为何Django关联对象查询未被缓存？重复查询问题解析

我编写了如下单元测试：

def test_cache(self):
    with self.assertNumQueries(1):
        print(database.records.all())
        print(database.records.all())
        print(database.records.all())

测试失败，因为执行了3次查询：

Captured queries were:
1. SELECT "store_record"."id", "store_record"."key", "store_record"."database_id", "store_record"."user_id", "store_record"."organization_id", "store_record"."data", "store_record"."created_at", "store_record"."updated_at" FROM "store_record" WHERE "store_record"."database_id" = '7d86d143-9e4e-4420-801c-3d3c5e6875fb'::uuid LIMIT 21
2. SELECT "store_record"."id", "store_record"."key", "store_record"."database_id", "store_record"."user_id", "store_record"."organization_id", "store_record"."data", "store_record"."created_at", "store_record"."updated_at" FROM "store_record" WHERE "store_record"."database_id" = '7d86d143-9e4e-4420-801c-3d3c5e6875fb'::uuid LIMIT 21
3. SELECT "store_record"."id", "store_record"."key", "store_record"."database_id", "store_record"."user_id", "store_record"."organization_id", "store_record"."data", "store_record"."created_at", "store_record"."updated_at" FROM "store_record" WHERE "store_record"."database_id" = '7d86d143-9e4e-4420-801c-3d3c5e6875fb'::uuid LIMIT 21

问题原因与解决方法 #

• 核心原因：.all()生成新QuerySet实例
  Django的QuerySet是惰性求值的，但.all()方法每次调用都会返回一个全新的QuerySet对象，而非复用之前的查询结果。三次database.records.all()对应三个独立的QuerySet，每次打印时都会触发各自的数据库查询，因此产生了3次SQL请求。

• 正确的缓存方式：复用同一个QuerySet实例
  要实现缓存效果，需要将QuerySet绑定到变量上，复用同一个实例：

  def test_cache(self):
      with self.assertNumQueries(1):
          records = database.records.all()
          print(records)
          print(records)
          print(records)
  

  第一次打印时，QuerySet被求值并执行数据库查询，结果会被缓存到该实例中；后续再次访问records时，会直接使用缓存的结果，不会触发新的查询。

• 额外说明：QuerySet的缓存规则
  Django的QuerySet缓存仅针对同一个实例生效。一旦实例被求值（比如迭代、打印、转换为列表），结果就会被缓存。但调用.all()、.filter()、.exclude()等查询方法时，都会生成新的QuerySet实例，这些新实例之间不会共享缓存。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Johnny Metz