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  • SQLALchemy中关于复杂关系表模型的映射处理

    映射在第五步,我们还是一步一步来哈

    一. 关系介绍

      举一个比较经典的关系,部门与员工(以下是我的需求情况,算是把该有的关系都涉及到了)

      1.每个部门会有很多成员(这里排除一个成员属于多个部门的情况)    --->  一对多

      2.每个部门都有一个负责人   --->  多对一

      3.每个部门可能有一个上级部门 ---> 自关联多对一

      4.每个员工都有一个主属部门  ---> 多对一

      5.每个员工可能有很多附属部门 ---> 多对多

      6.每个员工可能有很多上级员工 ---> 自关联多对多

     

    二. 设计部门与成员表模型

      直接附上模型表代码,但是不包含关系映射(单独写一步)

    from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
    BaseModel = declarative_base()    # 创建模型对象的基类
    
    # 部门
    class Department(BaseModel):
      __tablename__ = 'dep'
      id = Column(Integer(), primary_key=True, autoincrement=True)
      name = Column(String(30),nullable=False,unique=True)    # 部门名称
      staff_id = Column(Integer(),ForeignKey('staff.id'))    # 负责人
      up_dep_id = Column(Integer(),ForeignKey('dep.id'))   # 上级部门----自关联
      def __repr__(self):  # 方便打印查看
        return '<Department %s>' % self.name
    
    # 员工
    class Staff(BaseModel):
      __tablename__ = 'staff'  
      id = Column(Integer(), primary_key=True, autoincrement=True)
      name = Column(String(30),nullable=False,unique=True)    # 员工名称
      main_dep_id = Column(Integer(),ForeignKey('dep.id'))   # 主要部门
      def __repr__(self):
        return '<Staff %s>' % self.name

    三. 设计第三方表模型--附属部门与上级员工

       建立多对多关系映射时secondary参数需要指定一个第三方表模型对象,但不是自己写的Class哦,而是一个Table对象

    from sqlalchemy import Table  # 使用Table专门生成第三方表模型
    
    # 第三方表--附属部门
    aux_dep_table = Table('staff_aux_dep',BaseModel.metadata,
        Column('id',Integer(),primary_key=True, autoincrement=True),
        Column('dep_id', Integer(), ForeignKey('dep.id',ondelete='CASCADE')),
        Column('staff_id', Integer(), ForeignKey('staff.id',ondelete='CASCADE'))
    )
    # 第三方表--上级员工
    up_obj_table = Table('staff_up_obj',BaseModel.metadata,
        Column('id',Integer(),primary_key=True, autoincrement=True),
        Column('up_staff_id', Integer(), ForeignKey('staff.id',ondelete='CASCADE')),
        Column('down_staff_id', Integer(), ForeignKey('staff.id',ondelete='CASCADE'))
    )

     

    四. 生成表

    from sqlalchemy import create_engine
    from sqlalchemy.orm import sessionmaker
    
    engine = create_engine('mysql+pymysql://root:123456@localhost:3306/test?charset=utf8')  # 关联数据库
    DBSession = sessionmaker(engine)          # 创建DBSession类
    session = DBSession()                 # 创建session对象

    BaseModel.metadata.create_all(engine)      # 数据库生成表

     

     

    五. relationship--关系映射

      简单来说, relationship函数是sqlalchemy对关系之间提供的一种便利的调用方式, relationship的返回值赋给的变量名为正向调用的属性名,绑定给当前表模型类中,而backref参数则是指定反向调用的属性名,绑定给关联的表模型类中,如下部门表中Department.staffs就为正向,Staff.main_dep就为反向。

      先导入relationship

    from sqlalchemy.orm import relationship

      

      先映射部门表,需要注意的是:

        1. 是由于部门与员工之间有多重外键约束,在多对一或一对多关系相互映射时需要用foreign_keys指定映射的具体字段

        2. 自关联多对一或一对多时候,需要用remote_side参数指定‘一’的一方,值为一个Colmun对象(必须唯一)

    # 部门
    class Department(BaseModel):
        __tablename__ = 'dep'
      id = Column(Integer(), primary_key=True, autoincrement=True)
      name = Column(String(30), nullable=False, unique=True)                  # 部门名称
      staff_id = Column(Integer(), ForeignKey('staff.id'))                  # 负责人
      up_dep_id = Column(Integer(), ForeignKey('dep.id'))                  # 上级部门----自关联
     
