Expressions F()¶

class F¶

Un objet F() représente la valeur d’un champ de modèle, la valeur transformée d’un champ de modèle ou une colonne annotée. Il permet de se référer à des valeurs de champs de modèles et d’effectuer avec elles des opérations en base de données sans avoir à les récupérer préalablement de la base de données vers la mémoire Python.

Au lieu de cela, Django utilise un objet F() pour générer une expression SQL qui décrit l’opération requise au niveau de la base de données.

Essayons de voir cela avec un exemple. Normalement, on peut faire quelque chose comme ceci :

# Tintin filed a news story!
reporter = Reporters.objects.get(name="Tintin")
reporter.stories_filed += 1
reporter.save()

Ici, nous avons obtenu en mémoire la valeur de reporter.stories_filed à partir de la base de données et nous l’avons manipulée avec des opérateurs Python familiers. Nous avons ensuite enregistré l’objet modifié en base de données. Cependant, nous aurions tout aussi bien pu écrire :

from django.db.models import F

reporter = Reporters.objects.get(name="Tintin")
reporter.stories_filed = F("stories_filed") + 1
reporter.save()

Même si reporter.stories_filed = F('stories_filed') + 1 apparaît comme une attribution normale de valeur à un attribut d’instance en Python, il s’agit en réalité d’une construction SQL décrivant une opération en base de données.

Lorsque Django rencontre une instance de F(), il surcharge les opérateurs Python standards pour créer une expression SQL encapsulée ; dans ce cas, une instruction qui demande à la base de données d’incrémenter le champ de base de données représenté par reporter.stories_filed.

Quelle que soit la valeur que contenait reporter.stories_filed, Python n’a jamais besoin de la connaître, car tout se passe en base de données. Tout ce que Python fait à travers la classe F() de Django est de créer la syntaxe SQL pour se référer au champ et décrire l’opération.

Pour accéder à la nouvelle valeur qui a été enregistrée de cette manière, l’objet doit être rechargé :

reporter = Reporters.objects.get(pk=reporter.pk)
# Or, more succinctly:
reporter.refresh_from_db()

En plus d’être utilisée dans les opérations sur des instances uniques comme ci-dessus, F() peut être utilisée sur des jeux QuerySets d’instances d’objets, avec update(). Cela permet de réduire les deux requêtes utilisées ci-dessus, get() et save(), à une seule :

reporter = Reporters.objects.filter(name="Tintin")
reporter.update(stories_filed=F("stories_filed") + 1)

Nous pouvons aussi utiliser update() pour incrémenter la valeur du champ sur plusieurs objets, ce qui peut être beaucoup plus rapide que de récupérer toutes les valeurs en Python depuis la base de données, de les passer en boucle en incrémentant la valeur des champs pour chacun, et de les réenregistrer individuellement dans la base de données :

Reporter.objects.update(stories_filed=F("stories_filed") + 1)

F() peut donc offrir des avantages de performance en :

• faisant travailler la base de données plutôt que le code Python ;
• réduisant le nombre de requêtes de certaines opérations.

reporter = Reporters.objects.get(name="Tintin")
reporter.stories_filed = F("stories_filed") + 1
reporter.save()

reporter.name = "Tintin Jr."
reporter.save()

company = Company.objects.annotate(chairs_needed=F("num_employees") - F("num_chairs"))

from django.db.models import DateTimeField, ExpressionWrapper, F

Ticket.objects.annotate(
    expires=ExpressionWrapper(
        F("active_at") + F("duration"), output_field=DateTimeField()
    )
)

>>> car = Company.objects.annotate(built_by=F("manufacturer"))[0]
>>> car.manufacturer
<Manufacturer: Toyota>
>>> car.built_by
3

from django.db.models import F

Company.objects.order_by(F("last_contacted").desc(nulls_last=True))

from django.db.models import F

Company.objects.update(is_active=~F("is_active"))

