Как эффективно хранить ранжированный список объектов в Django?

Question

У меня есть Django модели:

from django.db import models 

class Player(models.Model): 
    name = models.CharField(max_length=254, null=True, blank=True,) 
    score = models.IntegerField() 

A = Player.create(name="A", score=99) 
B = Player.create(name="B", score=66) 
C = Player.create(name="C", score=66) 
D = Player.create(name="D", score=55) 
E = Player.create(name="E", score=44) 

Я хочу, чтобы сохранить рейтинг всех моих игроков по счету. Если у игроков одинаковый балл, у них будет тот же ранг. Так что в этом случае рейтинг будет выглядеть следующим образом:

Name  Score  Rank 
A   99  1 
B   66  2 
C   66  2 
D   55  4 
E   44  5 

Я хочу сохранить этот рейтинг в базе данных, так что я не постоянно приходится выполнять ресурсоемкие запросы сортировки. Мне нужно, чтобы эффективно выполнять все следующие операции:

1. Данный игрок, LookUp их ранг
2. Учитывая звание, выяснить, какой игрок (ы) есть, что ранг
3. Данный плеер, вставить их в этот рейтинг
4. Учитывая игрок, удалить их из этого рейтинга
5. Учитывая игрок и счет, обновить свою позицию в этом рейтинге

Мне нужно будет вставить и удалить игроков из этого списка. Всякий раз, когда я делаю # 3, # 4 или # 5, мне нужно будет обновить ряды других игроков, чтобы сохранить целостность рейтинга.

Каков наиболее эффективный способ сделать это в Django? Как мне создать мои модели, чтобы это работало эффективно, а мои операции с базой данных были минимальными? Пожалуйста, покажите мне, как выглядят новые модели.

Answer 1

Вы можете материализовать ranks и реорганизовать на экономии игрока, уведомление, чем не все время нужно прибегать ряды, когда новый счет будет сохранен:

Новая модель:

class ScoreRank(models.Model): 
    score = models.IntegerField(primary_key=True) 
    rank = models.IntegerField() 
    player_count = models.IntegerField() 

Сохраняя ранг отсортирован:

from django.db.models.signals import pre_save 
@receiver(pre_save, sender=Player) 
def update_score_rank(sender, instance, **kwargs): 
    #delete from previous rank 
    if instance.pk: 
     previous_score = (Player.objects 
         .filter(id=instance.id) 
         .values_list('score', flat=True).first()) 
     sc = ScoreRank.objects.get(score = previous_score) 
     if sc.player_count == 1: 
      #new hole in ranks, add -1 to other ranks to remove it: 
      _ = (ScoreRank.objects 
       .filter(score__gt = previous_score) 
       .update(rank=F('rank') - 1)) 
     sc.delete() 
    #insert in new rank 
    sc, is_new = (ScoreRank.objects 
        .get_or_create(score=instance.score, 
           defaults={'rank': -1,'player_count': 1,})) 
    if not is_new: 
     #this score is not new: add one to player_count 
     _ = (ScoreRank.objects 
      .filter(score = instance.score) 
      .update(rank=F('player_count') + 1)) 
    else: 
     #this score is not new: make hole for it 
     rank = (ScoreRank.objects 
       .filter(score__gt = instance.score) 
       .annotate(m=Min("score"))) 
     new_rank = rank["m"] if rank["m"] else 1 
     _ = (ScoreRank.objects 
      .filter(score__lte = new_rank) 
      .update(rank=F('rank') + 1)) 
     _ = (ScoreRank.objects 
      .filter(sc = sc.score) 
      .update(rank=new_rank)) 

не забудьте приложить операции с базами данных в одной транзакции (сериализации транзакций)

Disclainer: не проверено.

Answer 2

Технически каждый объект в наборе запросов является объектом Python. Это означает, что вы можете назначать им атрибуты «на лету». В нашем случае мы назначим каждому игроку атрибут rank.

Так что я написал небольшой алгоритм для расчета рангов на лету. Этот алгоритм работает в предположении, что набор запросов сортируется в порядке убывания.

players = Player.objects.order_by('-score') 

current_rank = 1 
counter = 0 

for player in players: 
    if counter < 1: # for first player 
     player.rank = current_rank 
    else: # for other players 
     if player.score == players[counter - 1].score: 
      # if player and previous player have same score, 
      # give them the same rank 
      player.rank = current_rank 
     else: 
      # first update the rank 
      current_rank += 1 
      # then assign new rank to player 
      player.rank = current_rank 
    counter += 1 

Сейчас в ваших шаблонах, вы можете получить доступ к рангу с помощью {{ player.rank }}.

Ограничения:

1. Вы не можете поиска игрока, если ранг дается. Хотя вы все еще можете найти, например, топ 10 игроков и т. Д.
2. Расчет отдельных рангов может быть медленным. Например, чтобы узнать ранг 1000-го игрока, вам понадобятся ряды предыдущих 999 игроков.