DjangoのForeignKeyはどうやってjoinしていますか？

Question

ptyhon,Djangoの初心者です。
表題の件の通りどういった条件でjoinしているのかわかりません。
どなたか教えていただけると幸いです。

下記のサイトを参考に学習しています。
■https://djangobrothers.com/tutorials/photo_app/foreignkey/

コードは下記の通りです。

from django.db import models
from django.contrib.auth.models import User

class Category(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=20)

    def __str__(self):
        return self.title

class Photo(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=150)
    comment = models.TextField(blank=True)
    image = models.ImageField(upload_to = 'photos')
　　category = models.ForeignKey(Category, on_delete=models.PROTECT)#ForeignKey
    user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE)#ForeignKey
    created_at = models.DateTimeField(auto_now=True)

    def __str__(self):
        return self.title 

Category,User,Photoのテーブルがそれぞれあり、
『１』対『多』の『多』の方に外部キーを持たせると書籍にありました。
上記の場合Photoのクラスに『ForeignKey』を持たせ、ForeignKeyの第一引数に
結合したいテーブル名を記載するという認識です。

Join User またはJoin Category は Foreignkey(User,...) や Foreignkey(Category,...)
にあたると認識しているのですが、join文で言う　『... ON ????』の????にあたるキーはどこで指定しているのでしょうか。

結合するテーブルを指定した後、どのような条件でjoinしているのかわかりません。
onに代わる記述がどこかにあればイメージがわくのかもしれませんが...

どなたかご回答いただけると助かります。
よろしくお願いいたします。

※追記
例えばですが『ForeignKey 外部キー』で検索すると下記のサイトなど出てきますが。
■https://qiita.com/SLEAZOIDS/items/d6fb9c2d131c3fdd1387

FOREIGN KEY (department_id)・・・どのカラムにキーを制約つけるのか（参照元）
REFERENCES departments (department_id)・・・どのテーブルのどのカラムを参照するか

などカラムの参照条件があります。
djangoの場合この条件をどこで設定しているのでしょうか。

Answer 1

select_relatedやprefetch_relatedがあり、それらを使ってjoinができるようになり、想定していないクエリーの発行を止めることができます。

https://docs.djangoproject.com/en/2.2/ref/models/querysets/#select-related

select_relatedについて

photo = Photo.objects.select_related('user', 'category').get(id=1)
photo.user  # joinし、データが既に取得されているのでSQLは発行されない
photo.category  # joinし、データが既に取得されているのでSQLは発行されない

prefetch_relatedについて

userやcategoryからPhotoを取る場合は下記のような記述になるはずです。

user = User.objects.prefetch_related('photo_set').get(id=1)
user.photo_set.all()  # ユーザーに紐づく`photo`が取得できる。

related_nameについて

related_nameを使うと_setと記述しないで良いので定義すると良いかもです。参考までにどうぞ。

class Photo(models.Model):
    title = models.CharField(max_length=150)
    comment = models.TextField(blank=True)
    image = models.ImageField(upload_to = 'photos')
+　 category = models.ForeignKey(Category, on_delete=models.PROTECT, related_name='photos')
+   user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.CASCADE, related_name='photos')
    created_at = models.DateTimeField(auto_now=True)

user = User.objects.prefetch_related('photos').get(id=1)
category = Category.objects.prefetch_related('photos').get(id=1)

user.photos.all()

Comments

[sususu]

ご回答ありがとうございます。
select_relatedがphotoから特定できるuserの単数の値を参照でき、
prefetch_relatedがuserから特定できるphotoの複数の値を参照できるのがわかりました。

しかしonするためのキーの値はどれにあたるのかまだ理解できておりません。
申し訳ございませんがよろしくお願いします。

[shotanuki]

photoで定義している外部キーがキーの値になっています。userやcategoryはphotoテーブルではそれぞれ user_idと category_idとなっています。

イメージとしては下記のようになります。

select * from photo P
join user U on U.id=P.user_id
where P.id=1

Photo.objects.filter().select_related('user').query

上記で発行されるQueryが見えるので確認すると良いかもです。

[sususu]

ありがとうございます。
イメージとしてPhotoテーブルのcategoryカラムにcategoryテーブルのプライマリーキー(id)が入っているという認識でよかったでしょうか。

[shotanuki]

はい、その認識で正しいです。

[sususu]

ありがとうございます。
ORMを今回初めて使用したので理解に苦しんでおります。
とても助かりました。ベストアンサーにさせて頂きます。

[shotanuki]

よかったです！