      # 主属部门为此部门的所有员工,反向Staff实例.main_dep获取员工的主属部门
      main_staffs = relationship('Staff', backref='main_dep', foreign_keys='Staff.main_dep_id')
      # 部门的直属上级部门,反向Department实例.down_deps,获取部门的所有直属下级部门(自关联多对一需用remote_side=id指定‘一’的一方)
      up_dep = relationship('Department', backref='down_deps', remote_side=id)

      重新生成数据(当调用属性映射的为‘多’的一方,则代表的是一个InstrumentedList 类型的结果集,是List的子类,对这个集合的修改,就是修改外键关系)

    staff_names = ['','','','','']
    dep_names = ['1部','2部','21部','22部']
    staff_list = [Staff(name=name) for name in staff_names]
    dep_list = [Department(name=name) for name in dep_names]
    
    # 为所有员工初始分配一个主属部门(按列表顺序对应)
    [dep.main_staffs.append(staff) for staff,dep in zip(staff_list,dep_list)]
    
    # 关联上下级部门(2部的上级为1部,2部的下级为21、22部)
    dep_list[1].up_dep = dep_list[0]
    dep_list[1].down_deps.extend(dep_list[2:])
    
    session.add_all(staff_list + dep_list)
    session.commit()      # 数据持久化到数据库

     

     

     

       部门表关系映射 查询测试

    dep_2 = session.query(Department).filter_by(name='2部').one()  # 获取 2部 部门
    staff_me = session.query(Staff).filter(Staff.name=='').one() # 获取 ‘我’ 员工
    print(dep_2.main_staffs)          # 主属部门为2部的所有员工 print(dep_2.up_dep)             # 2部的上级部门 print(dep_2.down_deps)           # 2部的所有直属下级部门 print(staff_me.main_dep)         # 员工‘我’ 的主属部门 # [<Staff 你>] # <Department 1部> # [<Department 21部>, <Department 22部>] # <Department 1部>

     

     

      映射员工表,需要注意的是:

        1. 多对多关系中需要用secondary参数指定第三方表模型对象

        2. 自关联多对多需要用primaryjoin和secondaryjoin指定主副连接关系,查询逻辑是根据主连接关系对应的第三方表的字段查询(例,查询id为10的员工的所有上级对象,就会在第三方表里查询down_staff_id=10对应的所有数据,而把每条数据的up_staff_id值对应员工表的id查询出来的对象集合,就为id为10的员工的所有上级对象了)

    # 员工
    class Staff(BaseModel):
      __tablename__ = 'staff'  
      id = Column(Integer(), primary_key=True, autoincrement=True)
      name = Column(String(30), nullable=False, unique=True)              # 员工名称
      main_dep_id = Column(Integer(), ForeignKey('dep.id'))            # 主要部门
    
      # 员工的所有附属部门,反向为所有附属部门为此部门的员工
      aux_deps = relationship(Department, secondary=aux_dep_table,backref = 'aux_staffs')
      # 员工的所有直属上级员工,反向为员工的所有直属下级员工(自关联多对多需要指定第三方表主连接关系与副连接关系,查询逻辑是根据主连接关系对应的第三方表的字段查询)
      up_staffs = relationship('Staff', secondary=up_obj_table,
                        primaryjoin = id == up_obj_table.c.down_staff_id,        # 主连接关系 为 本表id字段对应第三方表的down_staff_id
                        secondaryjoin = id == up_obj_table.c.up_staff_id,        # 副连接关系 为 本表id对应第三表的up_staff_id
                        backref = 'down_staffs')                     

      建立数据映射关系

    staff_all_list = session.query(Staff).all()                    # 获取所有员工对象列表
    dep_1 = session.query(Department).filter_by(name='1部').one()  # 获取 部门 1部
    dep_2 = session.query(Department).filter_by(name='2部').one()  # 获取 部门 2部
    staff_me = session.query(Staff).filter_by(name='').one()     # 获取员工 ‘我’
    
    dep_1.aux_staffs.extend(staff_all_list)                      # 分配所有员工的附属部门都为1部
    staff_me.aux_deps.append(dep_2)                    # 给员工‘我’额外分配附属部门2部
    staff_all_list.remove(staff_me)
    staff_me.down_staffs.extend(staff_all_list)                  # 将所有除员工‘我’以外的员工 都成为 员工‘我’的下级
    session.commit()

     

