Django 中解决具体继承的性能问题

在 Django 中，使用 具体继承 （Concrete Inheritance）定义模型类是一种常见的做法。然而，当我们需要对父模型进行查询时，具体继承可能会带来性能问题，因为 Django 将会使用 联接 （Join）来完成这些查询。例如，如果我们有一个父模型 BaseContent，以及两个子模型 Video 和 Image，并且我们想要查询所有 BaseContent 对象，那么 Django 将会生成以下 SQL 查询：

SELECT * FROM basecontent
INNER JOIN video ON basecontent.id = video.id
INNER JOIN image ON basecontent.id = image.id;

这种联接操作会随着子模型数量的增加而变得更加复杂，从而导致性能下降。

解决方案

为了解决这个问题，我们可以使用 Django Polymorphic 库。这是一款 Django 第三方库，它提供了对 多态性 （Polymorphism）的更好的支持。使用 Django Polymorphic，我们可以通过以下步骤来实现对父模型的查询：

1. 在父模型 BaseContent 中，添加 polymorphic.models.PolymorphicModel 作为父类：

class BaseContent(polymorphic.models.PolymorphicModel):
    # 其它代码

2. 在子模型 Video 和 Image 中，添加 polymorphic.models.PolymorphicModel 作为父类，并使用 polymorphic.models.PolymorphicManager 作为对象管理器：

class Video(polymorphic.models.PolymorphicModel):
    # 其它代码

    objects = polymorphic.models.PolymorphicManager()

class Image(polymorphic.models.PolymorphicModel):
    # 其它代码

    objects = polymorphic.models.PolymorphicManager()

3. 通过 polymorphic.queryset.PolymorphicQuerySet 来对父模型进行查询：

from polymorphic.queryset import PolymorphicQuerySet

BaseContent.objects.filter()  # 返回一个 PolymorphicQuerySet 对象

PolymorphicQuerySet 对象与普通的 Django QuerySet 对象非常相似，但它支持对所有子模型进行查询，而无需使用联接操作。

代码例子

以下是使用 Django Polymorphic 来实现对父模型查询的一个代码例子：

from polymorphic.models import PolymorphicModel
from polymorphic.queryset import PolymorphicQuerySet
from django.db import models

class BaseContent(PolymorphicModel):
    title = models.CharField(_('title'), max_length=255, default='')
    description = models.TextField(_('description'), default='', blank=True)
    publisher = models.ForeignKey(settings.AUTH_USER_MODEL)

    allow_comments = models.BooleanField(default=False)
    is_public = models.BooleanField(default=True)

    created = AutoCreatedField(_('created'))

    objects = PolymorphicManager()


class Video(BaseContent):
    ACTIVITY_ACTION = 'posted a video'

    UPLOAD_TO = 'video_files/%Y/%m/%d'
    PREVIEW_UPLOAD_TO = 'video_frames/%Y/%m/%d'

    video_file = models.FileField(_('video file'), upload_to=UPLOAD_TO)
    preview_frame = models.ImageField(
        _('Preview image'), upload_to=PREVIEW_UPLOAD_TO, blank=True,
        null=True)
    category = models.ForeignKey(VideoCategory, blank=True, null=True)
    num_plays = models.PositiveIntegerField(blank=True, default=0)
    num_downloads = models.PositiveIntegerField(blank=True, default=0)

    objects = PolymorphicManager()


class Image(BaseContent):
    ACTIVITY_ACTION = 'posted an image'

    UPLOAD_TO = 'image_files/%Y/%m/%d'
    PREVIEW_UPLOAD_TO = 'image_frames/%Y/%m/%d'

    image_file = models.FileField(_('image file'), upload_to=UPLOAD_TO)
    preview_frame = models.ImageField(
        _('Preview image'), upload_to=PREVIEW_UPLOAD_TO, blank=True,
        null=True)
    category = models.ForeignKey(ImageCategory, blank=True, null=True)
    num_views = models.PositiveIntegerField(blank=True, default=0)
    num_downloads = models.PositiveIntegerField(blank=True, default=0)

    objects = PolymorphicManager()


# 查询所有 BaseContent 对象
all_content = BaseContent.objects.all()

# 查询所有 Video 对象
all_videos = Video.objects.all()

# 查询所有 Image 对象
all_images = Image.objects.all()

通过使用 Django Polymorphic，我们可以更加轻松地对父模型进行查询，而无需担心性能问题。