前面的文章中講解了外鍵的基礎知識和操作，上一篇文章講解了sqlalchemy的基本操作。前面兩篇文章都是作為鋪墊，為下面的文章打好基礎。記得初一時第一次期中考試時考的不好，老爸安慰我說：“學習是一個循序漸進的過程”，而我的就是按照這樣思路來學習數據庫外鍵。首先是了解外鍵基礎理論，然后是sqlalchemy基本操作，最后才到sqlalchemy操作外鍵。
一、sqlalchemy體現的外鍵特性
1.外鍵回顧
外鍵的出現是因為兩張表之間需要有關聯，為了保證數據的完整性和唯一性而產生的。有外鍵時會有兩張以上的表，分為主表和附表。附表中數據往往是主表中數據的延伸，附表中有外鍵關聯到主表的主鍵上。
在sqlalchemy的ORM模型中，定義表時指定主鍵和外鍵。
主鍵定義：在字段信息后面加上primary_key=True
name = Column(String(20),primary_key=True)
外鍵定義：在字段后面加上Foreignkey(主表.主鍵)
company_name = Column(String(32),ForeignKey("company.name"))
company = relationship("Company",backref="phone_of_company")
另外在定義主鍵時往往還會定義一個relationship，什么作用呢？下文見分曉。
2.定義表
定義兩張表，company和phone，company中的name是主鍵，phone中的id是主鍵，並且phone中定義company_name為外鍵。
sql_foreign_models.py
#coding:utf-8 from sqlalchemy import create_engine from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base from sqlalchemy import Column,Integer,String,DATE,ForeignKey #導入外鍵 from sqlalchemy.orm import relationship #創建關系 engine = create_engine("mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test", encoding="utf-8") Base = declarative_base() #生成orm基類 class Company(Base): __tablename__ = "company" name = Column(String(20),primary_key=True) location = Column(String(20)) def __repr__(self): return "name:{0} location:{1}".format(self.name,self.location) class Phone(Base): __tablename__ = "phone" id = Column(Integer,primary_key=True) model = Column(String(32)) price = Column(String(32)) company_name = Column(String(32),ForeignKey("company.name")) company = relationship("Company",backref="phone_of_company") def __repr__(self): return "{0} model:{1},sales:{2} sales:{3} price:{4}".format(self.id,self.model,self.sales,self.price) Base.metadata.create_all(engine) #創建表
3.創建表
python sql_foreign_models.py
4.插入數據
sql_insert.py
#coding:utf-8 from sqlalchemy.orm import sessionmaker from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base from sqlalchemy.dialects.mysql import INTEGER,CHAR from sqlalchemy import create_engine,Column def insert(new_data): Base = declarative_base()
#修改用戶名、密碼、數據庫的名字 engine = create_engine('mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test') print "創建數據庫引擎" DBSession = sessionmaker(bind=engine) session = DBSession() print "創建session對象" session.add(new_data) print "添加數據到session" session.commit() print "提交數據到數據庫" session.close() print "關閉數據庫連接" if __name__ == "__main__": insert(User)
sql_foreign_insert.py
#coding:utf-8 from sql_foreign_models import * from sql_insert import * companys = { "Apple":"Amercian", "Xiaomi":"China", "Huawei":"China", "Sungsum":"Korea", "Nokia":"Finland" } phones = ( [1,"iphoneX","Apple",8400], [2,"xiaomi2s","Xiaomi",3299], [3,"Huaweimate10","Huawei",3399], [4,"SungsumS8","SungSum",4099], [5,"NokiaLumia","Nokia",2399], [6,"iphone4s","Apple",3800] ) for key in companys: new_company = Company(name=key,location=companys[key]) insert(new_company) for phone in phones: id = phone[0] model = phone[1] company_name = phone[2] price = phone[3] new_phone = Phone(id=id,model=model,company_name=company_name,price=price) insert(new_phone)
寫入數據庫
python sql_foreign_insert.py
5.sqlalchemy外鍵操作
總結外鍵的優點有兩個：保證數據的完整性和保證數據的一致性。那么在sqlqlchemy如何體現完整性和一致性呢?通過數據的插入和刪除來體現。
完整性：附表插入數據時會檢查外鍵所在字段在主表中是否存在
在phone表中插入數據：（7，Blackberry，“RIM”，3200）黑莓手機，所在公司是RIM。
