Объединение нескольких агрегаций¶

Объединение нескольких агрегаций через annotate() может привести к неправильному результату, т.к. используется объединение вместо подзапросов:

>>> book = Book.objects.first()
>>> book.authors.count()
2
>>> book.store_set.count()
3
>>> q = Book.objects.annotate(Count("authors"), Count("store"))
>>> q[0].authors__count
6
>>> q[0].store__count
6

Для большинства агрегаций нет способа избежать этой проблемы. Однако, агрегация Count принимает аргумент distinct, который может помочь:

>>> q = Book.objects.annotate(
...     Count("authors", distinct=True), Count("store", distinct=True)
... )
>>> q[0].authors__count
2
>>> q[0].store__count
3

Использование обратных связей¶

Аналогично Фильтры по связанным объектам, можно выполнить агрегацию и аннотацию по полям модели или связанных моделей, используя «обратные» связи. Аналогично используйте название модели в нижнем регистре и два символа нижнего подчеркивания.

Например, мы можем запросить всех издателей, аннотированных их соответствующими счетчиками общего количества книг (обратите внимание, как мы используем 'book' для указания обратного перехода по внешнему ключу Publisher -> Book):

>>> from django.db.models import Avg, Count, Min, Sum
>>> Publisher.objects.annotate(Count("book"))

(Каждый объект Publisher в QuerySet будет содержать дополнительный атрибут book__count.)

Мы также можем запросить самую старую книгу из всех, принадлежащих каждому издателю:

>>> Publisher.objects.aggregate(oldest_pubdate=Min("book__pubdate"))

(В результате получим словарь с ключом 'oldest_pubdate'. Если имя ключа не было указано, оно будет следующим - 'book__pubdate__min'.)

Это относится не только к внешним ключам. Он также работает с отношениями «многие ко многим». Например, мы можем запросить каждого автора с аннотацией общего количества страниц с учетом всех книг, которые автор (в соавторстве) написал (обратите внимание, как мы используем 'book' для указания обратного перехода Author -> Book от многих ко многим):

>>> Author.objects.annotate(total_pages=Sum("book__pages"))

(Каждый объект Author в результате будет содержать атрибут total_pages. Если имя атрибута не указано, оно будет - book__pages__sum.)

Или запросите средний рейтинг всех книг, написанных автором(ами), которые есть в нашем файле:

>>> Author.objects.aggregate(average_rating=Avg("book__rating"))

(В результате получим словарь с ключом 'average__rating'. Если не указать имя ключа, получим длинный 'book__rating__avg'.)

filter() и exclude()¶

Фильтры могут использоваться вместе с агрегацией. Любой filter() (или exclude()) повлияет на выборку объектов, используемых для агрегации.

При использовании с предложением annotate() фильтр ограничивает объекты, для которых вычисляется аннотация. Например, вы можете создать аннотированный список всех книг, название которых начинается с «Джанго», используя запрос:

>>> from django.db.models import Avg, Count
>>> Book.objects.filter(name__startswith="Django").annotate(num_authors=Count("authors"))

При использовании с предложением Aggregate() фильтр ограничивает объекты, по которым рассчитывается агрегат. Например, вы можете получить среднюю цену всех книг, название которых начинается с «Джанго», используя запрос:

>>> Book.objects.filter(name__startswith="Django").aggregate(Avg("price"))

>>> Book.objects.annotate(num_authors=Count("authors")).filter(num_authors__gt=1)

>>> highly_rated = Count("book", filter=Q(book__rating__gte=7))
>>> Author.objects.annotate(num_books=Count("book"), highly_rated_books=highly_rated)

>>> a, b = Publisher.objects.annotate(num_books=Count("book", distinct=True)).filter(
...     book__rating__gt=3.0
... )
>>> a, a.num_books
(<Publisher: A>, 2)
>>> b, b.num_books
(<Publisher: B>, 2)

>>> a, b = Publisher.objects.filter(book__rating__gt=3.0).annotate(num_books=Count("book"))
>>> a, a.num_books
(<Publisher: A>, 2)
>>> b, b.num_books
(<Publisher: B>, 1)

