Django：如何查询自关联模型中无后代的顶级条目

问题场景 #

现有自关联模型Critters，初始有3个无父级的条目，后续新增2个分别归属前两个条目的子项，需要查询无父级且无后代的条目（即示例中的第3个无父级条目），且不能通过name字段过滤。

修正后的模型（补全必填参数+优化反向关联） #

首先注意原模型的CharField缺少必填的max_length参数，同时建议显式指定反向关联名称以便更直观查询：

from django.db import models

class Critters(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)
    parent = models.ForeignKey(
        'self',
        blank=True,
        null=True,
        on_delete=models.CASCADE,
        related_name='children'  # 显式指定反向关联名称，替代默认的`critters_set`
    )

查询实现代码 #

利用annotate统计每个条目的子项数量，再结合条件过滤：

from django.db.models import Count

# 查询无父级且无后代的条目
target_critters = Critters.objects.annotate(
    child_count=Count('children')  # 统计当前条目拥有的子项数量
).filter(
    parent__isnull=True,  # 筛选无父级的条目
    child_count=0         # 筛选无后代（子项数量为0）的条目
)

代码说明 #

1. annotate(child_count=Count('children'))：为每个Critters实例动态添加child_count字段，值为该实例关联的子项总数
2. parent__isnull=True：过滤出自身没有父级的顶级条目
3. child_count=0：过滤出没有任何子项（即无后代）的条目

两个条件叠加后，就能精准定位到符合要求的条目。

如果不想修改原模型（不添加related_name），则使用Django默认的反向关联名称critters_set即可：

target_critters = Critters.objects.annotate(
    child_count=Count('critters_set')
).filter(
    parent__isnull=True,
    child_count=0
)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者swasher