Django 开发指南:深入理解 values() 与 values_list() 的差异及最佳实践

: 在 Django 开发的日常工作中,我们经常需要与数据库打交道。通常情况下,我们使用 Model.objects.all() 来获取数据,但这会返回完整的模型实例。当我们只需要模型中的某几个特定字段时,加载整个实例显然是对资源的浪费。这不仅增加了数据库的查询负载,还会占用更多的内存。

为了解决这个问题,Django 为我们提供了两个非常强大且常用的 QuerySet 方法:INLINECODE9b20a91b 和 INLINECODE07f1e989。虽然它们的目的都是为了获取特定的列数据,但返回的数据结构却截然不同。如果你能熟练掌握并区分这两个方法,编写代码的效率和数据处理的灵活性都会大大提升。

在这篇文章中,我们将深入探讨这两种方法的使用场景、内部工作机制以及性能差异。结合 2026 年最新的开发趋势,我们还会讨论如何在 AI 辅助编程(如 Cursor、Windsurf)的背景下,写出更符合现代标准的 Django 代码。无论你是刚接触 Django 的新手,还是希望优化查询性能的老手,这篇文章都将为你提供实用的见解。

1. 核心概念速览:从数据结构说起

首先,让我们从宏观层面快速了解一下这两种方法最本质的区别。理解这一点对于后续的优化至关重要。

  • values(): 返回一个 QuerySet,其中包含字典。每个字典代表一行数据,键是字段名,值是字段的具体内容。
  • values_list(): 返回一个 QuerySet,其中包含元组。每个元组代表一行数据,元素是字段的具体值,且严格按照我们指定的顺序排列。

简单来说:INLINECODE034791be 更像是 "带标签" 的数据,方便我们在模板或视图中通过字段名访问;而 INLINECODEd0336ed5 更像是 "纯数据",结构更紧凑,适合用于批量处理或只需要值的场景。

为了方便演示,我们将定义一个基础的 INLINECODE05cf795d 模型。请在你的 Django 应用的 INLINECODE447189f4 中参考以下代码:

# models.py
from django.db import models

class Book(models.Model):
    """代表一本书籍的模型"""
    title = models.CharField(max_length=255, verbose_name="书名")
    author = models.CharField(max_length=255, verbose_name="作者")
    publication_date = models.DateField(verbose_name="出版日期")
    price = models.DecimalField(max_digits=5, decimal_places=2, verbose_name="价格")

    def __str__(self):
        return self.title

假设数据库中已经有了一些书籍数据,接下来的示例都将基于这个模型展开。

2. 深入解析 values():结构化数据的首选

values() 方法在我们需要保留字段语义(即字段名)时非常有用。当你把数据传递给 Django 模板或者需要进行 JSON 序列化时,这种方法是首选,因为它自带结构信息。

2.1 基础用法与代码示例

当我们调用 values() 时,Django 会执行 SQL 查询,但不会构建模型实例,而是将结果直接映射为字典。

# 获取所有书籍的标题和作者
# 这里我们只关心 title 和 author,不需要 price 和 publication_date
books_values = Book.objects.values(‘title‘, ‘author‘)

# 查看生成的 SQL (仅在调试时使用)
print(books_values.query)

# 输出结果 (QuerySet 包含字典列表)
# 

在这个例子中,你可以看到返回的是一个列表,其中的每个元素都是标准的 Python 字典。我们可以像操作普通字典一样操作它:

for book in books_values:
    # 通过键名直接访问,代码可读性极高
    print(f"书籍: {book[‘title‘]}, 作者: {book[‘author‘]}")

2.2 进阶技巧:使用 annotate 和 values

values() 的强大之处还在于它可以与聚合函数配合使用。例如,我们想统计每个作者写了几本书,或者平均书价是多少。

from django.db.models import Count, Avg

# 按作者分组,并计算书籍数量
author_stats = Book.objects.values(‘author‘).annotate(
    book_count=Count(‘id‘),
    avg_price=Avg(‘price‘)
)

for stat in author_stats:
    print(f"作者: {stat[‘author‘]}, 书籍数量: {stat[‘book_count‘]}, 平均价格: {stat[‘avg_price‘]}")

在这个场景下,INLINECODEfce42bdc 相当于 SQL 中的 INLINECODEded004f8。如果不使用 values(),实现同样的分组逻辑会复杂得多。

3. 深入解析 values_list():极致性能与内存优化

如果你不需要字段名,只关心纯粹的数据值,那么 values_list() 是更高效的选择。它去除了字典的键名开销,返回的是轻量级的元组。

3.1 基础用法与代码示例

让我们来看看如何使用 values_list() 获取相同的数据,并注意观察输出格式的变化。

# 获取所有书籍的标题和作者,返回元组列表
books_list = Book.objects.values_list(‘title‘, ‘author‘)

# 输出结果 (QuerySet 包含元组列表)
# 

注意这里的变化:INLINECODEf7c75fbc 变成了 INLINECODE70638415。在内存中,元组比字典占用更少的空间。

3.2 玩转数据:构建下拉菜单选项

这是 INLINECODE74a68557 最经典的实战场景之一。假设我们需要在 HTML 表单中创建一个“选择书籍”的下拉菜单,通常需要 INLINECODE3991a03b 这样的对列表。直接使用 values_list 可以一步到位。

