前面的文章中讲解了外键的基础知识和操作，上一篇文章讲解了sqlalchemy的基本操作。前面两篇文章都是作为铺垫，为下面的文章打好基础。记得初中时第一次中考时考的不好，老爸安慰我说：“学习是一个循序渐进的过程”，而我的就是按照这样思路来学习数据库外键。首先是了解外键基础理论，然后是sqlalchemy基本操作，最后才到sqlalchemy操作外键。
sqlalchemy体现的外键特性
外键回顾：
外键的出现是因为两张表之间需要有关联，为了保证数据的完整性和唯一性而产生的。有外键时会有两张以上的表，分为主表和附表。附表中数据往往是主表中数据的延伸，附表中有外键关联到主表的主键上。
在sqlalchemy的ORM模型中，定义表时指定主键和外键。
主键定义：在字段信息后面加上primary_key=True
name = Column(String(20),primary_key=True)
外键定义：在字段后面加上Foreignkey(主表.主键)
company_name = Column(String(32),ForeignKey("company.name"))
company = relationship("Company",backref="phone_of_company")
另外在定义主键时往往还会定义一个relationship，什么作用呢？下文见分晓。
定义表
定义两张表，company和phone，company中的name是主键，phone中的id是主键，并且phone中定义company_name外键。
sql_foreign_models.py
1 #coding:utf-8 2 3 from sqlalchemy import create_engine 4 from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base 5 from sqlalchemy import Column,Integer,String,DATE,ForeignKey #导入外键 6 from sqlalchemy.orm import relationship #创建关系 7 8 engine = create_engine("mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test", 9 encoding="utf-8") 10 11 Base = declarative_base() #生成orm基类 12 13 class Company(Base): 14 15 __tablename__ = "company" 16 17 name = Column(String(20),primary_key=True) 18 location = Column(String(20)) 19 20 def __repr__(self): 21 return "name:{0} location:{1}".format(self.name,self.location) 22 23 class Phone(Base): 24 25 __tablename__ = "phone" 26 27 id = Column(Integer,primary_key=True) 28 model = Column(String(32)) 29 price = Column(String(32)) 30 company_name = Column(String(32),ForeignKey("company.name")) 31 company = relationship("Company",backref="phone_of_company") 32 33 def __repr__(self): 34 return "{0} model:{1},sales:{2} sales:{3} price:{4}".format(self.id,self.model,self.sales,self.price) 35 36 Base.metadata.create_all(engine) #创建表
创建表
python sql_foreign_models.py
插入数据
sql_foreign_insert.py
1 #coding:utf-8 2 3 from sql_foreign_models import * 4 from sql_insert import * 5 6 companys = { 7 "Apple":"Amercian", 8 "Xiaomi":"China", 9 "Huawei":"China", 10 "Sungsum":"Korea", 11 "Nokia":"Finland" 12 } 13 14 phones = ( 15 [1,"iphoneX","Apple",8400], 16 [2,"xiaomi2s","Xiaomi",3299], 17 [3,"Huaweimate10","Huawei",3399], 18 [4,"SungsumS8","SungSum",4099], 19 [5,"NokiaLumia","Nokia",2399], 20 [6,"iphone4s","Apple",3800] 21 ) 22 23 24 for key in companys: 25 26 new_company = Company(name=key,location=companys[key]) 27 insert(new_company) 28 29 for phone in phones: 30 id = phone[0] 31 model = phone[1] 32 company_name = phone[2] 33 price = phone[3] 34 35 new_phone = Phone(id=id,model=model,company_name=company_name,price=price) 36 insert(new_phone)
写入数据库
python sql_foreign_insert.py
sqlalchemy外键操作
总结外键的优点有两个：保证数据的完整性和保证数据的一致性。那么在sqlqlchemy如何体现完整性和一致性呢?通过数据的插入和删除来体现。
完整性：附表插入数据时会检查外键所在字段在主表中是否存在
在phone表中插入数据：（7，Blackberry，“RIM”，3200）黑莓手机，所在公司是RIM。
new_phone = Phone(id=7,model="BlackBerry",company_name="RIM",price=3200) insert(new_phone)
报错：不能添加或者更新一个子行，有一个外键关联。
