Q(question__startswith='Who') | Q(question__startswith='What')
# question이 Who로 시작되거나, pub_date 년도가 2005인 row만 필터링
Q(question__startswith='Who') | ~Q(pub_date__year=2005)
Q를 활용한 복잡한 예시
검색이라는 기능을 예시로 들어보자. 검색 API는 패러미터로 다음과 같은 값을 받는다
- name: 작성자명
- keyword: 검색할 단어
- date_start: 시작 날짜
- date_end: 종료 날짜
위 네가지 값은 전부 들어올 수도 있고, 들어오지 않을 수도 있다. 이를 기본 filter만 사용해 나타낸 것은 다음과 같다.
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...
instance = Post.objects
if name:
intance = instance.filter(user__username=name)
if keyword:
intance = instance.filter(context__contains=keyword)
if date_start:
intance = instance.filter(created__gte=date_start)
if date_end:
intance = instance.filter(created__lte=date_end)
...
하지만 여기서 다음과 같은 조건식이 필요하다면 어떻게 해야할까? (name & keyword) | (date_start & date_end)
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Qs = [Q()] * 4
if name:
Qs[0] = Q(user__username=name)
if keyword:
Qs[1] = Q(context__contains=keyword)
if date_start:
Qs[2] = Q(created__gte=date_start)
if date_end:
Qs[3] = Q(created__lte=date_end)
instance = Post.objects.filter(
(Qs[0] & Qs[1]) | (Qs[2] & Qs[3])
)
F() expressions
django.db.models.F는 모델의 필드, annotate된 열의 값을 의미한다. 파이썬으로 데이터를 가져오는 것이 아니라, 그 연산에 해당하는 쿼리를 만들어낸다.
다음과 같은 예를 생각해보자
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reporter = Reporters.objects.get(name='Tintin')
reporter.stories_filed += 1
reporter.save()
이 코드는 name(pk)이 Tintin인 행의 stories_filed를 1 증가시켰다.
하지만 Django ORM에서는 이렇게 표현할 수 있다.
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reporter = Reporters.objects.get(name='Tintin')
reporter.stories_filed = F('stories_filed') + 1
reporter.save()
두번째 줄의 F('stories_filed') + 1 연산은 파이썬의 연산을 수행하는 것이 아니다.
Django가 F() 객체를 만나면 연산자 오버라이딩을 통해 SQL 쿼리를 수행한다.
이 코드에서는 stories_filed를 단순히 1 증가시켰다.
여기서 중요한 점은, 데이터를 굳이 python 환경으로 가져오지 않았다는 점이다.
만약 모든 Reporters 모델의 stories_filed를 1씩 증가시키려면, F를 이용한 다음과 같은 코드 한줄이면 충분하다.
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Reporter.objects.update(stories_filed=F('stories_filed') + 1)
F()의 장점
첫 번째로, 데이터베이스에서 쿼리 처리를 통해 성능을 높일 수 있다.
두 번째로, 작업에 필요한 쿼리를 줄일 수 있다.
마지막으로, Race Condition 문제를 피할 수 있다.
Django는 데이터베이스 정보를 메모리로 가져와 처리한다.
만약 여러 요청이 동시에 하나의 객체로 접근을 한다면 문제가 발생할 것이다. F()는 이런 요청을 데이터베이스 단위로 처리하면서 문제를 해결할 수 있다.
F() 사용 예시
쿼리 필터링
예를 들어 Blog-Entry 구조를 생각해보자. 여기서 작성자 이름이 블로그 이름과 같은 항목을 필터링 할 수 있다.
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Entry.objects.filter(authors__name=F('blog__name'))
또한, 날짜를 기반으로도 확인이 가능하다. 생성 후 마지막 수정 사이의 시간이 3일 이상인 항목을 필터링 할 수 있다.
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from datetime import timedelta
...
Entry.objects.filter(modified_date__gt=F('created_date') + timedelta(days=3))
어노테이션
다음과 같이 동적인 필드를 만들어 낼 수 있다.
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company = Company.objects.annotate(
chairs_needed=F('num_employees') - F('num_chairs')
)