如何基于Django模型按类别统计账单金额总和？

我有一个存储账单数据的表，每条账单都被归类，例如信用卡、贷款、个人账单等。我正在尝试统计每个类别的总金额。

我的Django模型定义如下：

class Debt(models.Model):
    Categories = [
        ('Credit Card', 'Credit Card'),
        ('Mortgage', 'Mortgage'),
        ('Loan', 'Loan'),
        ('Household Bill', 'Household Bill'),
        ('Social', 'Social'),
        ('Personal', 'Personal')
    ]
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)
    creditor = models.ForeignKey(Creditor, on_delete=models.CASCADE)
    amount = models.FloatField(blank=True, null=True)
    category = models.CharField(max_length=50, blank=True, null=True, choices=Categories)

我认为使用annotate是正确的方法，但不知道如何按类别分组来统计总额。目前的代码只能统计单个类别：

all_outgoing = Debt.objects.annotate(total=Sum('amount')).filter(category='personal')

我不想为每个类别单独写annotate，也不确定循环遍历类别做过滤查询是不是最优方案，想知道更好的实现方式。

不需要循环每个类别单独查询，Django ORM可以通过values()与annotate()结合，一次性完成按类别分组的金额统计，这种方式仅需一次数据库请求，比循环查询效率高很多。

基础实现 #

通过values('category')指定分组字段，再用annotate()计算每个分组的金额总和：

from django.db.models import Sum

category_totals = Debt.objects.values('category').annotate(total=Sum('amount'))

返回的QuerySet中每个元素是字典，格式示例：{'category': 'Credit Card', 'total': 1500.0}，包含所有类别及其对应的总金额。

优化细节 #

1. 过滤无效数据：如果存在category为空或amount为空的记录，可提前过滤避免统计无效值：

category_totals = Debt.objects.exclude(category__isnull=True)\
                              .exclude(amount__isnull=True)\
                              .values('category')\
                              .annotate(total=Sum('amount'))

2. 按用户筛选：若需统计特定用户的账单，添加用户过滤条件即可：

# 假设request.user为当前登录用户
category_totals = Debt.objects.filter(user=request.user)\
                              .exclude(category__isnull=True)\
                              .exclude(amount__isnull=True)\
                              .values('category')\
                              .annotate(total=Sum('amount'))

3. 结果排序：可按总金额或类别排序，比如按总金额降序排列（空值排在最后）：

from django.db.models import Sum, F

category_totals = Debt.objects.values('category')\
                              .annotate(total=Sum('amount'))\
                              .order_by(F('total').desc(nulls_last=True))

为什么不推荐循环查询 #

循环遍历每个类别单独查询会触发多次数据库请求，随着数据量增长，性能损耗会越来越明显。而分组统计只需要一次数据库查询，在性能上远优于循环方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JacksWastedLife