Expressions Func()¶

Les expressions Func() sont le type de base de toutes les expressions qui impliquent des fonctions de base de données telles que COALESCE et LOWER, ou des agrégations comme SUM. Elles peuvent être utilisées directement :

from django.db.models import F, Func

queryset.annotate(field_lower=Func(F("field"), function="LOWER"))

ou elles peuvent être utilisées pour bâtir une bibliothèque de fonctions de base de données :

class Lower(Func):
    function = "LOWER"


queryset.annotate(field_lower=Lower("field"))

Mais dans les deux cas, chaque modèle du jeu de requête résultant sera annoté avec un attribut supplémentaire field_lower dont le contenu correspondra plus ou moins au code SQL suivant :

SELECT
    ...
    LOWER("db_table"."field") as "field_lower"

Voir Fonctions de base de données pour une liste de fonctions de base de données intégrées.

L’API Func se présente comme suit :

class Func(*expressions, **extra)¶

function¶

Un attribut de classe décrivant la fonction qui sera générée. Plus précisément, function sera inséré par le substituant function à l’intérieur de template. Sa valeur par défaut est None.

template¶

Un attribut de classe, sous forme de chaîne de format, qui décrit le code SQL généré pour cette fonction. Sa valeur par défaut est '%(function)s(%(expressions)s)'.

SI vous construisez du code SQL tel que strftime('%W', 'date') et que vous avez besoin d’un caractère littéral % dans la requête, vous devez le quadrupler (%%%%) dans l’attribut template car la chaîne est interpolée deux fois : une fois pendant l’interpolation du gabarit dans as_sql(), et une autre fois dans l’interpolation SQL avec les paramètres de requête dans le curseur de base de données.

arg_joiner¶

Un attribut de classe qui précise la séquence de caractères utilisée pour joindre les éléments de la liste d”expressions. Sa valeur par défaut est ', '.

arity¶

Un attribut de classe qui indique le nombre de paramètres acceptés par la fonction. Si cet attribut est défini et que la fonction est appelée avec un nombre d’expressions différent, une exception TypeError sera générée. La valeur par défaut est None.

as_sql(compiler, connection, function=None, template=None, arg_joiner=None, **extra_context)¶

Génère le fragment SQL de la fonction de base de données. Renvoie un tuple (sql, params), où sql est la chaîne SQL et params est la liste ou le tuple des paramètres de requête.

Les méthodes as_vendor() devraient utiliser les paramètres function, template, arg_joiner et tout autre paramètre **extra_context pour adapter le code SQL en cas de besoin. Par exemple :

django/db/models/functions.py¶

class ConcatPair(Func):
    ...
    function = "CONCAT"
    ...

    def as_mysql(self, compiler, connection, **extra_context):
        return super().as_sql(
            compiler,
            connection,
            function="CONCAT_WS",
            template="%(function)s('', %(expressions)s)",
            **extra_context
        )

Pour éviter une vulnérabilité d’injection SQL, extra_context ne doit pas contenir de contenu non sûr provenant des utilisateurs car ces valeurs sont insérées dans la chaîne SQL et non passées comme paramètres de requête, auquel cas le pilote de base de données les aurait échappés.

Le paramètre *expressions est une liste d’expressions positionnelles auxquelles la fonction s’applique. Les expressions sont converties en chaînes, jointes par arg_joiner, puis insérées dans template par le substituant expressions.

Les paramètres positionnels peuvent être des expressions ou des valeurs Python. Les chaînes sont censées être des références de colonnes et seront enveloppées dans des expressions F() alors que les autres valeurs sont enveloppées dans des expressions Value().

Les paramètres nommés **extra sont des paires clé=valeur qui peuvent être insérées dans l’attribut template. Pour éviter une vulnérabilité d’injection SQL, extra ne doit pas contenir de contenu non sûr provenant des utilisateurs car ces valeurs sont insérées dans la chaîne SQL et non passées comme paramètres de requête, auquel cas le pilote de base de données les aurait échappés.

Les mots-clés function, template et arg_joiner peuvent être utilisés pour remplacer les attributs de même nom sans avoir besoin de définir une classe spécifique. output_field peut être utilisé pour définir le type de la valeur renvoyée.

Expressions Aggregate()¶

Une expression d’agrégation est un cas particulier d’une expression Func() qui informe la requête qu’une clause GROUP BY est nécessaire. Toutes les fonctions d’agrégation comme Sum() et Count() héritent de Aggregate().

