每次看flask web開發中的關注者這章,總是被relationship中的lazy弄得一頭霧水,今天做筆記記錄下
基本介紹
lazy: 指定sqlalchemy数据库什么时候加载数据
  1. select: 就是访问到属性的时候,就会全部加载该属性的数据
  2. joined: 对关联的两个表使用联接
  3. subquery: 与joined类似,但使用子子查询
  4. dynamic: 不加载记录,但提供加载记录的查询,也就是生成query对象
以学生与课程关系举例,数据库选择mysql, 里面的用户与密码 记得换成自己的
建立一对多关系的测试,class是一这一端,对应student是多那一端,意思是,同一个课程,可以有很多学生选这门课
[python]
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from flask import Flask
from datetime import datetime
app = Flask(__name__)
app.config['SECRET_KEY'] = 'hard to guess string' #use SECRET_KEY to realize CRSF protection
#config sql database
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = \
'mysql+pymysql://root:9@127.0.0.1:3306/test_lazy'
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_COMMIT_ON_TEARDOWN'] = True
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = True
db = SQLAlchemy(app)
class Student(db.Model):
    __tablename__ = 'students'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64))
    class_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('classes.id'))
    def __repr__(self):
        return '<Student: %r>' %self.name
class Class(db.Model):
    __tablename__ = 'classes'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    name = db.Column(db.String(64))
    students = db.relationship('Student', backref='_class', lazy="select")
    def __repr__(self):
        return '<Class: %r>' %self.name
if db:
    db.drop_all()
db.create_all()
#insert class and student one-to-many relationship
s1 = Student(id=1, name='susan', class_id = 1)
s2 = Student(id=2, name='bob', class_id=2)
s3 = Student(id=3, name='may', class_id=1)
c1 = Class(id=1, name='class1')
c2 = Class(id=2, name='class2')
#update db
db.session.add_all([s1, s2, s3, c1, c2])
db.session.commit()
if __name__ == '__main__':
    app.run()

注意Class里面的students是relationship,里面的lazy我选择了select,也就是默认值,backref参数的意义是在Student表中定义一个_class属性,用来访问Class模型对象得到的表结构如下:
 
访问lazy属性为select值的students, 直接查找出對象,並由對象元素組成一個list
然后,用s1这个实例对象,通过Class里面的backref=_class属性,也能访问Class内容,因为backref=_class默认也是select属性,所以,他也是直接导出结果, 此處結果爲class的實例對象
將lazy值換爲dynamic
students = db.relationship('Student', backref='_class', lazy="dynamic")
同樣來看結果:
lazy爲dynamic值的students 得到一個查詢對象,而不是一個列表,可以在上面添加過濾器進行操作,如filter() all()
并且该对象的sql语句也可以看到,就是简单查询了Student。
lazy="dynamic"只可以用在一对多和多对多关系中,不可以用在一对一和多对一中
即 lazy屬性的對向關系模型只能是多的一側,在這裏,Class的對向Student爲多的一側

前面说的都是给当前属性加lazy属性,backref的lazy默认都是select,如果给反向引用backref加lazy属性呢? 直接使用backref=db.backref('students', lazy='dynamic') ??根據上面原則,那麼反向引用對向側即Class模型必須爲多的一側,而此時模型關系變爲多對多,多對多關系比較復雜,需要關聯表作爲中間表
先看一個基本多對多關系,即一個學生可選擇多個課程 一個課程有多個學生
registrations = db.Table('registrations',db.Column('student_id', db.Integer, db.ForeignKey('students.id')),db.Column('class_id', db.Integer, db.ForeignKey('classes.id')))class Student(db.Model):__tablename__ = 'students'id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)name = db.Column(db.String(64))#class_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('classes.id'))def __repr__(self):return '<Student: %r>' %self.nameclass Class(db.Model):__tablename__ = 'classes'id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)name = db.Column(db.String(64))students = db.relationship('Student', secondary=registrations,backref='_class', lazy="dynamic")def __repr__(self):return '<Class: %r>' %self.name

手動插入多對多數據:
# insert student and class many-to-many relationshipc1 = Class(id=1, name='class1')
c2 = Class(id=2, name='class2')
s1 = Student(id=1, name='susan')
s2 = Student(id=2, name='bob')
s3 = Student(id=3, name='may')
c1.students = [s1, s3]
c2.students = [s1, s2]#update db
db.session.add_all([s1, s2, s3, c1, c2])
db.session.commit()

