第一段引用上面的摘要 本文旨在解决 SQLAlchemy 中，如何在未刷新或提交会话的情况下，获取父类对象关联的子类对象的问题。通过示例代码，详细讲解了 SQLAlchemy 中关系(relationship)的延迟加载特性，并提供了两种解决方案：一是通过 session.flush() 刷新会话，二是在创建父类对象时手动建立关系。帮助开发者理解 SQLAlchemy 的工作机制，并掌握处理关系数据的有效方法。
在使用 SQLAlchemy 进行数据库操作时，经常会遇到父子表关系的处理。一个常见的问题是，在创建了父对象和子对象，并将它们添加到 SQLAlchemy 会话(Session)之后，直接访问父对象的子对象列表，却发现列表是空的。这是因为 SQLAlchemy 默认采用延迟加载(Lazy Loading)策略来处理关系。
理解 SQLAlchemy 的关系(Relationship)和延迟加载
SQLAlchemy 的 relationship 函数用于定义表之间的关系。在上述场景中，Parent 类通过 relationship('Child', back_populates='parent') 定义了与 Child 类的一对多关系。back_populates 参数用于在 Child 类中建立反向引用，即 Child 对象可以通过 parent 属性访问其所属的 Parent 对象。
默认情况下，SQLAlchemy 不会在对象创建后立即加载关系数据。只有在访问关系属性（例如 parent.children）时，才会触发数据库查询来加载相关数据。这种延迟加载策略可以提高性能，避免不必要的数据库查询。
解决方案一：刷新会话 (Session Flush)
最直接的解决方案是调用 session.flush() 方法。flush() 方法会将会话中的所有更改同步到数据库，包括插入、更新和删除操作。在 flush() 之后，SQLAlchemy 会更新对象之间的关系，使得可以通过 parent.children 访问到子对象列表。
以下代码演示了如何使用 session.flush() 来获取子对象：
from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import declarative_base, relationship, Session
Base = declarative_base()
class Parent(Base):
__tablename__ = 'parents'
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String(20))
children = relationship('Child', back_populates='parent')
class Child(Base):
__tablename__ = 'children'
id = Column(Integer, primary_key=True)
parent_id = Column(Integer, ForeignKey('parents.id'))
name = Column(String(20))
parent = relationship('Parent', back_populates='children')
engine = create_engine('sqlite:///:memory:') # 使用内存数据库进行演示
Base.metadata.create_all(engine)
with Session(engine) as session:
mother = Parent(name='Sarah')
c1 = Child(name='Alice', parent=mother)
c2 = Child(name='Bob', parent=mother)
session.add(mother)
session.add(c1)
session.add(c2)
# 在 flush() 之前，mother.children 是空的
print(f"Before flush: {mother.children}")
session.flush()
# 在 flush() 之后，mother.children 包含了 c1 和 c2
print(f"After flush: {mother.children}")
session.commit() # 提交事务，将更改永久保存到数据库在这个例子中，session.flush() 触发了数据库操作，将 Parent 和 Child 对象插入到数据库，并更新了它们之间的关系。因此，在 flush() 之后，mother.children 包含了 c1 和 c2 对象。
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注意: session.flush() 仅仅是将更改同步到数据库，但并没有提交事务。要将更改永久保存到数据库，还需要调用 session.commit() 方法。
解决方案二：手动建立关系
另一种解决方案是在创建父对象时，手动将子对象添加到父对象的 children 列表中。这样，在 flush() 之前，就可以通过 parent.children 访问到子对象。
from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import declarative_base, relationship, Session
Base = declarative_base()
class Parent(Base):
__tablename__ = 'parents'
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String(20))
children = relationship('Child', back_populates='parent')
class Child(Base):
__tablename__ = 'children'
id = Column(Integer, primary_key=True)
parent_id = Column(Integer, ForeignKey('parents.id'))
name = Column(String(20))
parent = relationship('Parent', back_populates='children')
engine = create_engine('sqlite:///:memory:') # 使用内存数据库进行演示
Base.metadata.create_all(engine)
with Session(engine) as session:
c1 = Child(name='Alice')
c2 = Child(name='Bob')
mother = Parent(name='Sarah', children=[c1, c2]) # 手动建立关系
session.add(mother)
session.add(c1)
session.add(c2)
# 在 flush() 之前，mother.children 包含了 c1 和 c2
print(f"Before flush: {mother.children}")
session.flush()
# 在 flush() 之后，mother.children 仍然包含了 c1 和 c2
print(f"After flush: {mother.children}")
session.commit()在这个例子中，Parent 对象的 children 属性在创建时就被初始化为包含 c1 和 c2 对象的列表。因此，在 flush() 之前，就可以通过 mother.children 访问到子对象。
注意: 即使手动建立了关系，仍然需要调用 session.flush() 将更改同步到数据库，并更新 Child 对象的 parent_id 属性。
总结
SQLAlchemy 的延迟加载策略可以提高性能，但有时会给开发者带来困惑。通过 session.flush() 或手动建立关系，可以解决在未刷新或提交会话的情况下获取子对象的问题。选择哪种方案取决于具体的需求和场景。如果需要在对象创建后立即访问关系数据，可以手动建立关系；如果只需要在稍后的某个时刻访问关系数据，可以使用 session.flush()。理解 SQLAlchemy 的工作机制，可以帮助开发者更有效地使用 SQLAlchemy 进行数据库操作。
