如何修改Django代码实现跨3张表访问外键字段？

我尝试从三张关联表中获取数据，最初使用以下代码：

cart_c = Cart.objects.select_related('item').filter(user=2)
context = {'cart_c': cart_c}

得到QuerySet cart_c后，无法直接访问ItemPhoto.photo字段。于是改用prefetch_related关联三张表：

items = Item.objects.prefetch_related('item_photo', 'cart_item').filter(cart__user=2)
context = {'items': items}

但现在只能通过items[0].cart_item.values()[0].get('quantity')这类繁琐的方式访问ItemPhoto.photo和Cart.quantity，在Django模板里用起来很不简洁。想知道怎么修改代码，传递合适的QuerySet或字典到模板，能便捷访问Item.name、Item.price、ItemPhoto.photo和Cart.quantity字段。

模型定义 #

class Item(models.Model): # 商品
    name = models.CharField("商品名称", max_length=255, blank=False, default="")
    price = models.DecimalField("价格",
        max_digits=12,
        decimal_places=2,
        default=0.00, 
        blank=False,
    )

class ItemPhoto(models.Model): # 商品图片
    item = models.ForeignKey(Item, on_delete=models.CASCADE,
        related_name="item_photo", verbose_name="商品ID",)
    photo = models.ImageField("商品图片", blank=True, 
        upload_to=get_itemimage_path)

class Cart(models.Model): # 购物车
    user = models.ForeignKey(settings.AUTH_USER_MODEL, 
        verbose_name="用户",
        on_delete=models.CASCADE, null=False,
        related_name="cart_user",)
    item = models.ForeignKey(Item, verbose_name="商品ID", 
        on_delete=models.CASCADE, 
        related_name="cart_item", null=False,)
    quantity = models.PositiveSmallIntegerField("数量", default=0)

环境 #

Python 3.9 / Django 4.1

方法一：从Cart模型出发，预取关联数据 #

直接以Cart为查询起点，用select_related获取关联的Item，再用prefetch_related预取Item对应的ItemPhoto，这样购物车的数量、商品信息、图片都能直接链式访问：

from django.db.models import Prefetch

# 预取当前用户购物车对应的商品图片，并自定义属性名
cart_items = Cart.objects.select_related('item')\
    .prefetch_related(
        Prefetch(
            'item__item_photo',
            queryset=ItemPhoto.objects.all(),
            to_attr='photos'
        )
    )\
    .filter(user=2)

context = {'cart_items': cart_items}

模板使用示例 #

模板中可直接循环购物车条目，链式访问各字段：

{% for cart in cart_items %}
    <div class="cart-item">
        <p>商品名称：{{ cart.item.name }}</p>
        <p>价格：{{ cart.item.price }}</p>
        <p>数量：{{ cart.quantity }}</p>
        {% if cart.item.photos %}
            <img src="{{ cart.item.photos.0.photo.url }}" alt="{{ cart.item.name }}">
        {% endif %}
    </div>
{% endfor %}

方法二：从Item出发，精准预取当前用户的购物车记录 #

如果需要以Item为查询起点，可用Prefetch对象只筛选当前用户的购物车条目，避免获取无关数据，同时简化模板访问：

from django.db.models import Prefetch

# 只预取当前用户的购物车条目，并自定义属性名
user_cart_prefetch = Prefetch(
    'cart_item',
    queryset=Cart.objects.filter(user=2),
    to_attr='user_cart'
)

items = Item.objects.prefetch_related('item_photo', user_cart_prefetch)\
    .filter(cart__user=2)

context = {'items': items}

模板使用示例 #

由于每个商品对应当前用户只有一条购物车记录，可直接通过user_cart.0访问数量：

{% for item in items %}
    <div class="item">
        <p>商品名称：{{ item.name }}</p>
        <p>价格：{{ item.price }}</p>
        <p>数量：{{ item.user_cart.0.quantity }}</p>
        {% if item.item_photo %}
            <img src="{{ item.item_photo.0.photo.url }}" alt="{{ item.name }}">
        {% endif %}
    </div>
{% endfor %}

补充说明 #

• 使用to_attr可以给预取的结果定义更直观的名称，比默认的管理器名更便于模板调用。
• 若一个商品对应多张图片，可通过{% for photo in item.item_photo %}循环展示；仅需首张图片时，取item.item_photo.0即可。
• 优先从Cart出发查询更贴合业务逻辑，因为我们要获取的是用户的购物车条目，每个条目天然关联商品和数量，数据结构更清晰。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者K-Yuuma