Flask中數據庫的多對多關系

大多數的其他關系類型都可以從一對多類型中衍生。多對一關系從“多”的一次看，就是一對多關系。一對一關系是簡化版的一對多關系。唯一不能從一對多關系中演化出來的類型就是多對多關系。

• 多對多關系

一對多，多對一，一對一關系至少都有一側是單個實體，表之間的聯系通過外鍵實現，讓外鍵指向那個實體。解決多對多的關系，需要引入第三張表，稱為關聯表，由此可以分解成原表和關聯表之間的兩個一對多關系。 比如學生選課，一個學生可以選擇多門課程，一門課程可以被多個學生選擇，這是一個典型的多對多的關系。

多對多關系在查詢時的流程：比如查找一個學生選了哪些課程，首先從學生和注冊之間的一對多關系開始，獲取學生student_id對應的所有class_id，然后在按照多對一的方向遍歷課程和注冊之間的一對多的關系，找到該學生選擇的所有課程。

1. 兩個實體多對多關系

　　Flask-SQLAlchemy實現多對多關系

registrations = db.Table('registrations', 
    db.Column('student_id', db.Integer, db.ForeignKey('students.id')),
    db.Column('class_id', db.Integer, db.ForeignKey('classes.id')))

class Student(db.Model):
    __tablename__ = 'students'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String)
    classes = db.relationship('Class', secondary=registrations,
                              backref = db.backref('students', lazy='dynamic'),
                              lazy='dynamic')

class Class(db.Model):
    __tablename__ = 'classes'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String)

在多對多關系中，依然使用db.relationship()方法定義，但在多對多關系中，必須把secondary參數設為關聯表。多對多關系可以在任何類中定義，backref參數會處理好關系的另一側。關聯表就是一個簡單的表，不是模型，Flask-SQLAlchemy會自動接管這個表。

學生注冊課程：

stu.classes.append(c)
db.session.add(stu)

列出學生注冊的所有課程：

stu.classes.all()

注冊了課程c的所有學生：

c.students.all()

• 自引用關系

在用戶關注功能中，多對多關系中並不存在兩個實體，只有User一個實體模型。如果關系中的兩側都在同一個表中，這種關系稱為自引用關系

關聯表follows，其中每一行表示一個用戶關注另一個用戶。左側表示follower，可理解為粉絲，右側表示followed，可理解為關注別人。

使用多對多關系時，需要存儲兩個實體之間的額外信息，比如某個用戶關注另一個用戶的時間信息。為了能處理自定義的數據，可以將關聯表設計成可訪問的模型。

class Follow(db.Model):
    __tablename__ = 'follows'
    follower_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('users.id'), primary_key=True)
    followed_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('users.id'), primary_key=True)
    timestamp = db.Column(db.DateTime, default=datetime.utcnow)
    
class User(UserMixin, db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    ...
    followers = db.relationship('Follow',
                               foreign_keys=[Follow.followed_id],
                               backref=db.backref('followed', lazy='joined'),
                               lazy='dynamic',
                               cascade='all, delete-orphan')
    followed = db.relationship('Follow',
                               foreign_keys=[Follow.follower_id],
                               backref=db.backref('follower', lazy='joined'),
                               lazy='dynamic',
                               cascade='all, delete-orphan')

參數介紹：

　　1. foreign_keys參數表示關聯的外鍵

　　2. backref參數表示將followed/follower回引Follow模型， 可以通過Follow.follower訪問粉絲，通過Follow.followed訪問關注的人

　　3. 回引中的lazy參數指定為joined可以實現立即從聯結查詢中加載相關對象

　　4. cascade參數配置在父對象上執行的操作對相關對象的影響

• 關注關系的輔助方法

class User(UserMixin, db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    ...
    
    # 關注某個用戶
    def follow(self, user):
        # 判斷是否已經關注了
        if not self.is_following(user):
            # 新建關聯表對象實例，記錄粉絲和被關注者的關系
            f = Follow(follower=self, followed=user)
            db.session.add(f)
    
    # 取消關注某個用戶
    def unfollow(self, user):
        # 檢查取消的關注的用戶是否已經被關注了
        f = self.followed.filter_by(followed_id=user.id).first()
        if f:
            db.session.delete(f)
    
    # 判斷是否已經關注
    def is_following(self, user):
        # 確認用戶有沒有id，以防創建了用戶，但是未提交到數據庫
        if user.id is None:
            return False
        return self.followed.filter_by(followed_id=user.id).first() is not None
    
    # 判斷是否被關注
    def is_followed_by(self, user):
        if user.id is None:
            return False
        return self.followers.filter_by(follower_id=user.id).first() is not None

• END