Comme les Aggregate sont des des expressions et enveloppent des expressions, il est possible de représenter des calculs complexes :

from django.db.models import Count

Company.objects.annotate(
    managers_required=(Count("num_employees") / 4) + Count("num_managers")
)

L’API Aggregate se présente comme suit :

class Aggregate(*expressions, output_field=None, distinct=False, filter=None, default=None, **extra)¶

template¶

Un attribut de classe, sous forme de chaîne de format, qui décrit le code SQL généré pour cette agrégation. Sa valeur par défaut est '%(function)s(%(distinct)s%(expressions)s)'.

function¶

Un attribut de classe décrivant la fonction d’agrégation qui sera générée. Plus précisément, function sera inséré par le substituant function à l’intérieur de template. Sa valeur par défaut est None.

window_compatible¶

Vaut True par défaut car la plupart des fonctions d’agrégat peuvent être utilisées comme expression source dans Window.

allow_distinct¶

Un attribut de classe déterminant si cette fonction d’agrégat permet de passer un paramètre nommé distinct. Si défini à False (par défaut), TypeError est générée si distinct=True est transmis.

empty_result_set_value¶

Vaut None par défaut car la plupart des fonctions d’agrégat renvoient NULL lorsqu’elles sont appliquées à un jeu de résultats nul.

Les paramètres positionnels expressions peuvent inclure des expressions, des transformations du champ de modèle ou des noms de champs de modèle. Ils seront convertis en texte et utilisé comme substituant expressions à l’intérieur de template.

Le paramètre distinct détermine si la fonction d’agrégat doit être invoquée pour chaque valeur distincte de expressions (ou ensemble de valeurs, en cas d’expressions multiples). Le paramètre n’est pris en charge que pour les agrégats qui possèdent allow_distinct à True.

Le paramètre filter accepte un objet Q utilisé pour filtrer les lignes agrégées. Voir Agrégation conditionnelle et Filtering on annotations pour des exemples d’utilisation.

L’argument default prend une valeur qui sera transmise avec l’agrégat à Coalesce. C’est utile pour indiquer une valeur à renvoyer autre que None lorsque le résultat de requête (ou groupement) ne contient aucune ligne.

Les paramètres nommés **extra sont des paires clé=valeur qui peuvent être insérées par interpolation dans l’attribut template.

Création de ses propres fonctions d’agrégation¶

Vous pouvez aussi créer vos propres fonctions d’agrégation. Il faut définir au minimum function, mais vous pouvez aussi personnaliser complètement le code SQL produit. Voici un court exemple :

from django.db.models import Aggregate


class Sum(Aggregate):
    # Supports SUM(ALL field).
    function = "SUM"
    template = "%(function)s(%(all_values)s%(expressions)s)"
    allow_distinct = False

    def __init__(self, expression, all_values=False, **extra):
        super().__init__(expression, all_values="ALL " if all_values else "", **extra)

Expressions Value()¶

class Value(value, output_field=None)¶

Un objet Value() représente le composant le plus petit possible d’une expression : une simple valeur. Lorsque vous avez besoin de représenter la valeur d’un nombre entier, d’un booléen ou d’une chaîne à l’intérieur d’une expression, vous pouvez insérer cette valeur dans un objet Value().

Il est rarement nécessaire de faire appel directement à Value(). Lorsque vous écrivez l’expression F('champ') + 1, Django insère implicitement le 1 dans un objet Value(), ce qui permet d’utiliser des valeurs simples dans des expressions plus complexes. Value() devra être utilisé lors du passage d’une chaîne à une expression. La plupart des expressions interprètent un paramètre textuel comme le nom d’un champ, comme par exemple Lower('name').

Le paramètre value décrit la valeur à inclure dans l’expression, comme 1, True ou None. Django sait comment convertir ces valeurs Python dans le bon type de la base de données correspondante.

Si aucun champ output_field n’est indiqué, il sera déduit du type de la valeur fournie pour un grand nombre de types courants. Par exemple, si on passe une instance de datetime.datetime comme valeur, la valeur par défaut de output_field sera DateTimeField.

