如何通过无直接关联的复杂查询获取Django模型数据

现有简化后的Django模型结构如下：

class PE(models.Model): # table p_e
    p_e_id = models.AutoField(primary_key=True)
    p_o = models.ForeignKey('PO', models.DO_NOTHING)
    p_r = models.ForeignKey('PR', models.DO_NOTHING)
    s_o = models.ForeignKey('SO', models.DO_NOTHING)
    item = models.ForeignKey(Items, models.DO_NOTHING, related_name='pe_item')
    p_e_is_possible = models.BooleanField()

class EIH(models.Model): # table e_i_h
    e_i_h_id = models.AutoField(primary_key=True)
    target_item = models.ForeignKey('Items', models.DO_NOTHING,related_name='target_item')
    component_item = models.ForeignKey('Items', models.DO_NOTHING,related_name='component_item')
    p_o = models.ForeignKey('PO', models.DO_NOTHING)
    p_r = models.ForeignKey('PR', models.DO_NOTHING)

class Items(models.Model):
    item_id = models.AutoField(primary_key=True)

当前使用的原生SQL查询逻辑是：

SELECT * FROM p_e
INNER JOIN e_i_h ON e_i_h.target_item_id = p_e.item_id AND e_i_h.component_item_id = -1  AND
    (e_i_h.p_o_id = p_e.p_o_id OR
    (p_e.p_e_is_possible = True AND p_e.s_o_id != -1)
    )

需求是仅通过Django ORM获取符合上述SQL条件的EIH数据集，但尝试的关联查询无法正确引用PE模型的字段（如p_e_is_possible），比如以下写法存在问题：

pe_queryset = PE.objects.filter(item_id=15)
for pe in pe_queryset:
    erp = EIH.objects.get(Q(p_o_id= pe.p_o.p_o_id) | Q(pe.p_e_is_possible=True),
                          item_id=pe.item.item_id, component_item_id=-1)

或：

erp = EIH.objects.get(Q(p_o_id= pe.p_o.p_o_id) | Q(target_item__p_e__p_e_is_possible=True),
      item_id=pe.item.item_id, component_item_id=-1)

问题在于无法正确将PE的字段条件关联到EIH的查询中，如何复现原SQL的查询逻辑？

可以通过Django的Q对象、F表达式和反向关联（利用Items的related_name）直接复现原生SQL的内连接逻辑，无需循环查询：

from django.db.models import Q, F

# 构建符合条件的EIH查询集
eih_queryset = EIH.objects.filter(
    # 对应SQL中的 e_i_h.component_item_id = -1
    component_item_id=-1,
    # 通过反向关联关联PE表，对应 e_i_h.target_item_id = p_e.item_id
    target_item__pe_item__isnull=False,
).filter(
    # 复现SQL中的OR条件分支
    Q(p_o_id=F('target_item__pe_item__p_o_id')) |
    Q(target_item__pe_item__p_e_is_possible=True, target_item__pe_item__s_o_id__ne=-1)
).distinct()

关键说明： #

1. 反向关联引用：target_item__pe_item是通过Items模型中PE的related_name='pe_item'实现的反向关联，对应SQL中e_i_h.target_item_id = p_e.item_id的关联逻辑。
2. F表达式：F('target_item__pe_item__p_o_id')用于在查询中直接引用关联表的字段值，实现e_i_h.p_o_id = p_e.p_o_id的等值匹配。
3. Q对象组合：用|连接两个Q对象，精准复现原生SQL中的OR条件分支。
4. distinct()：如果存在一对多关联导致重复数据，用distinct()去重，确保结果和原生SQL一致。

如果需要筛选特定item_id（比如示例中的15），只需在过滤条件中添加：

target_item__item_id=15

最终完整查询：

eih_queryset = EIH.objects.filter(
    component_item_id=-1,
    target_item__item_id=15,
    target_item__pe_item__isnull=False,
).filter(
    Q(p_o_id=F('target_item__pe_item__p_o_id')) |
    Q(target_item__pe_item__p_e_is_possible=True, target_item__pe_item__s_o_id__ne=-1)
).distinct()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Will Heeme