2024-04-02

SQLAlchemy リレーションの高度なクエリ: joinedload、lazyload、eagerload、subqueryload

SQLAlchemyにおけるリレーションとリレーションのクエリ

リレーション

SQLAlchemyでは、テーブル間の関連性を表現するためにリレーションを使用します。リレーションには、以下のような種類があります。

一対一: 一つの親テーブルに対して、一つの子テーブルが存在します。
一対多: 一つの親テーブルに対して、複数の子供テーブルが存在します。
多対多: 複数の親テーブルに対して、複数の子供テーブルが存在します。

リレーションは、relationship()プロパティを使用して定義します。

from sqlalchemy import Column, Integer, ForeignKey, relationship

class Parent(Base):
    __tablename__ = 'parents'

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

class Child(Base):
    __tablename__ = 'children'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    parent_id = Column(Integer, ForeignKey('parents.id'))

    parent = relationship(Parent)

この例では、ParentテーブルとChildテーブルの一対多リレーションを定義しています。Childテーブルのparent_idカラムは、Parentテーブルのidカラムを外部キーとして参照しています。

リレーションのクエリ

リレーションを使用して、関連するデータをクエリすることができます。

# 親テーブルから子テーブルのデータを取得する

parent = session.query(Parent).get(1)
children = parent.children

# 子テーブルから親テーブルのデータを取得する

child = session.query(Child).get(1)
parent = child.parent

上記の例では、ParentテーブルからChildテーブルのデータを取得しています。parent.childrenプロパティを使用すると、Parentインスタンスに関連するすべてのChildインスタンスを取得することができます。

また、ChildテーブルからParentテーブルのデータを取得することもできます。child.parentプロパティを使用すると、Childインスタンスに関連するParentインスタンスを取得することができます。

その他のリレーションのクエリ

SQLAlchemyは、リレーションに対してさまざまなクエリ機能を提供しています。

filter()
join()
order_by()
group_by()

これらの機能を使用して、複雑なクエリを実行することができます。

詳細は、SQLAlchemyの公式ドキュメントを参照してください。

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

# エンジンを作成
engine = create_engine('sqlite:///example.db')

# ベースクラス
Base = declarative_base()

# テーブル定義
class Parent(Base):
    __tablename__ = 'parents'

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

class Child(Base):
    __tablename__ = 'children'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    parent_id = Column(Integer, ForeignKey('parents.id'))

    parent = relationship(Parent)

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

# セッションを作成
session = sessionmaker(bind=engine)()

# データ挿入
parent1 = Parent(name='parent1')
parent2 = Parent(name='parent2')
child1 = Child(parent=parent1)
child2 = Child(parent=parent2)
session.add_all([parent1, parent2, child1, child2])
session.commit()

# クエリ

# 親テーブルから子テーブルのデータを取得する
parent = session.query(Parent).get(1)
children = parent.children

# 子テーブルから親テーブルのデータを取得する
child = session.query(Child).get(1)
parent = child.parent

# 複数の条件でフィルタリング
parents = session.query(Parent).filter(Parent.name.like('%parent%'))

# 結合
children = session.query(Child).join(Parent).filter(Parent.name == 'parent1')

# ソート
parents = session.query(Parent).order_by(Parent.name)

# グループ化
children = session.query(Child).group_by(Child.parent_id)

# 結果の出力
for child in children:
    print(child.parent.name, child.name)

# セッションのクローズ
session.close()

実行方法

PythonとSQLAlchemyをインストールします。
サンプルコードを保存します。
サンプルコードを実行します。

出力例

parent1 child1
parent2 child2

SQLAlchemyリレーションのクエリ：その他の方法

joinedload()を使用すると、リレーション先のデータも同時に取得することができます。これにより、複数回のクエリを実行する必要がなくなり、パフォーマンスを向上させることができます。

from sqlalchemy import joinedload

# リレーション先のデータも含めて取得
children = session.query(Child).options(joinedload(Child.parent)).all()

# 出力
for child in children:
    print(child.parent.name, child.name)

lazyload()を使用すると、リレーション先のデータが必要になった時にのみ取得することができます。これは、メモリ使用量を抑えることができます。

from sqlalchemy import lazyload

# リレーション先のデータは必要になった時にのみ取得
parent = session.query(Parent).options(lazyload(Parent.children)).get(1)

# 子テーブルのデータを取得
children = parent.children

# 出力
for child in children:
    print(child.name)

eagerload()を使用すると、リレーション先のデータも含めて取得することができます。 joinedload()と似ていますが、joinedload()よりも柔軟性があります。

from sqlalchemy import eagerload

# リレーション先のデータも含めて取得
children = session.query(Child).options(eagerload(Child.parent)).all()

# 出力
for child in children:
    print(child.parent.name, child.name)

subqueryload()を使用すると、サブクエリを使用してリレーション先のデータを取得することができます。これは、複雑なクエリを実行する必要がある場合に便利です。

from sqlalchemy import subqueryload

# サブクエリを使用してリレーション先のデータを取得
children = session.query(Child).options(subqueryload(Child.parent)).filter(Parent.name == 'parent1').all()

# 出力
for child in children:
    print(child.name)

SQLAlchemyは、リレーションに対してさまざまなクエリ機能を提供しています。上記で紹介した方法は、そのほんの一例です。詳細については、SQLAlchemyの公式ドキュメントを参照してください。

sqlalchemy