Django多对多字段prefetch_related失效引发N+1查询优化问题

你用prefetch_related预加载的是Carrera模型的实例对象，会缓存在estandarProducto.carreras的查询结果集中，但你调用.values()方法时，Django ORM 不会复用已缓存的实例，会重新向数据库发起查询，所以每遍历一个EstandarProducto实例就会多一次查询，导致总查询次数暴增。

第一步：优化预加载查询 #

调整EstandarProducto的查询语句，预加载carreras时只取你需要的codigo字段，减少不必要的字段查询开销：

estandares = EstandarProducto.objects.select_related('recinto','producto','proveedor')\
    .prefetch_related(Prefetch('carreras', queryset=Carrera.objects.only('codigo')))\
    .filter(recinto=id_recinto)

这里only('codigo')表示预查询Carrera时只拉取id和codigo两个字段（id是关联必需字段，默认会查），比查询全表字段效率更高。

第二步：调整遍历逻辑，复用预加载缓存 #

把原遍历carreras的逻辑从调用.values()改为直接遍历预加载好的实例，这样就不会发起新的数据库查询：

# 原代码
# for carrera in estandarProducto.carreras.values():
#     print("Codigo: " ,carrera.get("codigo"))
#     carreras.append(carrera.get("codigo"))

# 替换为
for carrera in estandarProducto.carreras.all():
    print("Codigo: ", carrera.codigo)
    carreras.append(carrera.codigo)

修改后carreras的所有数据都来自预加载的缓存，不会再产生额外的查询请求。

你当前代码中嵌套遍历productos_en_inventario的逻辑时间复杂度是O(n*m)，数据量变大后也会成为性能瓶颈，可以调整为字典映射的方式降低复杂度：

1. 把原productos_en_inventario = inventario.values()替换为：

# 以producto的id为key，预存库存数据，后续可以O(1)速度取值
producto_inventario_map = {
    item['id']: item 
    for item in inventario.values('id', 'cantidad', 'ultimo_año_reposicion')
}

2. 把原遍历productos_en_inventario的嵌套循环替换为直接取字典值：

# 原嵌套循环代码直接删除，替换为以下逻辑
inventario_item = producto_inventario_map.get(estandarProducto.producto.id, {})
cantidad_inventario = inventario_item.get('cantidad', 0)
año_compra = inventario_item.get('ultimo_año_reposicion', '')
id_inventario_producto = inventario_item.get('id', '')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nuevakenia