# 获取 (id, title) 对,非常适合作为 choices 参数
book_choices = Book.objects.values_list(‘id‘, ‘title‘)

# 结果示例:

# 你可以直接将其赋值给 Form 的 choices 字段
# class MyForm(forms.Form):
#     my_book = forms.ChoiceField(choices=book_choices)

3.3 终极武器:flat=True 参数

这是 INLINECODE4782e7aa 最具“杀伤力”的特性。当你只需要获取某一个字段的所有值时,可以使用 INLINECODEded13525。它会将原本包含单元素元组的列表,直接“拍平”成一个包含具体值的列表。

# 获取所有书籍的标题,只想要一个简单的字符串列表
all_titles = Book.objects.values_list(‘title‘, flat=True)

# 输出结果
# 

# 这等价于 Python 中的列表推导式:
# [book.title for book in Book.objects.all()]
# 但数据库层面效率高得多!

注意:INLINECODEcd097ff7 只能在 INLINECODEa152d143 中只指定一个字段时使用。如果你写了 values_list(‘title‘, ‘author‘, flat=True),Django 会抛出错误。

4. 2026年视角下的性能优化与生产实践

随着我们步入 2026 年,现代 Web 应用的规模和复杂性不断增加,微服务和 Serverless 架构变得愈发普遍。在这种背景下,数据库查询的微小优化都会被无限放大。我们来详细看看如何在生产环境中做出最佳选择。

4.1 内存占用与序列化开销:实时对比

在处理高并发请求(例如 Black Friday 抢购或大规模 API 调用)时,内存的占用直接决定了服务的成本和稳定性。

  • values() (字典): 字典是哈希表实现的,除了存储数据本身,还需要存储哈希值和指针。对于 10 万条数据,这种额外的开销是巨大的。
  • INLINECODEfd973dab (元组): 元组是不可变的序列,内存布局紧凑,只存储数据引用。在处理数百万行导出任务时,我们强烈建议使用 INLINECODE8051cc2d 甚至 iterator() 来避免内存溢出(OOM)。
# 生产级示例:大数据量导出
# 场景:我们需要生成一个 CSV 报告,包含 50 万条书籍记录
import csv
from django.http import StreamingHttpResponse

class Echo:
    """模拟文件对象"""
    def write(self, value):
        return value

def export_books_view(request):
    # 推荐:使用 values_list 结合 iterator()
    # values_list 比 values 更节省内存
    # iterator() 告诉 Django 不要缓存查询结果,这对于流式传输至关重要
    queryset = Book.objects.values_list(‘title‘, ‘author‘, ‘price‘).iterator()
    
    pseudo_buffer = Echo()
    writer = csv.writer(pseudo_buffer)
    
    def stream():
        # 写入表头
        yield writer.writerow([‘书名‘, ‘作者‘, ‘价格‘])
        for row in queryset:
            yield writer.writerow(row)
            
    response = StreamingHttpResponse(stream(), content_type="text/csv")
    response[‘Content-Disposition‘] = ‘attachment; filename="books_export.csv"‘
    return response

4.2 AI 辅助开发中的最佳实践 (Vibe Coding)

在 2026 年,我们经常与 AI 结对编程。当你使用 Cursor 或 Copilot 时,明确区分这两者对于 AI 生成正确代码至关重要。

  • 提示词技巧: 如果你直接告诉 AI "获取所有书",它倾向于生成 Book.objects.all(),这会导致性能隐患。
  • 精准指令: 我们应该训练自己(和 AI)养成这样的习惯:"获取所有书籍的 title 列表,用于 React 组件的自动补全下拉框"。AI 会更倾向于生成 Book.objects.values_list(‘title‘, flat=True),这符合现代开发的 "Vibe Coding" —— 即不仅代码要跑通,还要符合上下文氛围和性能直觉。

5. 进阶场景:与异步和现代框架的交互

现代 Django 开发往往不再局限于服务端渲染 HTML。我们可能在构建 DRF (Django Rest Framework) API,或者使用 Django Ninja (ASGI)。

5.1 在 API 序列化中的抉择

当构建 JSON API 时,values() 看起来很方便,因为它已经是字典结构,似乎可以省去序列化器。但请注意,这是一种 "Code Smell"(代码异味)。

# ❌ 不推荐:直接返回 values 结果,虽然快但失去了数据验证
# 缺乏类型提示,且容易暴露不应暴露的字段(如 password)
@api_view([‘GET‘])
def get_books_raw(request):
    return Response(list(Book.objects.values(‘title‘, ‘author‘))) 

