本文将深入探讨 SQLAlchemy 中如何正确建立和查询父子关系，解决在未提交或刷新会话之前，父对象无法自动获取子对象的问题，并提供两种有效的解决方案，确保关系数据的一致性和完整性。
在使用 SQLAlchemy ORM 构建数据库模型时，经常需要定义表之间的关系，例如父子关系。 然而，在某些情况下，即使定义了关系，也可能无法立即从父对象访问到子对象。这是因为 SQLAlchemy 默认情况下不会立即加载关系数据，而是在需要时才进行加载。
以下面的代码为例，展示了这个问题：
from sqlalchemy.orm import declarative_base, relationship
from sqlalchemy import Column, String, Integer, ForeignKey
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')在上述代码中，Parent 类和 Child 类之间建立了父子关系。Parent 类通过 children 属性关联到 Child 类，而 Child 类通过 parent 属性关联到 Parent 类。
然而，如果在将对象添加到会话之前尝试访问父对象的子对象，会发现子对象列表为空。
mother = Parent(id=1, name='Sarah') c1 = Child(id=22, parent_id=mother.id, name='Alice') c2 = Child(id=23, parent_id=mother.id, name='Bob') print(mother.children) # 输出: []
这是因为 SQLAlchemy 在将对象添加到会话并刷新或提交之前，不会自动加载关系数据。要解决这个问题，有两种主要方法：
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1. 刷新会话 (Flush)
刷新会话会将所有挂起的更改（包括添加、修改和删除对象）同步到数据库，但不会提交事务。 刷新后，关系数据将被加载，可以从父对象访问到子对象。
import sys
from sqlalchemy import (
create_engine,
Integer,
String,
)
from sqlalchemy.schema import (
Column,
ForeignKey,
)
from sqlalchemy.orm import declarative_base, Session, relationship
Base = declarative_base()
# 假设已配置好数据库连接
# username, password, db = sys.argv[1:4]
# engine = create_engine(f"postgresql+psycopg2://{username}:{password}@/{db}", echo=False)
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', echo=True) # 使用内存数据库方便演示
class Parent(Base):
__tablename__ = "parents"
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String)
children = relationship('Child', back_populates='parent')
class Child(Base):
__tablename__ = "childs"
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String)
parent_id = Column(Integer, ForeignKey('parents.id'))
parent = relationship('Parent', back_populates='children')
Base.metadata.create_all(engine)
with Session(engine) as session:
mother = Parent(id=1, name='Sarah')
c1 = Child(id=22, parent_id=mother.id, name='Alice')
c2 = Child(id=23, parent_id=mother.id, name='Bob')
session.add(mother)
session.add(c1)
session.add(c2)
# 在刷新之前，mother.children 为空
print(f"Before flush: {mother.children}") # 输出: Before flush: []
session.flush()
# 刷新后，mother.children 将包含 c1 和 c2
print(f"After flush: {mother.children}") # 输出: After flush: [<__main__.Child object at 0x...>, <__main__.Child object at 0x...>]
session.commit() # 提交事务，将更改保存到数据库2. 手动建立关系
可以在创建对象时手动建立父子关系，将子对象添加到父对象的 children 列表中。 这样，即使在刷新会话之前，也可以从父对象访问到子对象。
import sys
from sqlalchemy import (
create_engine,
Integer,
String,
)
from sqlalchemy.schema import (
Column,
ForeignKey,
)
from sqlalchemy.orm import declarative_base, Session, relationship
Base = declarative_base()
# 假设已配置好数据库连接
# username, password, db = sys.argv[1:4]
# engine = create_engine(f"postgresql+psycopg2://{username}:{password}@/{db}", echo=False)
engine = create_engine('sqlite:///:memory:', echo=True) # 使用内存数据库方便演示
class Parent(Base):
__tablename__ = "parents"
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String)
children = relationship('Child', back_populates='parent')
class Child(Base):
__tablename__ = "childs"
id = Column(Integer, primary_key=True)
name = Column(String)
parent_id = Column(Integer, ForeignKey('parents.id'))
parent = relationship('Parent', back_populates='children')
Base.metadata.create_all(engine)
with Session(engine) as session:
c1 = Child(id=22, name='Alice')
c2 = Child(id=23, name='Bob')
mother = Parent(id=1, name='Sarah', children=[c1, c2]) # 手动建立关系
session.add(mother)
session.add(c1)
session.add(c2)
# 在刷新之前，mother.children 已经包含 c1 和 c2
print(f"Before flush: {mother.children}") # 输出: Before flush: [<__main__.Child object at 0x...>, <__main__.Child object at 0x...>]
session.flush()
# 刷新后，关系数据仍然有效
print(f"After flush: {mother.children}") # 输出: After flush: [<__main__.Child object at 0x...>, <__main__.Child object at 0x...>]
session.commit() # 提交事务，将更改保存到数据库注意事项：
- 手动建立关系时，需要确保父对象的 id 已经存在，或者在创建子对象时同时创建父对象。
- 在使用 relationship 时，需要设置 back_populates 参数，以便 SQLAlchemy 能够正确地维护父子关系。
总结：
在 SQLAlchemy 中，要正确获取父子关系中的对象，需要在将对象添加到会话后，刷新会话或手动建立关系。 选择哪种方法取决于具体的需求和场景。 如果需要在刷新会话之前访问关系数据，则应手动建立关系。 否则，刷新会话是更简单和更常用的方法。 务必理解 SQLAlchemy 的会话管理和关系加载机制，以便编写更高效和更可靠的代码。
