Python中SQLAlchemy增删改查与表关联应用详解(最新推荐)

pip install sqlalchemy

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, ForeignKey, DateTime, text
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
import datetime

# 创建数据库引擎，这里以 SQLite 为例（也可以使用 MySQL、PostgreSQL 等）
engine = create_engine('sqlite:///example.db', echo=True)  # echo=True 用于显示 SQL 语句
# 创建基类（所有模型类的基类）
Base = declarative_base()
# 创建会话工厂（用于创建会话对象）
SessionLocal = sessionmaker(bind=engine)

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    username = Column(String(50), nullable=False, unique=True)
    email = Column(String(100), nullable=False)
    created_at = Column(DateTime, default=datetime.datetime.utcnow)
    # 定义与文章表的关联关系（反向关系）
    posts = relationship("Post", back_populates="author")
    def __repr__(self):
        return f"<User(id={self.id}, username='{self.username}', email='{self.email}')>"

class Post(Base):
    __tablename__ = 'posts'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    title = Column(String(100), nullable=False)
    content = Column(String(1000))
    created_at = Column(DateTime, default=datetime.datetime.utcnow)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))  # 外键关联到 User 表
    # 定义与用户表的关联关系（正向关系）
    author = relationship("User", back_populates="posts")
    def __repr__(self):
        return f"<Post(id={self.id}, title='{self.title}', user_id={self.user_id})>"

# 通过 Base.metadata.create_all() 创建所有定义的表
Base.metadata.create_all(engine)

# 创建会话实例
session = SessionLocal()
try:
    # 创建新用户
    new_user = User(username='alice', email='alice@example.com')
    session.add(new_user)
    session.commit()  # 提交事务，保存到数据库
    print(f"用户 {new_user.username} 添加成功！")
    # 创建新文章，关联到用户
    new_post = Post(title='我的第一篇博客', content='这是我的第一篇文章内容。', user_id=new_user.id)
    session.add(new_post)
    session.commit()
    print(f"文章 {new_post.title} 添加成功！")
except Exception as e:
    session.rollback()  # 出错时回滚事务
    print(f"添加失败：{e}")
finally:
    session.close()

session = SessionLocal()
try:
    user = session.query(User).filter(User.id == 1).first()
    if user:
        print(user)
    else:
        print("未找到该用户")
finally:
    session.close()

session = SessionLocal()
try:
    users = session.query(User).filter(User.username.like('%a%')).all()
    for user in users:
        print(user)
finally:
    session.close()

session = SessionLocal()
try:
    # 查询所有用户的姓名及其发表的文章标题
    results = session.query(User.username, Post.title).join(Post).all()
    for username, title in results:
        print(f"{username} - {title}")
finally:
    session.close()

session = SessionLocal()
try:
    # 获取用户 alice 及其所有文章
    alice = session.query(User).filter(User.username == 'alice').first()
    if alice:
        for post in alice.posts:
            print(post.title)
finally:
    session.close()

session = SessionLocal()
try:
    # 更新用户邮箱
    user = session.query(User).filter(User.username == 'alice').first()
    if user:
        user.email = 'alice_new@example.com'
        session.commit()
        print(f"用户 {user.username} 的邮箱已更新为 {user.email}")
    else:
        print("用户不存在")
except Exception as e:
    session.rollback()
    print(f"更新失败：{e}")
finally:
    session.close()

session = SessionLocal()
try:
    # 删除文章，先删除文章再删除用户（注意外键约束）
    post = session.query(Post).filter(Post.title == '我的第一篇博客').first()
    if post:
        session.delete(post)
        session.commit()
        print(f"文章 {post.title} 已删除")
    else:
        print("文章不存在")
except Exception as e:
    session.rollback()
    print(f"删除失败：{e}")
finally:
    session.close()

# 例如：用户有一个唯一的个人资料卡片（Profile）
class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    bio = Column(String(500))
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'), unique=True)  # 一对一，外键唯一
    user = relationship("User", backref="profile")

# 已在 User 和 Post 之间实现：一个用户可以有多个文章（一对多）
# 通过 `relationship` 和 `back_populates` 实现双向关系。

# 例如：用户和标签之间是多对多关系（一个用户可以有多个标签，一个标签可以被多个用户使用）
# 创建中间表（关联表）
user_tag = Table('user_tag', Base.metadata,
                Column('user_id', Integer, ForeignKey('users.id')),
                Column('tag_id', Integer, ForeignKey('tags.id'))
               )
class Tag(Base):
    __tablename__ = 'tags'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(50), unique=True)
    # 与用户的关系（多对多）
    users = relationship("User", secondary=user_tag, back_populates="tags")
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    username = Column(String(50), nullable=False)
    email = Column(String(100), nullable=False)
    # 与标签的关系（多对多）
    tags = relationship("Tag", secondary=user_tag, back_populates="users")

session = SessionLocal()
try:
    # 创建用户和标签
    user = User(username='bob')
    tag1 = Tag(name='Python')
    tag2 = Tag(name='Web')
    # 将标签添加到用户（自动创建中间表记录）
    user.tags.append(tag1)
    user.tags.append(tag2)
    session.add(user)
    session.commit()
    print(f"用户 {user.username} 已添加标签: {[t.name for t in user.tags]}")
except Exception as e:
    session.rollback()
    print(f"添加标签失败：{e}")
finally:
    session.close()

session = SessionLocal()
try:
    # 多个操作在一个事务中执行，保证一致性
    user = User(username='charlie', email='charlie@example.com')
    post = Post(title='测试文章', content='测试内容', user_id=user.id)
    session.add(user)
    session.add(post)
    session.commit()  # 一次性提交，如果出错则回滚
except Exception as e:
    session.rollback()
    print(f"事务失败：{e}")
finally:
    session.close()

from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def get_db_session():
    session = SessionLocal()
    try:
        yield session
        session.commit()
    except Exception as e:
        session.rollback()
        raise e
    finally:
        session.close()
# 使用示例：
with get_db_session() as session:
    user = User(username='david', email='david@example.com')
    session.add(user)
    # 无需手动调用 commit()，上下文管理器会自动处理

# 查询用户名包含 'a' 且文章数量大于 1 的用户
results = (session.query(User)
           .join(Post)
           .group_by(User.id)
           .having(text("count(Post.id) > 1"))
           .filter(User.username.like('%a%'))
           .all())
for user in results:
    print(f"{user.username} 有 {len(user.posts)} 篇文章")