Expressions ExpressionWrapper()¶

class ExpressionWrapper(expression, output_field)¶

ExpressionWrapper enveloppe une autre expression et permet d’accéder aux propriétés, telles que output_field, qui pourraient ne pas être disponibles dans d’autres expressions. ExpressionWrapper est nécessaire lorsqu’on utilise de l’arithmétique avec les expressions F() avec différents types, comme décrit dans Utilisation de F() avec les annotations.

Expressions conditionnelles¶

Les expressions conditionnelles permettent d’utiliser de la logique if … elif … else dans les requêtes. Django prend nativement en charge les expressions SQL CASE. Pour plus de détails, consultez Expressions conditionnelles.

Expressions Subquery()¶

class Subquery(queryset, output_field=None)¶

Il est possible d’ajouter des sous-requêtes explicites à un objet QuerySet en utilisant l’expression Subquery.

Par exemple, pour annoter chaque post avec l’adresse de courriel de l’auteur du commentaire le plus récent de ce post:

>>> from django.db.models import OuterRef, Subquery
>>> newest = Comment.objects.filter(post=OuterRef("pk")).order_by("-created_at")
>>> Post.objects.annotate(newest_commenter_email=Subquery(newest.values("email")[:1]))

Avec PostgreSQL, le code SQL ressemble à ceci :

SELECT "post"."id", (
    SELECT U0."email"
    FROM "comment" U0
    WHERE U0."post_id" = ("post"."id")
    ORDER BY U0."created_at" DESC LIMIT 1
) AS "newest_commenter_email" FROM "post"

>>> Book.objects.filter(author=OuterRef(OuterRef("pk")))

>>> from datetime import timedelta
>>> from django.utils import timezone
>>> one_day_ago = timezone.now() - timedelta(days=1)
>>> posts = Post.objects.filter(published_at__gte=one_day_ago)
>>> Comment.objects.filter(post__in=Subquery(posts.values("pk")))

>>> subquery = Subquery(newest.values("email")[:1])
>>> Post.objects.annotate(newest_commenter_email=subquery)

>>> from django.db.models import Exists, OuterRef
>>> from datetime import timedelta
>>> from django.utils import timezone
>>> one_day_ago = timezone.now() - timedelta(days=1)
>>> recent_comments = Comment.objects.filter(
...     post=OuterRef("pk"),
...     created_at__gte=one_day_ago,
... )
>>> Post.objects.annotate(recent_comment=Exists(recent_comments))

SELECT "post"."id", "post"."published_at", EXISTS(
    SELECT (1) as "a"
    FROM "comment" U0
    WHERE (
        U0."created_at" >= YYYY-MM-DD HH:MM:SS AND
        U0."post_id" = "post"."id"
    )
    LIMIT 1
) AS "recent_comment" FROM "post"

>>> recent_comments = Comment.objects.filter(...)  # From above
>>> Post.objects.filter(Exists(recent_comments))

>>> from django.db.models import OuterRef, Subquery, Sum
>>> comments = Comment.objects.filter(post=OuterRef("pk")).order_by().values("post")
>>> total_comments = comments.annotate(total=Sum("length")).values("total")
>>> Post.objects.filter(length__gt=Subquery(total_comments))

Expressions SQL brutes¶

class RawSQL(sql, params, output_field=None)¶

Parfois, les expressions de base de données ne peuvent pas facilement exprimer une clause WHERE complexe. Dans ces cas limites, utilisez l’expression RawSQL. Par exemple :

>>> from django.db.models.expressions import RawSQL
>>> queryset.annotate(val=RawSQL("select col from sometable where othercol = %s", (param,)))

Ces expressions brutes ne sont pas toujours portables entre moteurs de base de données (parce que vous écrivez du code SQL explicitement) et elles violent le principe DRY (ne pas se répéter), il s’agit donc de les éviter autant que possible.

Les expressions RawSQL peuvent aussi être utilisées comme cible des filtres __in:

>>> queryset.filter(id__in=RawSQL("select id from sometable where col = %s", (param,)))

RawSQL("select col from sometable where othercol = '%s'")  # unsafe!