因为主表company的主键，也就是phone外键关联的字段没有“RIM”，所以当phone写入数据时会检查company_name字段的值是否在company中存在。而company中不存在该值，所以不能写入。这样做就保证了数据的完整性。
一致性：一致性的规则有多个，具体如下引用：
外键约束对父表的含义: 在父表上进行update/delete以更新或删除在子表中有一条或多条对应匹配行的候选键时,父表的行为取决于：在定义子表的外键时指定的on update/on delete子句, InnoDB支持５种方式, 分列如下 . cascade方式 在父表上update/delete记录时，同步update/delete掉子表的匹配记录 On delete cascade从mysql3.23.50开始可用; on update cascade从mysql4.0.8开始可用 . set null方式
在父表上update/delete记录时，将子表上匹配记录的列设为null 要注意子表的外键列不能为not null On delete set null从mysql3.23.50开始可用; on update set null从mysql4.0.8开始可用 . No action方式 如果子表中有匹配的记录,则不允许对父表对应候选键进行update/delete操作 这个是ANSI SQL-92标准,从mysql4.0.8开始支持 . Restrict方式 同no action, 都是立即检查外键约束
删除主表中的name=Sungsum的记录。
1 engine = create_engine('mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test') 2 3 DBSession = sessionmaker(bind=engine) 4 session = DBSession() 5 6 company = session.query(Company).filter_by(name="Sungsum").first() 7 session.delete(company) 8 session.commit()
默认的外键关联的动作是 “.set null”，即主表删除数据，附表中关联的字段设为空。
除了默认的设置外，还可以选择：
1、删除主表数据，如果附表有记录则不允许删除
2、删除主表数据，如果附表有记录则一并删除
外键和查询
在数据结构上外键对连表查询并没有太多的帮助，但是在sqlalchemy的模型下外键对连表查询有一定的优化，那就是relationship字段，其配合外键一起使用。
在没有relationship字段时，如果想要查询xiaomi2s手机的生产公司的地址如何查询呢？分为两步走：
- 查询出phone表中xiaomi2s的company_name字段
- 通过company_name字段查询company表中的location字段。（phone.company_name==company.name）
有了relationship之后就不用分为两步走了，只需要一步就能搞定。在定义表的模型时，relationship将company和phone表关联在一起。phone表中定义：
company_name = Column(String(32),ForeignKey("company.name"))
company = relationship("Company",backref="phone_of_company")
表明将phone表和Company表联系在一起。backref是反向关联，使用规则是：
- 查询phone表，返回phone_obj，可以通过phoen_obj.Company查询到company中外键关联的数据。这个称之为：正向查询。
- 查询company表，返回company_obj，可以通过company_obj.phone_of_company查询到phone表的外键关联数据。这个称之为：反向查询。
正向查询
1 #coding:utf-8 2 3 from sqlalchemy.orm import sessionmaker 4 from sqlalchemy import create_engine 5 from sql_foreign import * 6 7 8 engine = create_engine("mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test",) 9 Session_class = sessionmaker(bind=engine) 10 session = Session_class() 11
#查询phone表 12 phone_obj = session.query(Phone).filter_by(id = 1).first()
#通过phone表关联的relationship字段"Company"查询出company表的数据 13 print(phone_obj.company.name) 14 print(phone_obj.company.location)
通过查询phone得到company表中的字段，起作用的是relationship中的Company字段。
反向查询
1 #coding:utf-8 2 3 from sqlalchemy.orm import sessionmaker 4 from sqlalchemy import create_engine 5 from sql_foreign_models import * 6 7 8 engine = create_engine("mysql+mysqldb://root:123@localhost:3306/test",) 9 Session_class = sessionmaker(bind=engine) 10 session = Session_class() 11 12 #查询company表 13 company_obj = session.query(Company).filter_by(name = "Nokia").first() 14
#通过phone表关联的relationship的字段"backref="phone_of_company"",查询phone表数据 15 print company_obj.phone_of_company[0].id 16 print company_obj.phone_of_company[0].model 17 print company_obj.phone_of_company[0].price 18 print company_obj.phone_of_company[0].company_name
通过查询company得到phone表中的字段，起作用的是relationship中的phone_of_compamy字段。
外键还有更多操作，比如在删除主表时附表的动作。等到下次需要使用时再补上，我相信不会等太久。