SQLアルケミーで同一テーブルへの「1対1」参照：Primary Key Foreign Key vs. Dedicated Join Table

2024-05-17

SQLAlchemyにおける同一テーブルへの「1対1」参照の2つの方法

SQLAlchemyでは、同一テーブル内の2つのエンティティ間で「1対1」のリレーションシップを定義する2つの方法があります。

  1. Primary Key Foreign Key: プライマリキーを外部キーとして使用する方法
  2. Dedicated Join Table: 専用の結合テーブルを使用する方法

Primary Key Foreign Key

この方法は、一方のエンティティのプライマリキーをもう一方のエンティティの外部キーとして使用します。これは、最もシンプルで一般的な方法です。

例

from sqlalchemy import Column, Integer, ForeignKey

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    profile_id = Column(Integer, ForeignKey('profiles.id'))
    profile = relationship('Profile', backref='user')

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

この例では、Userエンティティにはprofile_idという外部キー列があり、これはProfileエンティティのid列を参照します。これにより、Userエンティティは常に1つのProfileエンティティに関連付けられます。

Dedicated Join Table

この方法は、2つのエンティティ間の結合を表す専用の結合テーブルを使用します。これは、より複雑なリレーションシップを定義する場合に役立ちます。

from sqlalchemy import Column, Integer, ForeignKey, Table

user_profile_association = Table('user_profile_association', Base.metadata,
    Column('user_id', Integer, ForeignKey('users.id')),
    Column('profile_id', Integer, ForeignKey('profiles.id'))
)

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    profiles = relationship('Profile', secondary=user_profile_association)

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

この例では、user_profile_associationという結合テーブルが作成されています。このテーブルには、user_idとprofile_idという2つの列があり、それぞれUserエンティティとProfileエンティティのプライマリキーを参照します。これにより、Userエンティティは複数のProfileエンティティに関連付けられるようになります。

どちらの方法を選択するかは、リレーションシップの複雑さに依存します。

  • シンプルな1対1リレーションシップの場合: プライマリキー外部キーを使用する方が簡単で効率的です。
  • より複雑な1対1リレーションシップの場合: 専用の結合テーブルを使用すると、より柔軟なリレーションシップを定義できます。


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

Base = declarative_base()

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

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    profile_id = Column(Integer, ForeignKey('profiles.id'))
    profile = relationship('Profile', backref='user')

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

# テーブルの作成
Base.metadata.create_all(engine)

# データの挿入
user = User(name='John Doe')
profile = Profile(name='Software Engineer', address='123 Main Street')
user.profile = profile

# セッションの作成
session = Session(bind=engine)
session.add(user)
session.commit()

# データの取得
user = session.query(User).first()
print(user.profile.name)  # 'Software Engineer'

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

Base = declarative_base()

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

user_profile_association = Table('user_profile_association', Base.metadata,
    Column('user_id', Integer, ForeignKey('users.id')),
    Column('profile_id', Integer, ForeignKey('profiles.id'))
)

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    profiles = relationship('Profile', secondary=user_profile_association)

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

# テーブルの作成
Base.metadata.create_all(engine)

# データの挿入
user = User(name='John Doe')
profile1 = Profile(name='Software Engineer', address='123 Main Street')
profile2 = Profile(name='Data Scientist', address='456 Elm Street')
user.profiles.append(profile1)
user.profiles.append(profile2)

# セッションの作成
session = Session(bind=engine)
session.add(user)
session.commit()

# データの取得
user = session.query(User).first()
for profile in user.profiles:
    print(profile.name)  # 'Software Engineer'
                        # 'Data Scientist'

      説明

      • Userエンティティにはprofile_idという外部キー列があり、これはProfileエンティティのid列を参照します。
      • Profileエンティティにはuserというバックリファレンス属性があり、関連付けられているUserエンティティを取得できます。
      • user_profile_associationという結合テーブルが作成されています。
      • これらのコードは、あくまでもサンプルです。実際の使用例に合わせて変更する必要があります。


      SQLAlchemy で同一テーブルへの「1対1」参照を定義するその他の方法

      uselist=False オプション

      この方法は、relationshipデコレータの uselist オプションを False に設定することで実現できます。これにより、関連付けられているエンティティが単一のオブジェクトであることを示します。

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

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    profile_id = Column(Integer, ForeignKey('profiles.id'))
    profile = relationship('Profile', uselist=False, backref='user')

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

      primary_join_column オプション

      この方法は、relationshipデコレータの primary_join_column オプションを使用して、結合のカラムを明示的に指定する方法です。

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

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    profile = relationship('Profile', primary_join_column=ForeignKey('profiles.id'))

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

      passive_updates=True オプション

      この方法は、relationshipデコレータの passive_updates オプションを True に設定することで、関連付けられているエンティティの更新を自動的に伝搬させないようにする方法です。

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

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    profile_id = Column(Integer, ForeignKey('profiles.id'))
    profile = relationship('Profile', passive_updates=True, backref='user')

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

      cascade オプション

      この方法は、relationshipデコレータの cascade オプションを使用して、関連付けられているエンティティに対して実行する操作を指定する方法です。

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

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255))
    profile_id = Column(Integer, ForeignKey('profiles.id'))
    profile = relationship('Profile', cascade='all', backref='user')

class Profile(Base):
    __tablename__ = 'profiles'

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

      注意事項

      上記で紹介した方法は、それぞれ異なる動作や制約を持つため、状況に応じて適切な方法を選択する必要があります。詳細については、SQLAlchemy のドキュメントを参照することをお勧めします。


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