      员工表关系映射 查询测试

    staff_you = session.query(Staff).filter_by(name='').one()   # 获取员工 你
    
    print(dep_1.aux_staffs.all())                 # 所有附属部门为1部的员工
    print(staff_me.aux_deps.all())                # 员工‘我’ 的所有附属部门
    print(staff_me.down_staffs.all())             # 员工‘我’ 的所有直属下级员工
    print(staff_you.up_staffs.all())              # 员工‘你’ 的所有直属上级员工
    
    # [<Staff 我>, <Staff 你>, <Staff 他>, <Staff 她>, <Staff 它>]
    # [<Department 1部>]
    # [<Staff 你>, <Staff 他>, <Staff 她>, <Staff 它>]
    # [<Staff 我>]

      

      如果我们想根据调用属性获得的集合,再进行筛选,可以吗?

      模拟个场景,我已经知道了员工‘我’有一个附属部门叫‘1部’了,我想知道除了‘1部’的其他附属部门,如下:

    from sqlalchemy import not_
    staff_me.aux_deps.filter(not_(Department.name=='1部'))
    
    # AttributeError: 'InstrumentedList' object has no attribute 'filter' 

      报错了,也是,之前都说了,调用属性映射的为‘多’的一方代表的是一个InstrumentedList 对象,只有为Query对象才能有filter、all、one等的方法。

      那么该怎么转换成Query对象呢,通过查看relationship的参数,发现了lazy,通过改变它的值可以在查询时可以得到不同的结果,他有很多值可以选择:

        1. 默认值为select, 他直接会导出所有的结果对象合成一个列表

    aux_deps = relationship(Department, secondary=aux_dep_table, backref='aux_staffs', lazy='select')
    print(type(staff_me.aux_deps))
    print(staff_me.aux_deps)
    
    # <class 'sqlalchemy.orm.collections.InstrumentedList'>
    # [<Department 1部>, <Department 2部>]

        2. dynamic,他会生成一个继承与QueryAppenderQuery对象,可以用于继续做过滤操作,这就是我们模拟的场景想要的,需要注意的是,如果调用属性映射的不是‘多’而是‘一’的一方,那么就会报错(虽然为默认值select没有影响,但本来就一个结果,就不要加lazy参数了)

    aux_deps = relationship(Department, secondary=aux_dep_table, backref='aux_staffs', lazy='dynamic')
    print(type(staff_me.aux_deps))
    print(staff_me.aux_deps.all())        # 获取员工‘我’的所有附属部门
    print(staff_me.aux_deps.filter(not_(Department.name == '1部')).all())  # 获取员工‘我’除1部以外的所有附属部门
    
    # <class 'sqlalchemy.orm.dynamic.AppenderQuery'>
    # [<Department 1部>, <Department 2部>]
    # [ <Department 2部>]

        3. 其他的还有很多参数,例如joined,连接查询,使用不当会有性能问题,以下为谷歌翻译的,大家有兴趣可以去看看原文https://docs.sqlalchemy.org/en/latest/orm/relationship_api.html,ctrl+f搜lazy

      我们现在知道当需要对映射的结果集继续筛选的时候,可以在relationship指定lazy参数为'dynamic',但是在这里加好像只是正向调用的时候有效,反向还是为InstrumentedList 对象

    dep_1 = session.query(Department).filter_by(name='1部').one()  # 获取 部门 1部
    print(dep_1.aux_staffs.all())      # 获取所有附属部门为1部的员工
    
    # AttributeError: 'InstrumentedList' object has no attribute 'all'

     

      如果反向的时候我们该加在哪里呢?其实backref参数也可以接受一个元祖,里面只能是两个参数,一个跟之前一样是个字符串,为反向调用的属性名,另一个就是一个加关于反向调用时的参数(dict对象)

    aux_deps = relationship(Department, secondary=aux_dep_table, backref=('aux_staffs',{'lazy':'dynamic'}), lazy='dynamic')
    print(type(dep_1.aux_staffs.all()))
    print(dep_1.aux_staffs.all())    # 获取所有附属部门为1部的员工
    
    # <class 'sqlalchemy.orm.dynamic.AppenderQuery'>
    # [<Staff 我>, <Staff 你>, <Staff 他>, <Staff 她>, <Staff 它>]

     

    掌握了如上,之后使用SQLALchemy在工作中遇到的奇葩关系应该都能处理了吧,我语言组织能力比较弱,有什么错误还请指出----1738268742@qq.com

     

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/MilletChili/p/9177298.html
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