SQLAlchemy で NULL 許容な外部キーを設定する方法

SQLAlchemy で NULL 許容な外部キーを設定する方法

SQLAlchemy で外部キー制約を作成する際、デフォルトでは NULL 値が許容されません。しかし、特定の状況では、NULL 値を許容する外部キーを設定することが必要になります。このチュートリアルでは、SQLAlchemy で NULL 許容な外部キーを設定する方法をわかりやすく解説します。

例

以下の例は、users テーブルと addresses テーブル間の NULL 許容な外部キー制約を作成する方法を示しています。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import relationship

engine = create_engine('sqlite:///database.db')

Base = declarative_base()


class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))


class Address(Base):
    __tablename__ = 'addresses'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'), nullable=True)
    address = Column(String(255))

    user = relationship(User, backref='addresses')


# テーブルを作成
Base.metadata.create_all(engine)

解説

1. ForeignKey オプション:

   • addresses テーブルの user_id 列は、users テーブルの id 列を参照する外部キーです。
   • nullable=True オプションを指定することで、user_id 列に NULL 値を許容するように設定します。

2. relationship プロパティ:

   • user プロパティは、Address オブジェクトと関連付けられた User オブジェクトへの参照を提供します。
   • backref='addresses' オプションを指定することで、User オブジェクトの addresses 属性に Address オブジェクトのコレクションへの参照を作成します。

補足

• NULL 許容な外部キーを設定する際には、データ整合性に関する考慮事項に注意する必要があります。

• このチュートリアルは、SQLAlchemy の基本的な機能のみを説明しています。
• より複雑な関係や制約を設定するには、SQLAlchemy の詳細な機能を学ぶ必要があります。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import relationship

engine = create_engine('sqlite:///database.db')

Base = declarative_base()


class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))


class Address(Base):
    __tablename__ = 'addresses'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'), nullable=True)
    address = Column(String(255))

    user = relationship(User, backref='addresses')


# テーブルを作成
Base.metadata.create_all(engine)

# ユーザーと住所を作成
user1 = User(name='Alice')
address1 = Address(user=user1, address='123 Main Street')

user2 = User(name='Bob')
address2 = Address(address='456 Elm Street')  # ユーザIDは設定しない

# データベースに保存
session.add(user1)
session.add(address1)
session.add(user2)
session.add(address2)
session.commit()

# ユーザーと住所を取得
user = session.query(User).filter(User.name == 'Alice').first()
print(user.addresses)  # [Address(id=1, user_id=1, address='123 Main Street')]

user = session.query(User).filter(User.name == 'Bob').first()
print(user.addresses)  # []

このサンプルコードは、以下の内容を示しています。

1. User と Address クラスの定義:
   • 前の例と同じように、User と Address クラスを定義します。
2. ユーザーと住所の作成:
   • user1 と address1 オブジェクトを作成し、user1 に address1 を関連付けます。
   • user2 と address2 オブジェクトを作成し、address2 には user_id を設定しません。
3. データベースへの保存:
4. ユーザーと住所の取得:
   • 名前が 'Alice' のユーザーと、そのユーザーに関連付けられた住所を取得します。
   • 名前が 'Bob' のユーザーと、そのユーザーに関連付けられた住所を取得します (存在しないため空のコレクションになります)。

SQLAlchemy で NULL 許容な外部キーを設定するその他の方法

Column オプションを使用する

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import relationship

engine = create_engine('sqlite:///database.db')

Base = declarative_base()


class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))


class Address(Base):
    __tablename__ = 'addresses'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'), nullable=True)
    address = Column(String(255))

    user = relationship(User, backref='addresses')


# テーブルを作成
Base.metadata.create_all(engine)

# ユーザーと住所を作成
user1 = User(name='Alice')
address1 = Address(user=user1, address='123 Main Street')

user2 = User(name='Bob')
address2 = Address(address='456 Elm Street')  # ユーザIDは設定しない

# データベースに保存
session.add(user1)
session.add(address1)
session.add(user2)
session.add(address2)
session.commit()

# ユーザーと住所を取得
user = session.query(User).filter(User.name == 'Alice').first()
print(user.addresses)  # [Address(id=1, user_id=1, address='123 Main Street')]

user = session.query(User).filter(User.name == 'Bob').first()
print(user.addresses)  # []

説明:

この方法は、Column オプションの nullable パラメータを使用して、NULL 許容な外部キーを設定します。

ForeignKeyConstraint を使用する

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy import Table, Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import relationship

engine = create_engine('sqlite:///database.db')

Base = declarative_base()


users_table = Table('users', Base.metadata,
    Column('id', Integer, primary_key=True),
    Column('name', String(255))
)

addresses_table = Table('addresses', Base.metadata,
    Column('id', Integer, primary_key=True),
    Column('user_id', Integer, ForeignKey('users.id'), nullable=True),
    Column('address', String(255))
)


class User(Base):
    __table__ = users_table


class Address(Base):
    __table__ = addresses_table

    user = relationship(User, backref='addresses')


# テーブルを作成
Base.metadata.create_all(engine)

# ユーザーと住所を作成
user1 = User(name='Alice')
address1 = Address(user=user1, address='123 Main Street')

user2 = User(name='Bob')
address2 = Address(address='456 Elm Street')  # ユーザIDは設定しない

# データベースに保存
session.add(user1)
session.add(address1)
session.add(user2)
session.add(address2)
session.commit()

# ユーザーと住所を取得
user = session.query(User).filter(User.name == 'Alice').first()
print(user.addresses)  # [Address(id=1, user_id=1, address='123 Main Street')]

user = session.query(User).filter(User.name == 'Bob').first()
print(user.addresses)  # []

この方法は、ForeignKeyConstraint を使用して、NULL 許容な外部キー制約を明示的に定義します。

どちらの方法を選択するかは、個々の開発者の好みやプロジェクトの要件によって異なります。

• 簡潔性: Column オプションを使用する方法は、より簡潔で読みやすいコードになります。
• 明示性: ForeignKeyConstraint を使用する方法は、外部キー制約に関する情報をより明示的に定義できます。

その他の考慮事項

• NULL 許容な外部キーを使用する際には、データ整合性