摘要：本節(jié)圍繞在中如何定義關(guān)系及如何使用關(guān)系進(jìn)行查詢進(jìn)行講解，使讀者能夠快速掌握的關(guān)系操作。班級(jí)與學(xué)生為一對(duì)多關(guān)系，班級(jí)與老師之間為多對(duì)多關(guān)系。三年二班多對(duì)多關(guān)系的使用通過關(guān)聯(lián)模型實(shí)現(xiàn)，在其中分別設(shè)置模型和的外鍵，并且在父模型中設(shè)置相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。

上一篇文章：Python-SQLAlchemy：第2節(jié)：查詢條件設(shè)置
下一篇文章：Python-SQLAlchemy：第4節(jié)：級(jí)聯(lián)

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫(kù)，所以表之間的關(guān)系在數(shù)據(jù)庫(kù)編程中尤為重要。本節(jié)圍繞在SQLAlchemy中如何定義關(guān)系及如何使用關(guān)系進(jìn)行查詢進(jìn)行講解，使讀者能夠快速掌握SQLAlchemy的關(guān)系操作。

設(shè)計(jì)3個(gè)實(shí)體表：班級(jí)表class、學(xué)生表student、老師表teacher和1個(gè)關(guān)系表：class_teacher。班級(jí)與學(xué)生為一對(duì)多關(guān)系，班級(jí)與老師之間為多對(duì)多關(guān)系。

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

Base=declarative_base()

class Class(Base):
    __tablename__="class"
    class_id=Column(Integer,primary_key=True)
    name=Column(String(50))
    level=Column(Integer)
    address=Column(String(50))

    class_teachers=relationship("ClassTeacher",backref="class")
    students=relationship("Student",backref="class")

class Student(Base):
    __tablename__="student"
    student_id=Column(Integer,primary_key=True)
    name=Column(String(50))
    age=Column(Integer)
    gender=Column(String(10))
    address=Column(String(50))
    class_id=Column(Integer,ForeignKey("class.id"))

class Teacher(Base):
    __tablename__="teacher"
    teacher_id=Column(Integer,primary_key=True)
    name=Column(String(50))
    gender=Column(String(10))
    telephone=Column(String(50))
    address=Column(String(50))
    class_teachers=relationship("ClassTeacher",backref="teacher")

class ClassTeacher(Base):
    __tablename__="class_teacher"
    teacher_id=Column(Integer,ForeignKey("teacher.teacher_id"),primary_key=True)
    class_id=Column(Integer,ForeignKey("class.id"),primary_key=True)

代碼中用了4個(gè)SQLAlchemy模型對(duì)4個(gè)表進(jìn)行了定義，其中與關(guān)系定義相關(guān)的部分如下：

外鍵設(shè)置：在列的定義中，為Column傳入ForeignKey進(jìn)行外鍵設(shè)置。

class_id=Column(Integer,ForeignKey("class.id"))

關(guān)系設(shè)置：通過relationship關(guān)鍵字在父模型中建立對(duì)字表的引用，例如Class模型中的關(guān)系設(shè)置如下：

students=relationship("Student",backref="calss")

其中的backref參數(shù)為可選參數(shù)，如果設(shè)置backref，則此語句同時(shí)設(shè)置了 從父表對(duì)子表的引用。

一對(duì)多關(guān)系的使用：以后可以直接通過該students屬性獲得相關(guān)班級(jí)中所有學(xué)生的信息。如下代碼可以打印班級(jí)【三年二班】的所有學(xué)生信息。

class=session.query(Class).filter(Clss.name=="三年二班").first()

for student in class_.students:
    print(student)

多對(duì)多關(guān)系的使用：通過關(guān)聯(lián)模型ClassTeacher實(shí)現(xiàn)，在其中分別設(shè)置模型Class和Teacher的外鍵，并且在父模型中設(shè)置相應(yīng)的relationship實(shí)現(xiàn)。多對(duì)多關(guān)系也可以想象成一個(gè)關(guān)聯(lián)表，分別對(duì)兩個(gè)父表實(shí)現(xiàn)了多對(duì)一的關(guān)系。班級(jí)與老師之間為多對(duì)多的關(guān)系，如下代碼可以打印班級(jí)【三年二班】中所有老師的信息

class=session.query(Class).filter(Class.name=="三年二班").first()
for class_teacher in class_.class_teachers:
    teacher=class_teacher.teacher
    print(teacher)

上述代碼中class_teacher.teacher是在模型teacher中針對(duì)ClassTeacher定義的反向引用。

在實(shí)際開發(fā)中，有了關(guān)系就必不可少地會(huì)有多表連接查詢的需求。下面通過實(shí)際例子演示如果進(jìn)行多表連接查詢。

在查詢語句中可以使用join關(guān)鍵字進(jìn)行連接查詢，打印出所有三年級(jí)學(xué)生的姓名：

students=session.query(Student).join(Class).filter(Class.level==3).all()
for student in students:
    print(student.namr)

上述查詢函數(shù)會(huì)自動(dòng)把外鍵關(guān)系作為連接條件，該查詢被SQLAlchemy自動(dòng)翻譯為如下SQL語句并執(zhí)行：

SELECT student.student_id AS student_student_id,
    student.name AS student.name,
    student.age AS student.age,
    student.gender AS student.gender,
    student.address AS student.address,
    student.class_id AS student_class_id
FROM student JOIN class ON student.class_id=class.class_id
WHERE class.leve=?
(3,)

如果需要將被連接表的內(nèi)心同樣打印出來，則可以在query中指定多個(gè)表對(duì)象。

下面的語句在打印出所有三年級(jí)學(xué)生姓名的同時(shí)，打印出其所在班級(jí)的名字。

for student,class_ in session.query(Student,Class).join(Class).filter(Class.level==3).all():
    print(student.name,class_.name)

上述查詢函數(shù)會(huì)自動(dòng)把外鍵關(guān)系作為連接條件，該查詢被SQLAlchemy自動(dòng)翻譯為如下SQL語句并執(zhí)行：

SELECT student.student_id AS student_student_id,
    student.name AS student.name,
    student.age AS student.age,
    student.gender AS student.gender,
    student.address AS student.address,
    student.class_id AS student_class_id,
    class.class_id AS class_class_id,
    class.name AS class_name,
    class.level AS class_level,
    class.address AS class_location
FROM student JOIN class ON student.class_id=class.class_id
WHERE class.leve=?
(3,)

如果需要用除外鍵外的其他字段作為連接條件，則需要開發(fā)者在join中自行設(shè)置。下面打印出所有班級(jí)的address與學(xué)生的address相同的學(xué)生的姓名：

for student_name, in session.query(Student.name).join(Class,Class.address==Student.address).filter(Class.level==3).all():
    print(student_name)

上述查詢函數(shù)根據(jù)開發(fā)者指定的語句作為連接條件，并且因?yàn)橹苯又付吮徊樵兊淖侄危詼p少了實(shí)際SQL中的被查詢字段，提高了性能。該查詢被SQLAlchemy自動(dòng)翻譯為如下SQL語句執(zhí)行：

SELECT student.name AS student_name, FROM student JOIN class ON student.address=class.address