Python-SQLAlchemy：第4节：级联

摘要：上一篇文章第节关系操作级联是在一对多关系中父表与子表进行联动操作的数据库术语。注意级联独立于本身针对外键的级联定义。代码执行后数据库表中的内容的变化表五年二班理想路号楼表理想男静安区女静安区小马哥女闸口区张三韩永跃男静安区

上一篇文章：Python-SQLAlchemy：第3节：关系操作

级联是在一对多关系中父表与子表进行联动操作的数据库术语。因为父表与子表通过外键关联，所以对父表或子表的增、删、改操作会对另一张表产生相应的影响。适当的利用级联可以开发出更优雅、健壮的数据库程序。本节学习SQLAlchemy中级联的操作方法。

注意：SQLAlchemy级联独立于SQL本身针对外键的级联定义。即使在数据库表定义中没有定义on delete等属性，也不影响开发者在SQLAlchemy中使用级联。

SQLAlchemy中的级联通过对父表中的relationship属性定义cascade参数来实现，代码如下：

from sqlalchemy import Table,Column,Integer,ForeignKey,String
from sqlalchemy.orm import relationship,backref
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

Base=declarative_base()

class Class(Base):
    __tablename__="class"
    class_id=Column(Integer,primary_key=True)
    name=Column(String(50))
    level=Column(Integer)
    address=Column(String(50))

    students=relationship("Student",backref="class_",cascade="all")

class Student(Base):
    __tablename__="student"
    student_id=Column(Integer,primary_key=True)
    name=Column(String(50))
    age=Column(Integer)
    gender=Column(String(10))
    address=Column(String(50))
    class_id=Column(Integer,ForeignKey("class.class_id"))

上述代码定义了班级表Class（父表）和学生表Student（子表）。一对多的关系有父表中的relationship属性students进行定义。relationship中的cascade参数定义了要在该关系上实现的级联方法为：all。

SQLAlchemy中另外一种设置级联的方式是在子表的relationship的backref中进行设置。比如上述代码可以写为如下形式，意义保持不变：

from sqlalchemy import Table,Column,Integer,ForeignKey,String
from sqlalchemy.orm import relationship,backref
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

Base=declarative_base()

class Class(Base):
    __tablename__="class"
    class_id=Column(Integer,primary_key=True)
    name=Column(String(50))
    level=Column(Integer)
    address=Column(String(50))
class Student(Base):
    __tablename__="student"
    student_id=Column(Integer,primary_key=True)
    name=Column(String(50))
    age=Column(Integer)
    gender=Column(String(10))
    address=Column(String(50))
    class_id=Column(Integer,ForeignKey("class.class_id"))
    class_=relationship("Class",backref="students",cascade="all")

上述代码没有在父表Class中设置relationship和cascade，而是在子表中设置了。

SQLAlchemy中可选的cascade取值范围如下表所示：

多个cascade属性可以通过逗号分隔并同时赋值给cascade。例如：

students=relationship("Student",backref="class_",cascade="save-update,merge,expunge")

在默认情况下，任何relationship的级联属性都被设置为cascade="save-update,merge"。下面就常用的参数：save-update、delet、delete-orphan的功能进行举例说明。

save-update级联是指当一个父对象被新增到session中时，该对象当时关联的子对象也自动被新增到session中。

通过如下代码建立一个父对象class和两个子对象students1与students2

class_=Class()
student1,student2=Student(),Student()
class_.students.append(student1)
class_.students.append(student2)

如果父子级联关系包含save-update，则只需要将父对象保存到session中，子对象会自动被保存。

session.add(class_)
if student1 in session:
    print("The student1 has been added too!")

上面代码将会打印："The student1 has been added too!"

技巧：”in“语句可以判断某对象是否被关联到了session中。已被关联的对象在session被commit时会被写入到视频库中。

即使父对象已经被新增到session中，新关联的子对象仍然可以被添加：

class_=Class()
session.add(class_)
students3=Student()
if student3 in session:
    print("The student3 is added before append to the class_!")
class_.students.append(students)
if student1 in session:
    print("The student3 is added after append to the class_!")

这段代码打印”The student3 is added after append to the class_!“

顾名思义，delete级联是指当父对象被从session中删除时，其关联的子对象也自动被从session中delete。通过一个例子演示delete的作用，假设数据库中class表和students表的内容如下表所示：

class表：

student表：

从例表中可知，系统中有3个班级，他们分别有4、3、2个学生。如果SQLAlchemy中没有把它们的relationship的cascade设置为delete，则删除父表内容不会删除相应的子表内容，而是把子表的相应外键设置为空。比如：

class_=session.query(Class).filter(name="三年二班").first() #三年二班的class_id为1
session.delete(class_) #删除class_id为1的班级

当cascade不包含delete时，上述代码中的delete语句相当于执行了如下SQL语句：

UPDATE student SET class_id=None WHERE class_id=1;
DELETE FROM class WHERE class_id=1;
COMMIT;

执行后数据表class和student的内容变化如下所示：

class表：

student表：

此时将表定义中的relationship的cascade属性设置为delete:

students=relationship("Student",backref="class",cascade="delete")

现在通过如下语句删除“五年一班”：

class_=session.query(Class).filter(name="五年一班").first() #五年一班的class_id为2
session.delete(class_) #删除class_id为2的班级

当cascade包含“delete”时，上述代码中的delete语句相当于执行了如下SQL语句：

DELETE FROM student WHERE class=2;
DELETE FROM class WHERE class=2;
COMMIT;

执行后数据库表class和student的内容变化如下表所示：

class表：

student表：

delete-orphan级联是指当子对象不再与任何父对象关联时，会自动将该子对象删除。设置父表与子表的relationship中的cascade包含“delete-orphan”：

students=relationship("Student",backref="class",cascade="delete-orphan")

通过如下代码将于班级“五年一班”关联的学生全部脱离：

class_=session.query(Class).filter(name="五年二班").first()
unattachedStudent=[]
while len(class_.students)>0:
    unattachedStudent.append(class_.students.pop()) #与父对象脱离
session.commit #显示地提交事务

上述代码中没有显示地删除任何学生，但由于使用了delete-orphan级联，所以被脱离出班级对象的学生会在session事务提交时会自动从数据库中删除。代码执行后数据库表中的内容的变化：

class表：

student表：