51工具盒子照例先看层次图
SQLAlchemy 层次结构
一、声明映射关系 {#一声明映射关系}
使用 ORM 时，我们首先需要定义要操作的表（通过 Table），然后再定义该表对应的 Python class，并声明两者之间的映射关系（通过 Mapper）。
方便起见，SQLAlchemy 提供了 Declarative 系统来一次完成上述三个步骤，Declarative 系统提供 base class，这个 base class 会为继承了它的 Python class（可称作 model）创建 Table，并维护两者的映射关系。
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | python from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base from SQLAlchemy import Column, Integer, String Base = declarative_base() # 拿到 Base 类 class User(Base): id = Column(Integer, primary_key=True) username = Column(String(32), nullable=False, index=True) # 添加 index 提升搜索效率 fullname = Column(String(64)) password = Column(String(32)) # 真实情况下一般只存 hash def __repr__(self): return f"<User {self.username}>" |
这样就声明好了一个对象-关系映射，上一篇文章说过所有的 Table 都在某个 MetaData 中，可以通过Base.metadata 获取它。
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| 1 | python Base.metadata.create_all(engine) # 通过 metadata 创建表（或者说生成模式 schema） |
engine 的创建请见上篇文档SQLAlchemy 学习笔记（一）：Engine 与 SQL 表达式语言
约束条件 {#约束条件}
可参考 SQL 基础笔记（三）：约束 与SQLAlchemy 学习笔记（一）：Engine 与 SQL 表达式语言 - 表定义中的约束
使用 ORM 来定义约束条件，与直接使用 SQL 表达式语言定义很类似，也有两种方法：
- 直接将约束条件作为
Column、ForeignKey的参数传入。这种方式最简洁，也最常用。 - 使用
UniqueConstraint、CheckConstraint等类构造约束，然后放入__table_args__属性中。举例：
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | python3 class User(Base): id = Column(Integer, primary_key=True) username = Column(String(32), nullable=False, index=True) # 添加 index 提升搜索效率 fullname = Column(String(64)) password = Column(String(32)) # 真实情况下一般只存 hash # 顾名思义，这是 `Table` 类的参数的序列。里面的约束条件会被用于构建 __table__ __table_args__ = (UniqueConstraint('username', name='c_user'),) # username 的唯一性约束 def __repr__(self): return f"<User {self.username}>" |
二、获取 session {#二获取-session}
上一节讲 engine 时，我们是通过 connection 来与数据库交互，而在 ORM 中我们使用 Session 访问数据库。
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| 1 2 3 | python from sqlalchemy.orm import sessionmaker Session = sessionmaker(bind=engine) # 获取 session |
三、增删改查 {#三增删改查}
直接使用 SQL 表达式语言时，我们使用 insert()、select()、update()、delete() 四个函数构造 SQL，使用 where() 添加条件，使用 model.join(another_model) 进行 join 操作。而使用 ORM 时， 数据库操作不再与 SQL 直接对应。我们现在是通过操作 Python 对象来操作数据库了。
现在，我们通过 db.session.add()、db.session.delete() 进行添加与删除，使用 db.session.query(Model) 进行查询，通过 filter 和 filter_by 添加过滤条件。而修改，则是先查询出对应的 row 对象，直接修改这个对象，然后 commit 就行。
- 增添：
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| 1 2 3 | python ed_user = User(name='ed', fullname='Ed Jones', password='edspassword') # 用构造器构造对象 session.add(ed_user) # 添加，此外还有批量添加 add_all([user1, user2...]) session.commit() # 必须手动 commit |
- 修改：
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 | python ed_user = session.query(User).filter_by(name='ed').first() # 先获取到 User 对象 ed_user.password = 'f8s7ccs' # 改了密码 session.commit() # 提交 # 批量修改 session.query(User).filter(User.home=='shanghai') \ .update({User.login_num:0}) # 将所有上海的用户的 login_num 设为 0 session.commit() |
- 删除：
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | python ed_user = session.query(User).filter_by(name='ed').first() # 先获取到 User 对象 session.delete(ed_user) # 直接删除（session 知道 ed_user 属于哪个表） session.commit() # 提交 # 批量删除 session.query(User).filter(User.home=='shanghai') \ .delete() # 删除所有上海的用户 session.commit() |
同样的，也可以在外面检查异常，然后调用 session.rollback() 实现失败回滚。
四、进阶查询 {#四进阶查询}
- filter_by：使用关键字参数进行过滤，前面的演示中已经用过多次了。
- filter：它对应 SQL 表达式语言中的 where，支持各种复杂的 SQL 语法。
- group_by: 通过指定 column 分组
- distinct(): 去重
- join(): 关联
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 | python query.filter(User.name == 'ed') # 这个等同于 filter_by，但是更繁琐 query.filter(User.name != 'ed') # 不等于，这个就是 filter_by 无法做到的了 query.filter(User.name.like('%ed%')) # SQL like 的 like 语法 query.filter(User.name.in_(['ed', 'wendy', 'jack'])) # 包含 # 查询还可以嵌套 query.filter(User.name.in_( session.query(User.name).filter(User.name.like('%ed%')) )) query.filter(~User.name.in_(['ed', 'wendy', 'jack'])) # 不包含 query.filter(User.name == None) # NULL 对应 Python 的 None from sqlalchemy import or_, and_, in_ query.filter(or_(User.name == 'ed', User.name == 'wendy')) # OR 语法 query.group_by(User.name) # 分组 query.distinct() # 去重 from sqlalchemy import func # SQL 函数包 session.query(func.count(User.name)).filter_by(xxx=xxx) # 使用 count 函数 # join 关联 # 默认使用内联（inner），即只取两表的交集 session.query(User, Address).filter(User.id==Address.user_id) # 方法一 session.query(User).join(Address).\ # 方法二 filter(Address.email_address=='/cdn-cgi/l/email-protection') # 外联 outer join，将另一表的列联结到主表，没有的行为 NULL session.query(User).outerjoin(User.addresses) \ .filter(Address.email_address=='/cdn-cgi/l/email-protection') |
执行查询，获取数据 {#执行查询获取数据}
查询返回 query 对象，但 SQL 还没有被执行，直到你调用下列几个方法：
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | python # 构造 query 对象 query = session.query(User).filter(User.name.like('%ed')).order_by(User.id) # 1. all 返回所有结果的列表 res_list = query.all() # 2. first 先在 SQL 中加入限制 `limit 1`，然后执行。 res = query.first() # 3. one 执行 sql 并获取所有结果 # 如果结果不止一行，抛出 MultipleResultsFound Error！！！ # 如果结果为空，抛出 NoResultFound Error ！！！ res = query.one() 4. one_or_none 差别在于结果为空，它不抛出异常，而是返回 None res = query.one_or_none() |
