Django ORM 进阶笔记：Q 对象与 F 对象

1. Q 对象 (django.db.models.Q)

核心用途：构建复杂的查询逻辑，支持 OR、NOT 和嵌套查询。

基础语法

• OR (或): Q(condition1) | Q(condition2)
• AND (与): Q(condition1) & Q(condition2) (等同于逗号分隔)
• NOT (非): ~Q(condition)

💡 语法解析：title__icontains

• title: 数据库表中的字段名 (Field)。
• __: 双下划线，Django 的语法分隔符。
• icontains: 查询谓词 (Lookup)，表示忽略大小写的包含查询。
• Q 对象只是将这些字段查询封装起来，以便进行 | (或) 等逻辑运算。

实战案例

from django.db.models import Q

# 1. 搜索：标题包含关键词 OR 描述包含关键词
Video.objects.filter(Q(title__icontains='vue') | Q(description__icontains='vue'))

# 2. 排除：获取状态不是 'pending' 且 (点击量 > 100 或 收藏量 > 10) 的视频
Video.objects.filter(
    ~Q(status='pending') & (Q(views_count__gt=100) | Q(favorites_count__gt=10))
)

# 3. 动态构建查询条件
query = Q()
if search_text:
    query |= Q(title__icontains=search_text)
if category_id:
    query &= Q(category_id=category_id)
queryset = Video.objects.filter(query)

2. 字段查询谓词 (Field Lookups)

核心用途：定义 WHERE 子句的具体比较逻辑（如：大于、包含、在范围内等）。

常用比较符

谓词	说明	示例 (SQL 对应)
__exact	精确匹配 (默认)	id__exact=1 (id = 1)
__iexact	忽略大小写的精确匹配	name__iexact='django'
__contains	包含 (区分大小写)	title__contains='vue' (LIKE '%vue%')
__icontains	包含 (忽略大小写)	title__icontains='vue'
__gt	大于 (Greater Than)	count__gt=10 (count > 10)
__gte	大于等于 (Greater Than or Equal)	count__gte=10 (count >= 10)
__lt	小于 (Less Than)	count__lt=10 (count < 10)
__lte	小于等于 (Less Than or Equal)	count__lte=10 (count <= 10)
__in	在列表/查询集中	id__in=[1, 2, 3] (id IN (1, 2, 3))
__range	在范围内 (闭区间)	date__range=(start, end) (BETWEEN ... AND ...)
__startswith	以...开头	name__startswith='Django'
__endswith	以...结尾	name__endswith='py'
__isnull	是否为空	desc__isnull=True (IS NULL)

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3. F 对象 (django.db.models.F)

核心用途：在数据库层面引用字段值，实现字段比较和原子性更新。

核心优势

• 性能：直接在数据库内部处理，减少数据往返内存的开销。
• 并发安全：避免 "读-改-写" (Read-Modify-Write) 导致的竞态条件。

实战案例

from django.db.models import F

# 1. 字段间比较：获取点赞数超过收藏数的视频
Video.objects.filter(likes_count__gt=F('favorites_count'))

# 2. 原子性自增：视频播放量 +1 (推荐用法)
# 即使有 100 个并发请求，数据库也能保证最终结果增加 100
Video.objects.filter(id=video_id).update(views_count=F('views_count') + 1)

# 3. 字符串拼接 (需要配合 Value 和 Concat)
from django.db.models.functions import Concat
from django.db.models import Value
Video.objects.update(title=Concat(F('title'), Value(' (已审核)')))

注意事项

• 内存刷新：使用 F 更新后，Python 内存中的对象值不会改变，需执行 obj.refresh_from_db()。
• 表达式支持：支持算术运算，如 F('price') * 0.8。

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4. 总结对比

特性	字段查询谓词	Q 对象	F 对象
解决什么	基础比较逻辑	逻辑组合 (或/非/与)	值引用、原子操作
常用标识	__gt,__icontains	|,&,~	F(),+,-,*,/
SQL 对应	WHERE col > 10	WHERE ... OR/AND/NOT ...	SET field = field + 1
主要位置	filter(),exclude()	filter(),get(),exclude()	filter(),update(),annotate()