如何用Django ORM对无关联模型执行左外连接查询？

问题描述 #

现有两个无外键关联的Django模型：

class One(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=300, unique=True)


class Two(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=300, unique=True)

需要找出name未出现在Two表中的One实例，对应的目标SQL是：

select app_one.name
from app_one left join app_two on app_one.name = app_two.name
where app_two.name is null
group by 1;

不想用那种“查询One所有name再用IN判断不在Two里”的方案（扩展性太差），询问是否可以通过Django ORM实现该查询，还是必须编写原生SQL？

解决方案 #

当然可以用Django ORM实现，不用写原生SQL。有两种常用方案，都能生成和目标SQL等价的高效查询，不会出现内存占用过高的问题：

方案一：使用Subquery+OuterRef #

from django.db.models import OuterRef, Subquery

# 构造子查询，匹配当前One的name是否存在于Two中
two_name_subquery = Two.objects.filter(name=OuterRef('name')).values('name')
# 筛选One中不在子查询结果里的实例
result = One.objects.exclude(name__in=Subquery(two_name_subquery))

这个写法生成的SQL逻辑和你提供的左连接完全一致，不会把所有name加载到内存，适合大数据量场景。

方案二：使用Exists子查询 #

from django.db.models import Exists, OuterRef

# 判断当前One的name是否存在于Two中的存在性子查询
name_exists_in_two = Exists(Two.objects.filter(name=OuterRef('name')))
# 筛选不存在的实例
result = One.objects.filter(not name_exists_in_two)

这种写法更直观，生成的SQL会用NOT EXISTS子句，性能和左连接方案相当，同样具备良好的扩展性。

两种方案都避开了你提到的扩展性差的IN查询问题，完全满足需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dfrankow