Django SQL 쿼리 디버깅

Django 애플리케이션의 성능을 최적화하기 위해서는 SQL 쿼리를 모니터링하고 분석하는 것이 중요하다. 특히 테스트 환경에서 쿼리 수와 실행 시간을 확인하는 방법을 알아본다.

쿼리 로깅 설정

settings.py 설정

LOGGING = {
    "version": 1,
    "disable_existing_loggers": False,
    "handlers": {
        "console": {
            "level": "DEBUG",
            "class": "logging.StreamHandler",
        }
    },
    "loggers": {
        "django.db.backends": {
            "handlers": ["console"],
            "level": "DEBUG",
        },
    },
}

쿼리 캡처하기

CaptureQueriesContext 사용

from django.test.utils import CaptureQueriesContext
from django.db import connection
 
def test_user_list_queries(client):
    with CaptureQueriesContext(connection) as ctx:
        response = client.get("/api/users/")
        
        # 실행된 모든 쿼리 출력
        for query in ctx.captured_queries:
            print(f"SQL: {query['sql']}")
            print(f"시간: {query['time']}")
            print(f"호출 위치: {query['stacktrace']}")

쿼리 수 제한하기

django_assert_max_num_queries 사용

from pytest_django.asserts import django_assert_max_num_queries
 
def test_최적화된_리스트_조회(api_client):
    with django_assert_max_num_queries(3):
        response = api_client.get("/api/users")
        assert response.status_code == 200
        assert len(response.json()) == 10

복잡한 시나리오 테스트

def test_복잡한_데이터_조회(api_client):
    with django_assert_max_num_queries(5) as ctx:
        response = api_client.get("/api/complex-data")
        queries = ctx.captured_queries
        
        # 특정 유형의 쿼리 개수 확인
        select_queries = len([q for q in queries if q['sql'].startswith('SELECT')])
        assert select_queries <= 3, "SELECT 쿼리가 너무 많습니다"

쿼리 최적화 테크닉

1. select_related 사용 확인

def test_최적화된_관계_조회():
    with CaptureQueriesContext(connection) as ctx:
        # 최적화 전
        users = User.objects.all()
        for user in users:
            print(user.profile.email)
            
    query_count_before = len(ctx.captured_queries)
    
    with CaptureQueriesContext(connection) as ctx:
        # 최적화 후
        users = User.objects.select_related('profile').all()
        for user in users:
            print(user.profile.email)
            
    query_count_after = len(ctx.captured_queries)
    
    assert query_count_after < query_count_before

2. prefetch_related 검증

def test_최적화된_역참조_조회():
    with django_assert_max_num_queries(2):
        users = User.objects.prefetch_related('posts').all()
        for user in users:
            assert len(user.posts.all()) >= 0

성능 분석

쿼리 실행 시간 분석

def test_쿼리_실행시간():
    with CaptureQueriesContext(connection) as ctx:
        response = api_client.get("/api/expensive-operation")
        
        slow_queries = [
            query for query in ctx.captured_queries
            if float(query['time']) > 0.1  # 100ms 이상 소요된 쿼리
        ]
        
        assert len(slow_queries) == 0, f"""
        느린 쿼리가 {len(slow_queries)}개 발견되었습니다:
        {slow_queries}
        """

주의사항

1. DEBUG 모드가 켜져 있어야 쿼리 로깅이 작동한다
2. 운영 환경에서는 쿼리 로깅을 비활성화해야 한다
3. 대량의 쿼리 로깅은 성능에 영향을 줄 수 있다
4. 테스트 환경과 실제 환경의 쿼리 수가 다를 수 있다

결론

SQL 쿼리 디버깅은 Django 애플리케이션의 성능 최적화에 필수적이다. CaptureQueriesContext와 django_assert_max_num_queries를 활용하여 쿼리의 수와 실행 시간을 모니터링하고, 이를 바탕으로 성능 개선을 진행할 수 있다.