# ✅ 推荐:结合 values_list 和 Pydantic/TypeDict
# 在 2026 年,我们更看重类型安全和数据验证
# 这种写法在 IDE 中有更好的补全支持
from typing import List, TypedDict

class BookDict(TypedDict):
    title: str
    author: str

@api_view([‘GET‘])
def get_books_safe(request):
    # 即使使用 values_list,我们在上层封装了类型定义
    # 这样既享受了查询的高效,又保证了接口的健壮性
    raw_data = Book.objects.values_list(‘title‘, ‘author‘)
    # 简单的映射逻辑(生产环境可由 Pydantic 处理)
    typed_data: List[BookDict] = [{‘title‘: row[0], ‘author‘: row[1]} for row in raw_data]
    return Response(typed_data)

5.2 named=True:2026年的新宠?

虽然 Django 核心功能变化不大,但在最新的 Django 版本及社区讨论中,INLINECODEb310dc58 参数(常见于 INLINECODE3e6ae3fa 的第三方扩展或特定 ORM 变体)作为一个折中方案越来越受关注。如果你在使用某些现代 Django 扩展库,记得关注是否支持返回 "命名元组",它既有元组的性能,又有字典的可读性。

# 模拟概念:获取既有名字又高性能的结构
# books = Book.objects.values_list(‘title‘, ‘author‘, named=True) 
# for book in books:
#     print(book.title) # 像对象一样访问,但内存开销接近元组

6. 常见陷阱与故障排查

即便经验丰富的开发者也会在细节上翻船。让我们看看我们曾在生产环境中遇到的问题及解决方案。

6.1 陷阱:修改数据导致的静默失败

正如前文提到的,INLINECODE349965df 和 INLINECODEed5a7e4b 返回的是字典或元组,它们是静态数据,而不是模型实例。

问题场景: 你可能试图遍历查询集并批量更新状态。

# ❌ 危险代码!不仅不能保存,还会误导你
books = Book.objects.values(‘id‘, ‘status‘).filter(status=‘draft‘)
for book in books:
    if should_publish(book):
        book[‘status‘] = ‘published‘ # 这里只是修改了内存中的字典
        book.save() # ❌ 抛出 AttributeError: ‘dict‘ object has no attribute ‘save‘

解决方案:

# ✅ 正确做法:使用 .update() 方法 (效率最高)
Book.objects.filter(status=‘draft‘).update(status=‘published‘)

# ✅ 或者:如果必须调用业务逻辑方法(如 save 中的信号),获取实例
# 但要注意性能,分批处理
from django.db.models import Q
batch_size = 500
for start in range(0, Book.objects.filter(status=‘draft‘).count(), batch_size):
    for book in Book.objects.filter(status=‘draft‘)[start:start+batch_size]:
        book.publish() # 假设这是一个自定义方法

6.2 陷阱:N+1 问题的变体

虽然 INLINECODE6af71d3c 通常用来解决 N+1 问题,但如果你在 INLINECODE747a4682 之后又去访问关联对象,依然会触发查询。

# ❌ 低效:即使使用了 values,外键访问依然可能触发查询
# 假设 Book 有一个外键 category
books = Book.objects.values(‘title‘, ‘category_id‘) 
for book in books:
    # 这里如果不小心使用了 book.category.name
    # 由于 values 返回的是字典,没有 category 对象,你会先报错或者不得不重新查询
    print(book[‘category_id‘]) # 只能拿到 ID

如果需要关联字段的数据,必须在 values 参数中显式指定跨表查询:

# ✅ 正确:使用双下划线进行跨表查询
books = Book.objects.values(‘title‘, ‘category__name‘)
# 这样生成的 SQL 是 JOIN 查询,一次性获取所有数据

7. 总结与下一步

在这篇文章中,我们详细探讨了 Django 中 INLINECODE2b7babdb 和 INLINECODE6ff98605 的区别。虽然它们看起来很相似,但在数据结构和应用场景上各有千秋:

  • values(): 返回字典。适合需要字段名、构建 JSON 或进行分组聚合的场景。
  • values_list(): 返回元组。适合构建选项列表或需要紧凑数据结构的场景。
  • INLINECODEc0fd4b26: INLINECODE44fe7e14 的特殊模式,用于获取单列值的列表。
  • 2026 视角: 在云原生和 AI 辅助编程的时代,明确选择这两种方法不仅是性能优化,更是代码可维护性和资源成本的体现。

作为 Django 开发者,理解 ORM 背后的 SQL 转换是进阶的关键。下次当你写查询代码时,不妨停下来想一想:“我真的需要加载整个模型实例吗?还是只需要 values() 就够了?”

希望这篇文章能帮助你写出更高效、更专业的 Django 代码。如果你在项目中遇到了性能瓶颈,不妨检查一下你的查询语句,看看是否可以通过这两个方法进行优化。祝编码愉快!

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