prefetch_related 介绍

`prefetch_related` 是 Django ORM 提供的一种查询优化工具，主要用于预加载与主对象存在多值关系（如多对多、反向外键或一对多）的关联对象，从而避免在遍历对象时发生 N+1 查询问题。下面详细介绍其原理、使用场景以及示例。

### 使用示例
假设有如下模型，在这个例子中，一个作者对应多本书，我们希望在查询作者时同时预加载书籍数据：
```
from django.db import models

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)

class Book(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=100)
    # 一个作者可以有多本书，反向关系为 books
    author = models.ForeignKey(Author, on_delete=models.CASCADE, related_name="books")

# 查询所有作者，并预取他们关联的书籍，避免每个作者单独查询数据库
authors = Author.objects.prefetch_related("books").all()

for author in authors:
    print(f"作者: {author.name}")
    for book in author.books.all():
        print(f"    书名: {book.title}")

# 只预取标题包含 "Python" 关键字的书籍
authors = Author.objects.prefetch_related(
    Prefetch("books", queryset=Book.objects.filter(title__icontains="Python"))
)

for author in authors:
    print(f"作者: {author.name}")
    for book in author.books.all():
        print(f"    书名: {book.title}")
```

### 总结
- 主要作用：通过预加载减少数据库查询次数，解决 N+1 查询问题；
- 使用场景：适用于多对多、反向外键及一对多等多值关系的优化；
- 与`select_related`对比：`select_related` 使用 JOIN 适合单值关联；而 prefetch_related 适合多值关联，通过额外查询和 Python 层合并实现数据关联；

合理使用 prefetch_related 可以显著提升 Django 应用在处理复杂关联关系时的查询性能。希望以上介绍能帮助你更好地理解和使用 prefetch_related。