new_phone = Phone(id=7,model="BlackBerry",company_name="RIM",price=3200) insert(new_phone)
報錯：不能添加或者更新一個子行，有一個外鍵關聯。
因為主表company的主鍵，也就是phone外鍵關聯的字段沒有“RIM”，所以當phone寫入數據時會檢查company_name字段的值是否在company中存在。而company中不存在該值，所以不能寫入。這樣做就保證了數據的完整性。
一致性：一致性表現在增刪改查外鍵時，主表相對應數據的處理。一致性的規則有多個，具體如下引用：
外鍵約束對父表的含義: 在父表上進行update/delete以更新或刪除在子表中有一條或多條對應匹配行的候選鍵時,父表的行為取決於：在定義子表的外鍵時指定的on update/on delete子句, InnoDB支持５種方式, 分列如下 . cascade方式 在父表上update/delete記錄時，同步update/delete掉子表的匹配記錄 On delete cascade從mysql3.23.50開始可用; on update cascade從mysql4.0.8開始可用 . set null方式 在父表上update/delete記錄時，將子表上匹配記錄的列設為null 要注意子表的外鍵列不能為not null On delete set null從mysql3.23.50開始可用; on update set null從mysql4.0.8開始可用 . No action方式 如果子表中有匹配的記錄,則不允許對父表對應候選鍵進行update/delete操作 這個是ANSI SQL-92標准,從mysql4.0.8開始支持 . Restrict方式 同no action, 都是立即檢查外鍵約束
刪除主表中的name=Sungsum的記錄。
engine = create_engine('mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test') DBSession = sessionmaker(bind=engine) session = DBSession() company = session.query(Company).filter_by(name="Sungsum").first() session.delete(company) session.commit()
默認的外鍵關聯的動作是 “.set null”，即主表刪除數據，附表中關聯的字段設為空。
除了默認的設置外，還可以選擇：
1、刪除主表數據，如果附表有記錄則不允許刪除
2、刪除主表數據，如果附表有記錄則一並刪除
二、外鍵和查詢
在數據結構上外鍵對連表查詢並沒有太多的幫助，但是在sqlalchemy的模型下外鍵對連表查詢有一定的優化，那就是relationship字段，其配合外鍵一起使用。
在沒有relationship字段時，如果想要查詢xiaomi2s手機的生產公司的地址如何查詢呢？分為兩步走：
- 查詢出phone表中xiaomi2s的company_name字段
- 通過company_name字段查詢company表中的location字段。（phone.company_name==company.name）
有了relationship之后就不用分為兩步走了，只需要一步就能搞定。在定義表的模型時，relationship將company和phone表關聯在一起。phone表中定義：
company_name = Column(String(32),ForeignKey("company.name"))
company = relationship("Company",backref="phone_of_company")
表明將phone表和Company表聯系在一起。backref是反向關聯，使用規則是：
- company是主表，phone是從表。查詢phone表，返回phone_obj，可以通過phoen_obj.Company查詢到company中外鍵關聯的數據。查phone表返回company表里的數據。這個稱之為：正向查詢。
- company是主表，phone是從表。查詢company表，返回company_obj，可以通過company_obj.phone_of_company查詢到phone表的外鍵關聯數據。查company表返回phone表里的數據。這個稱之為：反向查詢。
1.正向查詢
#coding:utf-8 from sqlalchemy.orm import sessionmaker from sqlalchemy import create_engine from sql_foreign import * #修改用戶名、密碼和數據庫的名稱為自己的 engine = create_engine("mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test",) Session_class = sessionmaker(bind=engine) session = Session_class() #查詢phone表 phone_obj = session.query(Phone).filter_by(id = 1).first() #通過phone表關聯的relationship字段"Company"查詢出company表的數據 print(phone_obj.company.name) print(phone_obj.company.location)
通過查詢phone得到company表中的字段，起作用的是relationship中的Company字段。
2.反向查詢
#coding:utf-8 from sqlalchemy.orm import sessionmaker from sqlalchemy import create_engine from sql_foreign_models import * engine = create_engine("mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test",) Session_class = sessionmaker(bind=engine) session = Session_class() #查詢company表 company_obj = session.query(Company).filter_by(name = "Nokia").first() #通過phone表關聯的relationship的字段"backref="phone_of_company"",查詢phone表數據 print company_obj.phone_of_company[0].id print company_obj.phone_of_company[0].model print company_obj.phone_of_company[0].price print company_obj.phone_of_company[0].company_name
通過查詢company得到phone表中的字段，起作用的是relationship中的phone_of_compamy字段。
外鍵還有更多操作，比如在刪除主表時附表的動作。等到下次需要使用時再補上，我相信不會等太久。