Trabalhando com Conjuntos no Django

No Django, os métodos union, intersection, difference e distinct são métodos para manipulação de conjuntos de QuerySets. Eles permitem combinar, interseccionar, subtrair e remover valores duplicados dos resultados de consultas, respectivamente. Para ilustrar, consideramos a seguinte tabela inicial no banco de dados:

id	name	age
1	Bob	42
2	Tom	38
3	Sam	28
4	Alice	32
5	Tom	22

union

O método union() combina dois ou mais QuerySets, correspondendo ao operador SQL UNION. Por padrão, os resultados são únicos, ou seja, valores duplicados são removidos.

toms = Person.objects.filter(name="Tom")
print(toms.values())
# <QuerySet [{'id': 2, 'name': 'Tom', 'age': 38}, {'id': 5, 'name': 'Tom', 'age': 22}]>

bobs = Person.objects.filter(name="Bob")
print(bobs.values())
# <QuerySet [{'id': 1, 'name': 'Bob', 'age': 42}]>

# Combinação padrão (valores únicos)
people = toms.union(bobs)
print(people.values())
# <QuerySet [{'id': 1, 'name': 'Bob', 'age': 42}, {'id': 2, 'name': 'Tom', 'age': 38}, {'id': 5, 'name': 'Tom', 'age': 22}]>

Para inluir valores duplicados, o método union aceita o argumento all=Tru:

# Incluindo valores duplicados
people = toms.values("name").union(bobs, all=True)
print(people)
# <QuerySet [{'name': 'Tom'}, {'name': 'Tom'}, {'name': 'Bob'}]>

intersection

O método intersection() retorna objetos presentes em todos os QuerySets fornecidos, equivalente ao operador SQL INTERSECT.

toms = Person.objects.filter(name="Tom")
print(toms.values())
# <QuerySet [{'id': 2, 'name': 'Tom', 'age': 38}, {'id': 5, 'name': 'Tom', 'age': 22}]>

less35 = Person.objects.filter(age__lt=35)
print(less35.values())
# <QuerySet [{'id': 3, 'name': 'Sam', 'age': 28}, {'id': 4, 'name': 'Alice', 'age': 32}, {'id': 5, 'name': 'Tom', 'age': 22}]>

# Interseção dos QuerySets
people = toms.intersection(less35)
print(people.values())
# <QuerySet [{'id': 5, 'name': 'Tom', 'age': 22}]>

No exemplo, apenas o registro com id=5 está presente em ambos os QuerySets.

difference

O método difference() retorna os objetos que estão no primeiro QuerySet, mas não nos outros, equivalente ao operador SQL EXCEPT.

toms = Person.objects.filter(name="Tom")
print(toms.values())
# <QuerySet [{'id': 2, 'name': 'Tom', 'age': 38}, {'id': 5, 'name': 'Tom', 'age': 22}]>

less35 = Person.objects.filter(age__lt=35)
print(less35.values())
# <QuerySet [{'id': 3, 'name': 'Sam', 'age': 28}, {'id': 4, 'name': 'Alice', 'age': 32}, {'id': 5, 'name': 'Tom', 'age': 22}]>

# Diferença entre os QuerySets
people = toms.difference(less35)
print(people.values())
# <QuerySet [{'id': 2, 'name': 'Tom', 'age': 38}]>

No exemplo, o registro com id=2 está presente no primeiro QuerySet, mas não no segundo, e é retornado como resultado.

distinct()

O método distinct() elimina valores duplicados de um QuerySet. Ele é útil, por exemplo, para obter uma lista de nomes únicos dos usuários.

# Sem distinct
people = Person.objects.values_list("name", flat=True)
print(people)
# <QuerySet ['Bob', 'Tom', 'Sam', 'Alice', 'Tom']>

# Com distinct
people = Person.objects.values_list("name", flat=True).distinct()
print(people)
# <QuerySet ['Bob', 'Tom', 'Sam', 'Alice']>

No exemplo acima, distinct() remove o segundo "Tom" do resultado.

Documentação oficial:

QuerySet