Fonctions de fenêtrage¶

Les fonctions de fenêtrage fournissent une méthode pour appliquer des fonctions aux partitions. Au contraire d’une fonction d’agrégat normale qui calcule le résultat final pour chaque ensemble défini par la clause de groupement, les fonctions de fenêtrage opèrent sur des intervalles (frames) et des partitions, et calculent le résultat pour chaque ligne.

Vous pouvez définir plusieurs fenêtres dans la même requête, ce qui dans le contexte de l’ORM Django serait équivalent à inclure plusieurs expressions dans un appel à QuerySet.annotate(). L’ORM n’emploie pas les fenêtres nommées, elles font en fait partie des colonnes sélectionnées.

class Window(expression, partition_by=None, order_by=None, frame=None, output_field=None)¶

template¶

Vaut par défaut %(expression)s OVER (%(window)s). Si seul le paramètre expression est donné, la clause de fenêtrage sera vide.

La classe Window est l’expression principale d’une clause OVER.

Le paramètre expression est soit une fonction de fenêtrage, une fonction d’agrégat ou une expression compatible avec une clause de fenêtrage.

Le paramètre partition_by accepte une expression ou une séquence d’expressions (les noms de colonnes doivent être enveloppés dans des objets F) qui contrôlent le partitionnement des lignes. Le partitionnement limite les lignes utilisées pour calculer le jeu de résultats.

Le champ output_field est défini soit comme paramètre, soit par l’expression.

Le paramètre order_by accepte une expression sur lesquelles vous pouvez appeler asc() et desc(), une chaîne de nom de champ (avec un préfixe "-" facultatif qui indique un tri descendant), ou un tuple ou une liste de chaînes ou d’expressions. Ce tri contrôle l’ordre dans lequel l’expression est appliquée. Par exemple, si vous faites la somme des lignes dans une partition, le premier résultat est la valeur de la première ligne, le deuxième est la somme des première et deuxième lignes.

Le paramètre frame indique quelles autres lignes devraient être utilisées dans le calcul. Voir Portées (frames) pour plus de détails.

Par exemple, pour annoter chaque film avec la note moyenne des films du même studio dans le même genre et la même année :

>>> from django.db.models import Avg, F, Window
>>> Movie.objects.annotate(
...     avg_rating=Window(
...         expression=Avg("rating"),
...         partition_by=[F("studio"), F("genre")],
...         order_by="released__year",
...     ),
... )

Cela permet de comparer la note d’un film par rapport à ses semblables.

Il peut être intéressant d’appliquer plusieurs expressions sur la même fenêtre, c-à-d sur les mêmes partition et intervalle. Par exemple, l’exemple précédent pourrait être modifié pour inclure également la meilleure et la pire note dans chaque groupe de films (mêmes studio, genre et date de sortie) en utilisant trois fonctions de fenêtrage dans la même requête. La partition et le tri de l’exemple précédent sont extraits dans un dictionnaire pour réduire la répétition :

>>> from django.db.models import Avg, F, Max, Min, Window
>>> window = {
...     "partition_by": [F("studio"), F("genre")],
...     "order_by": "released__year",
... }
>>> Movie.objects.annotate(
...     avg_rating=Window(
...         expression=Avg("rating"),
...         **window,
...     ),
...     best=Window(
...         expression=Max("rating"),
...         **window,
...     ),
...     worst=Window(
...         expression=Min("rating"),
...         **window,
...     ),
... )

Le filtrage sur les fonctions de fenêtrage est accepté tant que les expressions de requête ne sont pas disjonctives (elles n’utilisent pas OR ou XOR comme connecteur) et s’appliquent à un jeu de requête effectuant une agrégation.

Par exemple, une requête qui compte sur une agrégation et possède un filtre combiné par OR sur une fonction de fenêtrage et un champ n’est pas prise en charge. L’application de prédicats combinés post-agrégation pourrait provoquer l’inclusion de lignes qui seraient normalement exclues des groupes :

>>> qs = Movie.objects.annotate(
...     category_rank=Window(Rank(), partition_by="category", order_by="-rating"),
...     scenes_count=Count("actors"),
... ).filter(Q(category_rank__lte=3) | Q(title__contains="Batman"))
>>> list(qs)
NotImplementedError: Heterogeneous disjunctive predicates against window functions
are not implemented when performing conditional aggregation.

Parmi les moteurs de base de données inclus dans Django, MySQL 8.0.2+, PostgreSQL et Oracle prennent en charge les expressions de fenêtrage. La prise en charge des diverses fonctionnalités des expressions de fenêtrage varie en fonction des bases de données. Par exemple, les options dans asc() et desc() ne sont pas toujours prises en charge. Consultez la documentation de votre base de données si nécessaire.

%(frame_type)s BETWEEN %(start)s AND %(end)s

ValueRange(start=0, end=0)

>>> from django.db.models import Avg, F, RowRange, Window
>>> Movie.objects.annotate(
...     avg_rating=Window(
...         expression=Avg("rating"),
...         partition_by=[F("studio"), F("genre")],
...         order_by="released__year",
...         frame=RowRange(start=-2, end=2),
...     ),
... )

>>> from django.db.models import Avg, F, ValueRange, Window
>>> Movie.objects.annotate(
...     avg_rating=Window(
...         expression=Avg("rating"),
...         partition_by=[F("studio"), F("genre")],
...         order_by="released__year",
...         frame=ValueRange(start=-12, end=12),
...     ),
... )

API d’expression¶

Les expressions de requête implémentent l’API d’expressions de requête, mais exposent également un certain nombre de méthodes et d’attributs supplémentaires énumérés ci-dessous. Toutes les expressions de requête doivent hériter de Expression() ou d’une sous-classe appropriée.

Lorsqu’une expression de requête englobe une autre expression, elle est responsable d’appeler les méthodes appropriées de l’expression englobée.

class Expression¶

contains_aggregate¶

Indique à Django que cette expression contient une agrégation et qu’une clause GROUP BY doit être ajoutée à la requête.

contains_over_clause¶

Indique à Django que cette expression contient une expression Window. C’est par exemple utilisé pour interdire les expressions de fonction de fenêtrage dans les requêtes qui modifient des données.

filterable¶

Indique à Django que cette expression peut être référencée dans QuerySet.filter(). Vaut True par défaut.

window_compatible¶

Indique à Django que cette expression peut être utilisée comme expression source dans Window. Vaut False par défaut.

empty_result_set_value¶

Indique à Django la valeur qui doit être renvoyée lorsque l’expression est utilisée pour appliquer une fonction sur un jeu de requête vide. La valeur par défaut est NotImplemented, ce qui force l’expression à être calculée au niveau de la base de données.

resolve_expression(query=None, allow_joins=True, reuse=None, summarize=False, for_save=False)¶

Offre l’opportunité d’effectuer un éventuel pré-traitement ou validation de l’expression avant que celle-ci ne soit ajoutée à la requête. resolve_expression() doit aussi être appelée pour toute expression imbriquée. Une copie copy() de self devrait être renvoyée avec les éventuelles transformations nécessaires.

query est l’implémentation de la requête en fonction du moteur de base de données.

allow_joins est une valeur booléenne permettant ou interdisant l’utilisation de jointures dans la requête.

reuse est un ensemble de jointures réutilisables dans des scénarios de jointures multiples.

summarize est une valeur booléenne qui, quand elle vaut True, signale que la requête en cours de calcul est une requête d’agrégation terminale.

for_save est une valeur booléenne qui, quand elle vaut True, signale que la requête en cours d’exécution effectue une création ou une mise à jour.

get_source_expressions()¶

Renvoie une liste triée d’expressions internes. Par exemple :

>>> Sum(F("foo")).get_source_expressions()
[F('foo')]

set_source_expressions(expressions)¶

Accepte une liste d’expressions et les stocke afin que get_source_expressions() puisse les restituer.

relabeled_clone(change_map)¶

Renvoie un clone (copie) de self, sachant que tout alias de colonne aura été renommé. Les alias de colonnes sont renommés lorsque des sous-requêtes sont créées. relabeled_clone() doit également être appelée pour toute expression imbriquée et attribuée au clone.

change_map est un dictionnaire faisant correspondre les anciens alias aux nouveaux.

Exemple :

def relabeled_clone(self, change_map):
    clone = copy.copy(self)
    clone.expression = self.expression.relabeled_clone(change_map)
    return clone

convert_value(value, expression, connection)¶

Un point d’entrée permettant à l’expression de forcer value à un type plus approprié.

expression est la même chose que self.

get_group_by_cols()¶

Responsable du renvoi de la liste des colonnes référencées par cette expression. get_group_by_cols() doit être appelée sur toute expression imbriquée. Les objets F() en particulier détiennent une référence sur une colonne.

Changed in Django 4.2:

Le paramètre nommé alias=None a été supprimé.

asc(nulls_first=None, nulls_last=None)¶

Renvoie l’expression prête à être triée dans l’ordre croissant.

nulls_first et nulls_last définissent comment les valeurs nulles sont triées. Voir Utilisation de F() pour trier les valeurs nulles pour un exemple d’utilisation.

Changed in Django 4.1:

Dans les anciennes versions, nulls_first et nulls_last valaient False par défaut.

Obsolète depuis la version 4.1: Transmettre nulls_first=False ou nulls_last=False à asc() est obsolète. Utilisez None à la place.

desc(nulls_first=None, nulls_last=None)¶

Renvoie l’expression prête à être triée dans l’ordre décroissant.

nulls_first et nulls_last définissent comment les valeurs nulles sont triées. Voir Utilisation de F() pour trier les valeurs nulles pour un exemple d’utilisation.

Changed in Django 4.1:

Dans les anciennes versions, nulls_first et nulls_last valaient False par défaut.

Obsolète depuis la version 4.1: Transmettre nulls_first=False ou nulls_last=False à desc() est obsolète. Utilisez None à la place.

reverse_ordering()¶

Renvoie self avec toute modification nécessaire pour inverser l’ordre de tri à l’intérieur d’un appel order_by. Comme exemple, une expression implémentant NULLS LAST changerait sa valeur pour devenir NULLS FIRST. Les modifications sont uniquement requises pour les expressions qui implémentent l’ordre de tri telles que OrderBy. Cette méthode est appelée lorsque reverse() est appelée sur un jeu de requête (QuerySet).

Écriture de ses propres expressions de requête¶

Vous pouvez écrire vos propres classes d’expression de requête qui utilisent et peuvent s’intégrer avec d’autres expressions de requête. Prenons un exemple en écrivant une implémentation de la fonction SQL COALESCE, sans utiliser les expressions Func() intégrées.

La fonction SQL COALESCE est définie comme acceptant une liste de colonnes ou de valeurs. Elle renvoie la première colonne ou valeur qui n’est pas NULL.

Commençons par définir le gabarit à utiliser pour la génération du SQL ainsi qu’une méthode __init__() pour définir quelques attributs :

import copy
from django.db.models import Expression


class Coalesce(Expression):
    template = "COALESCE( %(expressions)s )"

    def __init__(self, expressions, output_field):
        super().__init__(output_field=output_field)
        if len(expressions) < 2:
            raise ValueError("expressions must have at least 2 elements")
        for expression in expressions:
            if not hasattr(expression, "resolve_expression"):
                raise TypeError("%r is not an Expression" % expression)
        self.expressions = expressions

Nous effectuons quelques validations de base sur les paramètres, y compris le minimum de 2 colonnes ou valeurs, et nous nous assurons qu’il s’agisse bien d’expressions. output_field est ici obligatoire afin que Django sache à quel type de champ de modèle attribuer l’éventuel résultat.

