【Django チュートリアル】PostgreSQL データベースで JSON 型データを効率的に処理する方法： `postgres.aggregates.JSONBAgg.distinct` の詳細解説

distinct オプションは、JSONBAgg の出力結果から重複する JSON 値を除去する機能を提供します。

使用方法

from django.contrib.postgres.aggregates import JSONBAgg

# JSON 型データを持つフィールドを指定
json_field = 'data'

# 重複を排除した JSON 配列を取得
distinct_json_array = MyModel.objects.aggregate(distinct_json_array=JSONBAgg(json_field, distinct=True))

重複排除処理は、クライアント側ではなくデータベース側で行われます。
JSONBAgg は、PostgreSQL 9.2 以降のデータベースでサポートされています。
distinct オプションは、Django 3.2 以降で使用可能です。

各カテゴリにおける商品の平均価格
重複のない商品カテゴリのリスト

from django.contrib.postgres.aggregates import JSONBAgg

# 商品モデル
class Product(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)
    price = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2)
    category = models.CharField(max_length=50)
    data = models.JSONField()

# 重複のない商品カテゴリを取得
distinct_categories = Product.objects.aggregate(distinct_categories=JSONBAgg('category', distinct=True))

# 各カテゴリにおける商品の平均価格を取得
average_prices_by_category = Product.objects.values('category').annotate(average_price=Avg('price'))

from django.contrib.postgres.aggregates import JSONBAgg
from blog.models import Article


def get_distinct_tags():
    """
    ブログ記事のタグ情報を集計し、重複のないタグのリストを取得する

    Returns:
        list: 重複のないタグのリスト
    """
    distinct_tags = Article.objects.aggregate(distinct_tags=JSONBAgg('tags', distinct=True))
    return distinct_tags['distinct_tags']

このコードは、blog アプリケーションの Article モデルを対象としています。Article モデルには、tags という JSON フィールドがあり、記事に関連するタグ情報が格納されています。

get_distinct_tags 関数は、Article モデルのすべてのオブジェクトに対して JSONBAgg 関数を実行し、重複のないタグのリストを取得します。取得されたリストは、テンプレートなどで利用することができます。

ソーシャルメディアの投稿分析
投稿内容 (JSON 形式) から、使用されているハッシュタグの集計を行う。
EC サイトにおける顧客情報の分析
顧客の住所情報 (JSON 形式) から、重複のない都道府県のリストを取得する。

これらの例からも分かるように、postgres.aggregates.JSONBAgg.distinct は、JSON 型データの集計処理において、様々な応用が可能.

代替方法の検討

postgres.aggregates.JSONBAgg.distinct の代替方法を検討する際には、以下の要素を考慮する必要があります。

パフォーマンス
処理速度が重要な場合は、postgres.aggregates.JSONBAgg.distinct 以外の方法の方が高速な場合もあります。
処理対象となるデータ量
データ量が多い場合は、postgres.aggregates.JSONBAgg.distinct の方が効率的に処理できる可能性があります。

代替方法の例

以下に、postgres.aggregates.JSONBAgg.distinct の代替方法として検討できる具体的な方法をいくつか紹介します。

サブクエリを使用した方法

サブクエリを使用して、重複のない JSON 値を抽出する方法です。

SELECT DISTINCT json_field
FROM mytable;

この方法は、データ量が比較的少ない場合に有効です。

array_agg 関数と distinct キーワードを使用した方法

array_agg 関数と distinct キーワードを使用して、重複のない JSON 値の配列を取得する方法です。

SELECT array_agg(DISTINCT json_field) AS distinct_json_array
FROM mytable;

この方法は、postgres.aggregates.JSONBAgg.distinct と同等の機能を提供しますが、PostgreSQL 9.2 より前のバージョンでは使用できません。

PL/pgSQL 関数を使用した方法

PL/pgSQL 関数を作成して、重複のない JSON 値を抽出する方法です。

CREATE OR REPLACE FUNCTION distinct_json_values(json_array jsonb)
RETURNS jsonb AS $$
DECLARE
    result jsonb;
BEGIN
    FOR i IN 1 .. array_length(json_array, 1) LOOP
        IF NOT array_contains(result, json_array[i]) THEN
            result := array_append(result, json_array[i]);
        END IF;
    END LOOP;

    RETURN result;
END $$ LANGUAGE plpgsql;

SELECT distinct_json_values(json_field) AS distinct_json_array
FROM mytable;

この方法は、複雑な処理が必要な場合や、パフォーマンスが重要な場合に有効です。

外部ライブラリを使用した方法

PostGIS や GeoJSON などの外部ライブラリを使用して、重複のない JSON 値を抽出する方法です。

これらのライブラリは、より高度な機能を提供している場合がありますが、導入や設定に手間がかかる場合があります。