如何用Django Queryset的annotate/aggregate实现顺序累计求和？

需求说明 #

现有Rice模型如下：

class Rice(models.Model):
    quantity = models.DecimalField(...)

查询所有对象并遍历输出quantity时得到：

5
7
9
10

需要实现到每个对象为止的累计总量，期望输出：

5
12
21
31

且要求累计逻辑随Queryset的排序规则同步变化。

数据库层面实现（推荐，高效且符合要求） #

利用Django的Window窗口函数结合Sum聚合函数，直接在数据库层面计算累计值，支持动态排序。

代码示例

from django.db.models import Sum, Window, F
from django.db.models.functions import WindowFrame

# 按id升序排序并计算累计量，可替换order_by中的字段实现排序变化
rices = Rice.objects.annotate(
    cumulative_quantity=Window(
        expression=Sum('quantity'),
        order_by=F('id').asc(),  # 修改这里的排序字段，累计顺序同步改变
        frame=WindowFrame(start=None, end=0)  # 累计范围：从第一行到当前行
    )
)

# 遍历输出结果
for rice in rices:
    print(rice.cumulative_quantity)

说明

• 该方法依赖数据库对窗口函数的支持，适用于PostgreSQL 9.4+、MySQL 8.0+、SQL Server 2012+等主流现代数据库。
• order_by参数是核心：只要修改这里的排序规则（比如换成F('created_at').desc()），累计逻辑就会自动适配新的排序顺序。

兼容老数据库的Python层面实现 #

如果你的数据库不支持窗口函数，可在Python层面遍历计算累计值：

代码示例

# 先指定排序规则，累计顺序随此排序同步变化
rices = Rice.objects.order_by('id')

total = 0
for rice in rices:
    total += rice.quantity
    print(total)
    # 可选：给对象临时添加累计属性，方便后续使用
    rice.cumulative_quantity = total

说明

• 该方法兼容所有数据库，但数据量较大时，性能不如数据库层面的实现。
• 排序规则通过order_by指定，修改排序字段后累计逻辑自动同步。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Srijan113