Question

如何使用Django对数据库执行按位查询？
我在文档中找不到任何关于它的内容我应该检索一个查询集然后以编程方式过滤吗？

如果您有兴趣，我会在非常大且复杂的查询中使用按位操作替代 IN（）语句，以提高性能。
我有一个包含数百万项（记录）的数据库。某些字段使用项属性的二进制表示例如：颜色字段可以有多个值，因此结构如下：

0001 - Red
0010 - Green
0100 - Blue
1000 - White

（这些是二进制值）
因此，如果项目具有红色和蓝色，则颜色字段将包含0101 当用户查询数据库时，我使用按位或来查找匹配（而不是 IN（），这非常慢。）

Answer 1

对于postgres数据库，您可以使用.extra()参数与django orm。

例如：

SomeModel.objects.extra(where=['brand_label & 3 = 3'])

Answer 2

您可以使用F objects执行数据库级按位操作。

如果字段为非否定字，则表示条件field & mask > 0可以重写为(field > 0) AND (field >= (field & mask))。如果要检查mask的所有位是否都适用（(field & mask) == mask），则可以为每个位构建先前的表达式，然后通过sql AND合并条件。请参阅示例如何完成。（自定义QuerySet只是为了方便。如果您使用旧的Django版本，您可以将has_one_of和has_all实现为单独的函数或类方法，或者更好PathThroughManager）。注意1 * F是一种强制括号操作的解决方法，否则django（对于版本1.5）将产生错误的sql（colors >= colors & mask，比较具有更高的优先级，因此它将意味着TRUE & mask）

import operator
from django.db import models
from django.db.models import Q, F

_bit = lambda x: 2**(x-1)
RED = _bit(1)
GREEN = _bit(2)
BLUE = _bit(3)
WHITE = _bit(4)


class ItemColorsQuerySet(models.QuerySet):

    def has_one_of(self, colors):
        """
            Only those that has at least one of provided colors
        """
        return self.filter(
            colors__gt=0,
            # field value contains one of supplied color bits
            colors__gte=1 * F('colors').bitand(reduce(operator.or_, colors, 0))
        )

    def has_all(self, colors):
        """
            Has all provided colors (and probably others)
        """
        # filter conditions for all supplied colors: 
        # each one is "field value has bit that represents color"
        colors_q = map(lambda c: Q(colors__gte=1 * F('colors').bitand(c)), colors)
        # one complex Q object merged via sql AND:
        # colors>0 and all color-bit conditions
        filter_q = reduce(operator.and_, colors_q, Q(colors__gt=0))
        return self.filter(filter_q)


class Item(models.Model):

    name = models.CharField(max_length=100, unique=True)
    # can handle many colors using bitwise logic. Zero means no color is set.
    colors = models.PositiveIntegerField(default=0)

    objects = ItemColorsQuerySet.as_manager()

Answer 3

检查django-bitfield，它适用于PostgreSQL（可能还有MySQL）

Answer 4

与@Ivan Klass，

您可以使用django orm F中的bitand或bitor，

# filter Red and Blue(0101)
Color.objects.annotate(
  color_filter=F('color').bitand(0101)
).filter(color_filter__gte=0101)

 # filter Red or Blue(0101)
Color.objects.annotate(
  color_filter=F('color').bitand(0101)
).filter(color_filter__gt=0)

如何在Django中执行DB按位查询？

4 个答案: