django - 注释 Mptt 模型的下降总数

Question

题
给定下面的模型，我想获得所有页面的查询集，用与页面关联的线程中的评论总数进行注释，包括与页面关联的评论线程树中的所有评论。
我正在使用 django-mptt存储评论树。
我可以使用 comment.get_descendant_count() 在 python 中得到这个，但这在查询所有页面时非常低效
楷模

class CommentThread(models.Model):
    ...


class Page(models.Model):
    ...
    thread = models.ForeignKey("CommentThread", ...)   



class Comment(MPTTModel):
    body = models.TextField()
    author = models.ForeignKey("User", ...)

    # Validation ensures a comment has
    # a thread or parent comment but not both
    thread = models.ForeignKey("CommentThread", related_name="comments", ...)
    parent = TreeForeignKey(
                'self',
                on_delete=models.CASCADE,
                null=True,
                blank=True,
                related_name='children'
    )

    class MPTTMeta:
        level_attr = 'mptt_level'
        order_insertion_by=['name']

这个模型允许我向页面添加多个“根评论”，但也可以递归地将每个评论嵌套在每个评论下作为回复。

# Model Use Examples

thread = CommentThread()
page = Page(thread=thread)

# add page level root comments
comment1 = Comment(thread=thread, ...)
comment2 = Comment(thread=thread, ...)
comment3 = Comment(thread=thread, ...)

# add Comment Replies to comment #1
comment_reply1 = Comment(parent=comment1, ...)
comment_reply2 = Comment(parent=comment1, ...)
comment_reply3 = Comment(parent=comment1, ...)

当前方法 - 在 python 中
有效但效率很低:

page = Page.objects.first()
total_comments = [c.get_descendant_count() for c in page.thread.comments.all()]

我试过的
我不确定如何使用查询集和注释来实现这一点。
我知道每个 mptt 模型也有一个 treed_id ，所以我猜我需要构建一个更复杂的子查询。
要仅获取根评论的数量(不包括嵌套)，我可以这样做:

pages = Page.objects.all().annotate(num_comments=models.Count("thread__comments"))
num_root_comments = pages[0].num_comments

再一次，目标是获取所有评论，包括嵌套:

# Non working code - this kind of  pseudo queryset code of what I am trying:

all_page_comments = Comment.objects.filter(tree_id__in= (Page.thread__comments__tree_id))
Page.objects.all().annotate(num_comments=Count(Subquery(all_page_comments))

在此先感谢您提供的任何帮助。
解决方案
感谢下面@andrey 的回答，得到了一个可行的解决方案。
不确定它是最佳的，但似乎在单个查询中返回正确的值。

threads = CommentThread.objects.filter(
        id=models.OuterRef("thread")
    ).annotate(
        comment_count=models.Sum(
            Floor((models.F("comments__rght") - models.F("comments__lft") - 1) / 2)
        )
    )

qs_pages_with_comment_count = (
    Page.objects
    .annotate(
        comment_count=models.Subquery(
            threads.values("comment_count")[:1], output_field=models.IntegerField()
        )
    )
    # Count from subquery included count of descendents of 
    # each "root" comment but not the root comment itself
    # so we add  number of root comments per thread on top
    .annotate(
        comment_count=models.F("comment_count")
        + models.Count("thread__comments", distinct=True)
    )
)

Answer 1

queryset.annotate(
    descendants_count=Floor((F('rght') - F('lft') - 1) / 2)
).values(
    'descendants_count'
).aggregate(
    total_count=Count('descendants_count')
)

让我解释

一、当前方法 get_descendant_count只是操作现有的数据，所以我们可以在Queryset中使用它。

def get_descendant_count(self):
    """
    Returns the number of descendants this model instance has.
    """
    if self._mpttfield('right') is None:
        # node not saved yet
        return 0
    else:
        return (self._mpttfield('right') - self._mpttfield('left') - 1) // 2

这是当前 mptt 模型的方法。在查询集中，我们确定所有实例都已经保存，所以我们将跳过它。

下一步是将数学运算转换为 db 表达式。
在 Django 3.0 中出现 Floor expression .但是我们甚至可以在 1.7 中使用它(就像我一样)

from django.db.models.lookups import Transform

class Floor(Transform):
     function = 'FLOOR'
     lookup_name = 'floor'

如果你愿意，你可以重构它以使用 self._mpttfield('right')模拟而不是硬编码 rght, lft并将其设为 Manager方法

让我们测试一下。我有后代的顶级元素

In [1]: m = MenuItem.objects.get(id=settings.TOP_MENU_ID)

In [2]: m.get_descendant_count()
Out[2]: 226

In [3]: n = m.get_descendants()

In [4]: n.annotate(descendants_count=Floor((F('rght') - F('lft') - 1) / 2)).values('descendants_count').aggregate(total_count=Count('descendants_count'))
Out[4]: {'total_count': 226}