Django中如何自定义QuerySet记录排序顺序，替代遍历全量元素的方案？

以下方案均不需要遍历全量QuerySet，性能远高于Python层遍历重置排序的实现：

场景1：仅临时调整单次查询排序（不修改数据库存储数据） #

通过Django ORM的annotate结合Case/When条件表达式，直接在数据库层面生成自定义排序字段，全程不需要把数据加载到Python内存处理：

from django.db.models import Case, When, IntegerField

target_id = 5
# 目标位置为第3位（从1开始计数）
target_pos = 3

sorted_qs = YourModel.objects.annotate(
    custom_sort=Case(
        # 非目标记录中原本排在前2位的优先排序
        When(id__ne=target_id, order_number__lt=target_pos, then=0),
        # 目标记录排在第二优先级
        When(id=target_id, then=1),
        # 剩余非目标记录排在最后
        default=2,
        output_field=IntegerField()
    )
# 先按自定义优先级排序，同一优先级内按原有order_number升序排列
).order_by('custom_sort', 'order_number')

执行后得到的就是你预期的排序结果，性能不受数据总量影响。

场景2：需要持久化修改排序规则（后续所有查询均生效） #

如果要把调整后的排序永久存储到数据库，可以通过ORM的F表达式做批量更新，仅需3次数据库操作即可完成：

from django.db.models import F

target_id = 5
new_order = 3

# 先获取目标记录原来的排序值
old_order = YourModel.objects.values_list('order_number', flat=True).get(id=target_id)

if old_order < new_order:
    # 目标向后移动，中间区间的排序值统一减1
    YourModel.objects.filter(
        order_number__gt=old_order,
        order_number__lte=new_order
    ).update(order_number=F('order_number') - 1)
elif old_order > new_order:
    # 目标向前移动，中间区间的排序值统一加1
    YourModel.objects.filter(
        order_number__gte=new_order,
        order_number__lt=old_order
    ).update(order_number=F('order_number') + 1)

# 最后更新目标记录的排序值
YourModel.objects.filter(id=target_id).update(order_number=new_order)

更新完成后，直接按order_by('order_number')查询就能得到调整后的排序结果。

原有遍历方案的缺陷 #

遍历全量QuerySet重置排序的方式需要把所有数据库记录加载到Python内存中，数据量较大时会占用极高内存，且Python层排序效率远低于数据库原生排序，仅适合百级以下的小数据集使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ahmed Samy