下面看看表結構:
  
同樣執行結果可以看到:
可以看到这个跟一对多关系中的很类似,只不过s1._class成为了集合形式, 因为backref="_class"默认仍然是select,所以直接返回结果,而c1.students lazy屬性值爲dynamic依然是返回了query對象
如果修改反向引用的lazy爲joined 
students = db.relationship('Student', secondary=registrations,backref=db.backref('_class', lazy='joined'), lazy="dynamic")

同樣執行結果爲:

这个joined属性很奇怪,因为他没有改变_class这个backref生成的结果,他反而是改变了这个relationship的属性的结果(也就是students属性),s1._class还是直接返回数据。有变化的是c1.students的sql语句
觀察sql語句:
SELECT students.id AS students_id, students.name AS students_name, classes_1.id AS classes_1_id, classes_1.name AS classes_1_name
FROM registrations, students LEFT OUTER JOIN (registrations AS registrations_1 INNER JOIN classes AS classes_1 ON classes_1.id = registrations_1.class_id) ON students.id = registrations_1.student_id
WHERE %(param_1)s = registrations.class_id AND students.id = registrations.student_id
此sql語句進行聯接操作,對三個表都進行了查詢
上述代码中的registrations是直接被sqlalchemy接管的,程序无法直接访问的。
在下面的多对多例子中,我们可以看到上述的lazy方式的优势,我们把关联表改为实体model,并且额外增加一个时间信息。模型代码如下:
class Registration(db.Model):__tablename__ = 'registrations'student_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('students.id'), primary_key=True)class_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('classes.id'), primary_key=True)create_at = db.Column(db.DateTime, default=datetime.utcnow)class Student(db.Model):__tablename__ = 'students'id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)name = db.Column(db.String(64))_classes = db.relationship('Registration', foreign_keys=[Registration.student_id],backref = db.backref('_student', lazy='joined'),lazy = 'dynamic')def __repr__(self):return '<Student: %r>' %self.nameclass Class(db.Model):__tablename__ = 'classes'id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)name = db.Column(db.String(64))_students = db.relationship('Registration', foreign_keys=[Registration.class_id],backref=db.backref('_class', lazy='joined'),lazy='dynamic')def __repr__(self):return '<Class: %r>' %self.name

手動插入數據:

#insert student and classes many to many relationship
c1 = Class(id=1, name='class1')
c2 = Class(id=2, name='class2')
s1 = Student(id=1, name='susan')
s2 = Student(id=2, name='bob')
s3 = Student(id=3, name='may')
r1 = Registration(student_id=3, class_id=1)
r2 = Registration(student_id=2, class_id=2)
r3 = Registration(student_id=1, class_id=1)
r4 = Registration(student_id=1, class_id=2)#update db
db.session.add_all([s1, s2, s3, c1, c2, r1, r2, r3, r4])
db.session.commit()

查看表結構:

  
同樣執行結果:
可以看到返回值是Registration两个对象, 不再直接返回StudentClass对象了。如果想要获取的话,可以使用给Registration加的反向引用:
那麼在調用Registration的_student _class時是否還會查詢數據庫
我们可以发现: 跟上一个例子一样,s1._class不仅查询了对应的class信息,而且通过join操作,获取到了相应的StudentClass对象,换句话说,把Registration的_student和_class两个回引属性均指向了对应的对象, 也就是说,s1._class这一条查询语句就可以把上述操作都完成。这个就是backref=db.backref('_class', lazy='joined')的作用。
最後,看看下面再看看把lazy改为select的情况:
    _students = db.relationship('Registration', foreign_keys=[Registration.class_id],backref=db.backref('_class', lazy='select'),lazy='dynamic')
    _classes = db.relationship('Registration', foreign_keys=[Registration.student_id],backref = db.backref('_student', lazy='select'),lazy = 'dynamic')

十分简单的sql语句,仅仅查询返回了 Registration对象, 虽然结果一样,但是每一个Registration对象访问_class属性时,又各自都查询了一遍数据库! 这是很重的! 比如一个class有100个student, 那么获取class.students需要额外查询100次数据库! 每一次数据库的查询代价很大,因此这就是joined的作用了。
參考文檔:

flask-sqlalchemy中 backref lazy的参数实例解释和选择

SQLalchemy relationship之lazy属性 学习笔记

sqlalchemy中多对多的关系 - CSDN博客

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