SQL JOIN과 In-memory Merge를 통한 Django N+1 쿼리 문제 해결 및 쿼리 수 101회에서 1회로 단축

Context

Django ORM의 Lazy Loading 특성으로 인한 N+1 쿼리 발생 및 이에 따른 데이터베이스 Round-trip 증가 문제. 데이터 규모 확대 시 런타임 성능이 급격히 저하되는 구조적 한계 존재.

Technical Solution

• ForeignKey 및 OneToOne 관계에서 SQL JOIN을 수행하는 select_related 도입을 통한 단일 쿼리 데이터 조회 구현
• ManyToMany 및 Reverse FK 관계에서 별도 쿼리 수행 후 Python 레벨에서 데이터를 병합하는 prefetch_related 적용
• Prefetch 캐시 무력화를 방지하기 위한 Prefetch 객체 기반의 필터링 로직 전이
• Wide JOIN으로 인한 네트워크 대역폭 낭비를 막기 위해 only() 메서드를 결합한 필요한 Column만 선택적 추출
• 복합 관계 조회를 위해 select_related와 prefetch_related를 체이닝하여 최적의 Fetch 전략 구성

Impact

• 100개 객체 조회 시 발생하는 101회의 쿼리를 1회(select_related) 또는 2회(prefetch_related)로 획기적 단축