Nous implémentons maintenant le prétraitement et la validation. Comme nous n’avons aucune validation propre à ce stade, nous la déléguons aux expressions imbriquées :

def resolve_expression(
    self, query=None, allow_joins=True, reuse=None, summarize=False, for_save=False
):
    c = self.copy()
    c.is_summary = summarize
    for pos, expression in enumerate(self.expressions):
        c.expressions[pos] = expression.resolve_expression(
            query, allow_joins, reuse, summarize, for_save
        )
    return c

Ensuite, nous écrivons la méthode responsable de la génération du code SQL :

def as_sql(self, compiler, connection, template=None):
    sql_expressions, sql_params = [], []
    for expression in self.expressions:
        sql, params = compiler.compile(expression)
        sql_expressions.append(sql)
        sql_params.extend(params)
    template = template or self.template
    data = {"expressions": ",".join(sql_expressions)}
    return template % data, sql_params


def as_oracle(self, compiler, connection):
    """
    Example of vendor specific handling (Oracle in this case).
    Let's make the function name lowercase.
    """
    return self.as_sql(compiler, connection, template="coalesce( %(expressions)s )")

Les méthodes as_sql() savent gérer des paramètres nommés personnalisés, permettantaux méthodes as_nomfournisseur() de remplacer des données utilisées pour générer la chaîne SQL. Il est préférable d’utiliser des paramètres nommés pour as_sql() pour la personnalisation que de transformer self dans les méthodes as_nomfournisseur() car cela peut produire des erreurs lors du fonctionnement sur d’autres moteurs de base de données. Si votre classe s’appuie sur des attributs de classe pour définir des données, considérez la possibilité de permettre des surcharges dans votre méthode as_sql().

Nous générons le code SQL pour chacune des expressions en utilisant la méthode compiler.compile() et en combinant les résultats avec des virgules. Puis le gabarit est complété avec nos données et le code SQL est renvoyé avec ses paramètres.

Nous avons également défini une implémentation personnalisée spécifique au moteur Oracle. La fonction as_oracle() sera appelée à la place de as_sql() quand le moteur Oracle est en fonction.

Finalement, nous implémentons les autres méthodes qui permettent à notre expression de requête de collaborer harmonieusement avec d’autres expressions de requête :

def get_source_expressions(self):
    return self.expressions


def set_source_expressions(self, expressions):
    self.expressions = expressions

Voyons comment cela fonctionne :

>>> from django.db.models import F, Value, CharField
>>> qs = Company.objects.annotate(
...     tagline=Coalesce(
...         [F("motto"), F("ticker_name"), F("description"), Value("No Tagline")],
...         output_field=CharField(),
...     )
... )
>>> for c in qs:
...     print("%s: %s" % (c.name, c.tagline))
...
Google: Do No Evil
Apple: AAPL
Yahoo: Internet Company
Django Software Foundation: No Tagline

from django.db.models import Func


class Position(Func):
    function = "POSITION"
    template = "%(function)s('%(substring)s' in %(expressions)s)"

    def __init__(self, expression, substring):
        # substring=substring is an SQL injection vulnerability!
        super().__init__(expression, substring=substring)

class Position(Func):
    function = "POSITION"
    arg_joiner = " IN "

    def __init__(self, expression, substring):
        super().__init__(substring, expression)

Ajout de la prise en charge de moteurs de base de données externes¶

Si vous utilisez un moteur de base de données qui utilise une syntaxe SQL différente pour certaines fonctions, vous pouvez ajouter sa prise en charge en greffant une nouvelle méthode dans la classe de la fonction.

Admettons que nous écrivons un moteur pour SQL Server de Microsoft qui utilise l’instruction SQL LEN au lieu de LENGTH pour la fonction Length. Nous allons greffer une nouvelle méthode appelée as_sqlserver() dans la classe Length:

from django.db.models.functions import Length


def sqlserver_length(self, compiler, connection):
    return self.as_sql(compiler, connection, function="LEN")


Length.as_sqlserver = sqlserver_length

Il est aussi possible de personnaliser le code SQL en utilisant le paramètre template de as_sql().

Nous utilisons as_sqlserver() parce que django.db.connection.vendor renvoie sqlserver comme moteur.

Les moteurs tiers peuvent inscrire leurs fonctions dans le fichier __init__.py de premier niveau du paquet de moteur ou dans un fichier (ou paquet) expressions.py de premier niveauqui est lui-même importé depuis __init__.py.

Pour les projets d’utilisateurs qui souhaitent adapter le moteur qu’ils utilisent, ce code devrait se trouver dans une méthode AppConfig.ready().