Определение отношений между моделями relationship()

• 03.10.2023
• 1009
• Библиотеки Python
• SQLAlchemy

Одним из ключевых элементов ORM является возможность моделировать отношения между таблицами. SQLAlchemy предоставляет функцию relationship(), чтобы облегчить этот процесс.

Что такое relationship()

relationship() – это функция в SQLAlchemy, которая позволяет устанавливать связи между моделями. Она создает высокоуровневое, Python-ориентированное интерфейсное свойство, которое может быть использовано для выражения отношений ORM в терминах объектов.

Основные аспекты

• Однонаправленное vs Двунаправленное отношение: relationship() может быть настроено для однонаправленного или двунаправленного отношения между моделями. В двунаправленном отношении изменения, сделанные с одной стороны, автоматически отражаются на другой.
• lazy loading vs eager loading: По умолчанию SQLAlchemy использует "ленивую" загрузку, что означает, что связанные объекты не загружаются до тех пор, пока на них не будет сделана ссылка. Однако, это можно настроить с помощью параметра lazy в relationship().

Основные типы отношений

• Один ко многим: Наиболее распространенный тип отношения, где одна запись в одной таблице может иметь много связанных записей в другой таблице. Например, один автор может написать много книг.
• Многие ко многим: Этот тип отношения требует промежуточной таблицы. Например, книги и жанры: одна книга может принадлежать многим жанрам, и наоборот.
• Один к одному: Отношение, в котором одна запись в таблице связана только с одной записью в другой таблице.

Примеры использования

Давайте рассмотрим пример однонаправленного отношения "один ко многим" между авторами и книгами:

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import relationship

Base = declarative_base()

class Author(Base):
    __tablename__ = 'authors'
    
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)

    # Отношение один ко многим с Book
    books = relationship("Book", back_populates="author")

class Book(Base):
    __tablename__ = 'books'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    title = Column(String)
    author_id = Column(Integer, ForeignKey('authors.id'))

    # Обратная ссылка на автора
    author = relationship("Author", back_populates="books")

Взаимодействие с отношениями

С помощью установленного отношения, можно легко получать связанные объекты:

author = session.query(Author).first()
print(author.books)  # Покажет все книги данного автора

book = session.query(Book).first()
print(book.author)  # Покажет автора данной книги

Каскадные операции

Каскадные операции в relationship() позволяют автоматически передавать операции, такие как удаление или сохранение между связанными объектами. Это особенно полезно, когда у вас есть иерархия связанных объектов и вы хотите, чтобы изменения в родительском объекте автоматически отражались на дочерних объектах.

Например, вы можете настроить отношение таким образом, чтобы при удалении автора все его книги также удалялись:

books = relationship("Book", back_populates="author", cascade="all, delete")

Dynamic Relationships

SQLAlchemy предоставляет возможность использовать динамические отношения, что позволяет работать с элементами отношения как с запросами, а не загружать их все в память. Это может быть особенно полезно для больших коллекций.

books = relationship("Book", back_populates="author", lazy='dynamic')

После этого вы можете использовать author.books как запрос, добавляя к нему фильтры, сортировку и другие операции.

Загрузка в одном запросе (joined loading)

Чтобы уменьшить количество запросов к базе данных, SQLAlchemy позволяет выполнить "joined load" для загрузки связанных объектов в одном запросе. Это можно сделать с помощью параметра joinedload:

from sqlalchemy.orm import joinedload

authors = session.query(Author).options(joinedload(Author.books)).all()

Таким образом, при доступе к author.books дополнительных запросов к базе данных не будет, так как книги уже будут загружены в память.

Установка порядка отношений

Вы также можете управлять порядком, в котором объекты загружаются в отношении, с помощью параметра order_by:

books = relationship("Book", order_by=Book.title)

Заключение

Функция relationship() в SQLAlchemy представляет собой мощный и гибкий механизм, позволяющий управлять связями между моделями в вашей базе данных. Она предоставляет широкий спектр опций и возможностей для оптимизации производительности, управления жизненным циклом объектов и обеспечения интуитивного взаимодействия между объектами на уровне Python. Надеюсь, что этот обзор поможет вам лучше понять и использовать эту функцию в ваших проектах!