如何使用“Prefetch()”和“filter()”来减少“SELECT”查询以迭代 3 个或更多模型？

Question

我有Country ， State和City模型，它们由外键链接，如下所示：

class Country(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=20)

class State(models.Model):
    country = models.ForeignKey(Country, on_delete=models.CASCADE)
    name = models.CharField(max_length=20)
    
class City(models.Model):
    state = models.ForeignKey(State, on_delete=models.CASCADE)
    name = models.CharField(max_length=20)

然后，当我使用prefetch_related()和all()迭代Country 、 State和City模型时，如下所示：

                                  # ↓ Here ↓
for country_obj in Country.objects.all().prefetch_related("state_set__city_set"):
    for state_obj in country_obj.state_set.all(): # Here
        for city_obj in state_obj.city_set.all(): # Here
            print(country_obj, state_obj, city_obj)

3 SELECT查询运行如下所示。 *我使用 PostgreSQL 以下是 PostgreSQL 的查询日志，你可以看到这个解释如何启用和禁用 PostgreSQL 的查询日志的答案：

但是，当我使用filter()而不是all()进行迭代时，如下所示：

                                  # Here
for country_obj in Country.objects.filter().prefetch_related("state_set__city_set"):
    for state_obj in country_obj.state_set.filter(): # Here
        for city_obj in state_obj.city_set.filter(): # Here
            print(country_obj, state_obj, city_obj)

8 SELECT查询运行如下所示，而不是 3 SELECT查询：

因此，我使用Prefetch()和filter()将 8 个SELECT查询减少到 3 个SELECT查询，如下所示：

for country_obj in Country.objects.filter().prefetch_related(
    Prefetch('state_set', # Here
        queryset=State.objects.filter(),
        to_attr='state_obj'
    ),
    Prefetch('city_set', # Here
        queryset=City.objects.filter(),
        to_attr='city_obj'
    ),
):
    print(country_obj, country_obj.state_obj, country_obj.city_obj)

但是，出现以下错误：

AttributeError：在国家 object 上找不到“city_set”，“city_set”是 prefetch_related() 的无效参数

那么，我如何使用Prefetch()和filter()将 8 个SELECT查询减少到 3 个SELECT查询？

Answer 1

尝试嵌套预取对象

countries = Country.objects.filter().prefetch_related(
    Prefetch('state_set', # Here
        queryset=State.objects.filter().prefetch_related(
            Prefetch("city_set",
            queryset=City.objects.filter(),
        ),
    ),
)

然后使用all()运行所有内容，因为它已经被过滤

for country_obj in countries:
    for state_obj in country_obj.state_set.all():
        for city_obj in state_obj.city_set.all():
            print(country_obj, state_obj, city_obj)