Django中如何查询未关联Batch的Record多对多模型实例？

给定两个通过多对多关联的Django模型：

from django.db import models

class Record(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=64)

class Batch(models.Model):
    records = models.ManyToManyField(Record)

需要查询所有未与任何Batch关联的Record实例，但尝试以下写法均失败：

Record.objects.filter(batch=[])
# TypeError: Field 'id' expected a number but got [].

Record.objects.filter(batch__count=0)
Record.objects.filter(batch__len=0)
# FieldError: Related Field got invalid lookup: count

这些写法的问题在于：

• 反向多对多的默认关联字段是batch_set而非batch，且Django不支持直接用空列表作为过滤条件
• __count或__len不是Django ORM支持的查询lookup，聚合类查询需要先通过annotate生成统计字段

正确实现方式 #

方法1：利用反向关联的isnull查询（最简洁高效）

未关联任何Batch的Record，其反向关联的batch_set为空，直接用isnull=True过滤：

Record.objects.filter(batch_set__isnull=True)

方法2：通过聚合统计过滤

先给每个Record标注关联的Batch数量，再筛选数量为0的实例：

from django.db.models import Count

Record.objects.annotate(num_batches=Count('batch_set')).filter(num_batches=0)

方法3：排除已关联的实例

先获取所有已被Batch关联的Record ID，再排除这些ID对应的实例：

Record.objects.exclude(id__in=Batch.objects.values_list('records__id', flat=True))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matthew Scouten