一、ORM介紹

ORM 全稱 Object Relational Mapping, 翻譯過來叫物件關係對映。簡單的說，ORM 將資料庫中的表與面嚮物件語言中的類建立了一種對應關係。這樣，我們要操作資料庫，資料庫中的表或者表中的一條記錄就可以直接通過操作類或者類例項來完成。ORM 相當於把資料庫也給你例項化了，在程式碼操作MySQL中級又加了orm這一層。

ORM的優點：

• 隱藏了資料訪問細節，使得我們的通用資料庫互動變得簡單易行，並且完全不用考慮SQL語句
• ORM使我們構造固化資料結構變得簡單易行

二、sqlalchemy安裝

SQLAlchemy 是Python 社群最知名的 ORM 工具之一，為高效和高效能的資料庫訪問設計，實現了完整的企業級持久模型。

在windows下通過pip安裝SQLAlchemy(這裡我們使用的是python3.5)：

pipinstallsqlalchemy pip install pymysql
#由於mysqldb依然不支援py3，所以這裡我們用pymysql與sqlalchemy互動

三、連線與建立

在命令列下輸入下面命令啟動 MySQL：

$ mysql -uroot -p

然後建立資料庫blog:

> create database blog;

1.連線資料庫

新建個 Python 檔案 db_link_test.py ,

# coding: utf-8
 

from sqlalchemy import create_engine
# 建立例項，並連線blog庫
engine = create_engine('mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/blog?charset=utf8')
print(engine)

然後執行程式，如果輸出下面資訊，即說明連線成功。

Engine(mysql+pymysql://root:*@localhost:3306/blog?charset=utf8)

2.描述表結構

要使用 ORM, 我們需要將資料表的結構用 ORM 的語言描述出來，我們以一個users表為例，

# coding: utf-8
from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, String, Integer

engine = create_engine('mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/blog?charset=utf8')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    # __tablename__ 指定在 MySQL 中表的名字
    __tablename__ = 'users'
    # Column 代表資料庫中的一列
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    username = Column(String(64), nullable=False, index=True)
    password = Column(String(64), nullable=False)
    email = Column(String(64), nullable=False, index=True)

    def __repr__(self):
        return '%s(%r)' % (self.__class__.__name__, self.username)

• __tablename__ 指定在 MySQL 中表的名字,
• Column 代表資料庫中的一列,
• nullable=False 代表這一列不可以為空，index=True 表示在該列建立索引。

四、關係定義

1、一對多關係

對於一個普通的部落格應用來說，使用者和文章顯然是一個一對多的關係，一篇文章屬於一個使用者，一個使用者可以寫很多篇文章，那麼他們之間的關係可以這樣定義：

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    username = Column(String(64), nullable=False, index=True)
    password = Column(String(64), nullable=False)
    email = Column(String(64), nullable=False, index=True)
    # 一對多:
    articles = relationship('Article')

class Article(Base):
    __tablename__ = 'articles'
    id = Column( Integer, primary_key =True )
    title = Column( String(255) , nullable=False , index = True )
    content = Column(Text)
    # “多”的一方的 articles 表是通過外來鍵關聯到 users 表的:
    user_id = Column(Integer,ForeignKey('users.id'))
    author = relationship('User')

說明：(1).每篇文章有一個外來鍵指向 users 表中的主鍵 id， 而在 User 中使用 SQLAlchemy 提供的 relationship 描述 關係。而使用者與文章的之間的這個關係是雙向的，所以我們看到上面的兩張表中都定義了 relationship。
SQLAlchemy 提供了 backref 讓我們可以只需要定義一個關係：

articles = relationship(‘Article’, backref=’author’)

添加了這個就可以不用再在 Article 中定義 relationship 了！所以上面也可以這麼寫：

class User(Base):
    ...
    articles = relationship('Article' , backref='author')

class Article(Base):
    ...

(2).通過relationship中的backref欄位反向查出所有它在User表裡的關聯項資料.

def Query2(session):
    print(session.query(Article).get(1) )
    print(session.query(Article).get(1).author )

此處session指會話，後面再提，第一句是查詢articles表中的第一行，第二句是通過找到articles表中的第一行中的外來鍵user_id欄位，再根據這個欄位數字找到users表中id所在行。

圖示：articles表

users表：

輸出結果如下：

Article(‘Tempore cumque esse sed.’)
User(‘Carmen Valencia’)

2、一對一關係

在 User 中我們只定義了幾個必須的欄位， 但通常使用者還有很多其他資訊，但這些資訊可能不是必須填寫的，我們可以把它們放到另一張 UserInfo 表中，這樣 User 和 UserInfo 就形成了一對一的關係。你可能會奇怪一對一關係為什麼不在一對多關係前面？那是因為一對一關係是基於一對多定義的,定義方法和一對多相同，只是需要新增 userlist=False 。

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    username = Column(String(64), nullable=False, index=True)
    password = Column(String(64), nullable=False)
    email    = Column(String(64), nullable=False, index=True)
    articles = relationship('Article' , backref='author')
    userinfo = relationship('UserInfo',backref='user',uselist=False)

class UserInfo(Base):
    __tablename__ = 'userinfos'
    id = Column(Integer, primary_key =True)
    name = Column( String(64))
    qq = Column(String(11))
    phone=Column(String(11))
    link=Column(String(64))
    user_id = Column(Integer,ForeignKey('users.id'))

3、多對多關係

一遍部落格通常有一個分類，好幾個標籤。標籤與部落格之間就是一個多對多的關係。多對多關係不能直接定義，需要分解成倆個一對多的關係，為此，需要一張額外的表 (即article_tag) 來協助完成：

# 中間表 自己建立。不需要手動管理，orm自動維護
article_tag = Table(
    'article_tag',Base.metadata,
    Column('article_id',Integer,ForeignKey('articles.id')),
    Column('tag_id',Integer,ForeignKey('tags.id'))
)

class Tag(Base):
    __tablename__= 'tags'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    name = Column( String(64) , nullable=False , index = True)

class Article(Base):
    __tablename__ = 'articles'
    id      = Column( Integer, primary_key =True )
    title   = Column( String(255) , nullable=False , index = True )
    content = Column(Text)
    user_id = Column(Integer,ForeignKey('users.id'))
    cate_id = Column(Integer, ForeignKey('categories.id'))
    #  articles 表不知道第三張表，所以關聯一下第三張表
    tags = relationship('Tag', secondary='article_tag', backref='articles')

說明：建立了article_tag表，有兩個欄位 article_id 和 tag_id 。

4、對映到資料

表已經描述好了，在檔案末尾使用下面的命令在我們連線的資料庫中建立對應的表：

if __name__ == '__main__':
    Base.metadata.create_all(engine) #建立表結構 （這裡是父類調子類）