>>> a, b = Publisher.objects.annotate(avg_rating=Avg("book__rating")).filter(
...     book__rating__gt=3.0
... )
>>> a, a.avg_rating
(<Publisher: A>, 4.5)  # (5+4)/2
>>> b, b.avg_rating
(<Publisher: B>, 2.5)  # (1+4)/2

>>> a, b = Publisher.objects.filter(book__rating__gt=3.0).annotate(
...     avg_rating=Avg("book__rating")
... )
>>> a, a.avg_rating
(<Publisher: A>, 4.5)  # (5+4)/2
>>> b, b.avg_rating
(<Publisher: B>, 4.0)  # 4/1 (book with rating 1 excluded)

order_by()¶

Результат «аннотации» может быть использован для сортировки. При определении order_by(), вы можете использовать параметр, указанный в annotate().

Например, чтобы упорядочить книги в QuerySet по количеству авторов, внесших вклад в создание книги, вы можете использовать следующий запрос:

>>> Book.objects.annotate(num_authors=Count("authors")).order_by("num_authors")

values()¶

Обычно, аннотация вычисляется для каждого объекта - QuerySet вернет одно значение для каждого объекта в изначальном QuerySet. Однако, при использовании values() «аннотация» вычисляется немного по другому. Вместо того, чтобы вычислить значение для каждого объекта QuerySet, сначала все объекты результата будут разделены на группы по уникальному значению полей, указанных в values(). «Аннотация» будет использована для каждой группы и будут использованы значения всех объектов группы.

Например, возьмем запрос для получения среднего рейтинга всех книг написанным автором:

>>> Author.objects.annotate(average_rating=Avg("book__rating"))

Этот запрос вернет результат для каждого автора в базе данных, «аннотированный» средним рейтингом книг автора.

Однако результат будет немного другим, если вы используете предложение Values():

>>> Author.objects.values("name").annotate(average_rating=Avg("book__rating"))

В этом примере, авторы будут сгруппированы по имени, поэтому вы получите средний рейтинг для уникального имени автора. Это означает, что, если в базе есть два автора с одинаковым именем, их результаты будут объединены вместе; среднее значение будет вычислено как среднее значение книг обоих авторов.

>>> Author.objects.annotate(average_rating=Avg("book__rating")).values(
...     "name", "average_rating"
... )

from django.db import models


class Item(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=10)
    data = models.IntegerField()

items = Item.objects.order_by("name")
# Warning: not quite correct!
items.values("data").annotate(Count("id"))

items.values("data").annotate(Count("id")).order_by()

Аннотация агрегации¶

Вы можете использовать агрегацию для результата «аннотации». При определении aggregate(), можно указать имя результата, указанное в annotate() этого запроса.

Например, если вы хотите вычислить среднее количество авторов на книгу, вы сначала аннотируете набор книг количеством авторов, а затем суммируете это количество авторов, ссылаясь на поле аннотации:

>>> from django.db.models import Avg, Count
>>> Book.objects.annotate(num_authors=Count("authors")).aggregate(Avg("num_authors"))
{'num_authors__avg': 1.66}

Агрегирование пустых наборов запросов или групп¶

Когда агрегация применяется к пустому набору запросов или группировке, результатом по умолчанию является параметр default, обычно None. Такое поведение происходит потому, что агрегатные функции возвращают NULL, когда выполненный запрос не возвращает строк.

Вы можете указать возвращаемое значение, указав аргумент default для большинства агрегатов. Однако, поскольку Count не поддерживает аргумент default, он всегда будет возвращать 0 для пустых наборов запросов или групп.

Например, если предположить, что ни одна книга не содержит web в своем названии, при вычислении общей цены для этого набора книг будет возвращено значение None, поскольку нет соответствующих строк для вычисления агрегации Sum:

>>> from django.db.models import Sum
>>> Book.objects.filter(name__contains="web").aggregate(Sum("price"))
{"price__sum": None}

Однако аргумент default можно установить при вызове Sum, чтобы он возвращал другое значение по умолчанию, если книги не найдены:

>>> Book.objects.filter(name__contains="web").aggregate(Sum("price", default=0))
{"price__sum": Decimal("0")}

Под капотом аргумент default реализуется путем обертывания агрегатной функции в Coalesce.