Для чего в Django используется prefetch_related и в чем его отличие от select_related?

prefetch_related — это метод менеджера моделей Django, предназначенный для оптимизации запросов к базе данных путем сокращения их количества при доступе к связанным объектам через отношения many-to-many или обратные foreign key.

Он решает проблему "N+1 запросов", когда для получения связанных данных для N объектов выполняется N дополнительных запросов.

Как это работает: prefetch_related выполняет отдельный запрос для связанных объектов и "соединяет" данные на уровне Python, а не на уровне базы данных с помощью JOIN.

Пример:

# models.py
class Topping(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)

class Pizza(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    toppings = models.ManyToManyField(Topping)

Плохой подход (N+1 проблема):

# Выполняется 1 запрос для всех пицц
pizzas = Pizza.objects.all()

# Для каждой пиццы выполняется отдельный запрос к топпингам
for pizza in pizzas: 
    print(pizza.toppings.all()) # +N запросов

Оптимизированный подход с prefetch_related:

# Выполняется всего 2 запроса: один для пицц, второй для всех связанных топпингов
pizzas = Pizza.objects.prefetch_related('toppings')

for pizza in pizzas:
    # Данные уже загружены, дополнительный запрос не выполняется
    print(pizza.toppings.all())

Отличие от select_related