Django中替代含子查询原生SQL的ORM实现方案咨询

原生SQL查询 #

SELECT id,
       title,
       date_format(books.timestamp,"%%Y/%%m/%%d") AS timestamp,
       (SELECT count(*) FROM pages WHERE pages.book_id=books.id) AS page_count
FROM books
ORDER BY books.timestamp DESC LIMIT %s

对应的Model代码（models.py） #

class Book(models.Model):
    title     = models.CharField(max_length=64)
    timestamp = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

class Page(models.Model):
    timestamp = models.DateTimeField(auto_now_add=True)
    book      = models.ForeignKey(Book, on_delete=models.CASCADE)

当前视图实现（views.py） #

def something(request):
    n_books = 10
    books = Book.objects.raw(the_query, [n_books])
    return render(request, "books/list.html", {"books":books})

问题 #

我原本想通过filter()实现，但不知道如何处理子查询部分。请问有没有仅用Python代码的Django ORM等价实现方式？还是继续用原生SQL查询更好？

尝试后的报错 #

感谢@dostogircse171的建议，我在shell中尝试了类似方法，但出现如下错误：

In [1]: from django.db.models import F
In [2]: from book.models import Book
In [3]: Book.objects.annotate(t=F("timestamp")).values("t")
Out[3]: <QuerySet [{'t': datetime.datetime(2023, 3, 5, 15, 58, 21, 114352)}, {'t': 
datetime.datetime(2023, 3, 5, 16, 2, 48, 916458)}]>
In [4]: Book.objects.annotate(t=F("timestamp").strftime("%Y")).values("t")
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-6a25525e5bb4> in <module>
----> 1 Book.objects.annotate(t=F("timestamp").strftime("%Y")).values("t")
AttributeError: 'F' object has no attribute 'strftime'

Django ORM等价实现方案 #

完全可以用ORM实现需求，无需原生SQL，具体方案如下：

完整代码示例 #

from django.db.models import Count, Func, Value
from .models import Book

def something(request):
    n_books = 10
    books = Book.objects.annotate(
        # 数据库层面格式化日期为YYYY/MM/DD
        formatted_timestamp=Func(F('timestamp'), Value('%Y/%m/%d'), function='DATE_FORMAT'),
        # 统计关联的Page数量（利用外键反向关联）
        page_count=Count('page')
    ).order_by('-timestamp')[:n_books]
    
    return render(request, "books/list.html", {"books": books})

报错原因说明 #

你用F("timestamp").strftime("%Y")报错，是因为F()对象是数据库层面的表达式，不能直接调用Python的strftime方法。必须用Django提供的数据库函数（比如Func）来实现数据库端的日期格式化逻辑。

方案对比 #

• ORM实现：可读性强，兼容Django的模型特性（自动迁移、跨数据库适配等），后续维护成本更低。
• 原生SQL：仅推荐用于ORM无法表达的极复杂查询，否则ORM是更优选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jihyun