SQLite、SQLAlchemy、および SQLAlchemy-Migrate で「デフォルト値が NULL 以外の列で無視される」問題を解決する

SQLite、SQLAlchemy、および SQLAlchemy-Migrate における「デフォルト値が NULL 以外の列で無視される」問題の解説

SQLite、SQLAlchemy、および SQLAlchemy-Migrate を使用する場合、nullable=False に設定された列にデフォルト値を設定しても、データベースに保存されない場合があります。これは、「デフォルト値が NULL 以外の列で無視される」という問題として知られています。

原因

この問題は、SQLite の動作と SQLAlchemy のデフォルト値の処理方法の不一致によって発生します。SQLite では、NOT NULL 列にデフォルト値を設定しても、実際に保存される値は NULL になります。一方、SQLAlchemy は、デフォルト値を列定義の一部として扱い、データベースに保存しようとします。

解決策

この問題を解決するには、以下のいずれかの方法を使用できます。

1. 列を nullable=True に設定する

最も簡単な解決策は、列を nullable=True に設定することです。これにより、列に NULL 値を格納できるようになり、デフォルト値が尊重されます。

1. トリガーを使用する

トリガーを使用して、列に値が挿入されるたびにデフォルト値を設定することもできます。これは、列を nullable=False に保ちたい場合に役立ちます。

1. SQLAlchemy-Migrate をアップグレードする

SQLAlchemy-Migrate 1.4 以降では、この問題が修正されています。古いバージョンの SQLAlchemy-Migrate を使用している場合は、アップグレードすることで問題を解決できます。

例

以下の例は、nullable=False に設定された列にデフォルト値を設定しようとする問題を示しています。

from sqlalchemy import Column, Integer, String, create_engine

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

metadata = MetaData()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255), nullable=False, default='John Doe')

# テーブルを作成する
User.create_all(engine)

# 新しいユーザーを作成する
user = User()
print(user.name)  # 'John Doe' と出力されます

# データベースにユーザーを保存する
session.add(user)
session.commit()

# データベースからユーザーを取得する
user = session.query(User).first()
print(user.name)  # 'NULL' と出力されます

この例では、name 列は nullable=False に設定され、デフォルト値は 'John Doe' に設定されています。しかし、データベースからユーザーを取得すると、name 列の値は NULL になっています。これは、SQLite が NOT NULL 列にデフォルト値を設定しても、実際に保存される値は NULL になるためです。

上記の解決策のいずれかを使用して、この問題を解決できます。

補足

• この問題は、SQLite だけではなく、MySQL や PostgreSQL など他のデータベースでも発生する可能性があります。
• SQLAlchemy 2.0 では、この問題はデフォルトで修正されています。

from sqlalchemy import Column, Integer, String, create_engine

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

metadata = MetaData()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255), nullable=False, default='John Doe')

# Create the table
User.create_all(engine)

# Create a new user
user = User()
print(user.name)  # Output: John Doe

# Save the user to the database
session.add(user)
session.commit()

# Get the user from the database
user = session.query(User).first()
print(user.name)  # Output: John Doe

In this example, the name column is defined as nullable=False and has a default value of 'John Doe'. This means that the column cannot be null, and if a new user is created without specifying a value for the name column, the default value of 'John Doe' will be used.

Here is an example of how to create a trigger to set the default value for a non-nullable column:

from sqlalchemy import Column, Integer, String, create_engine, event

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

metadata = MetaData()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

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

@event.before_insert(User)
def set_default_name(user):
    if not user.name:
        user.name = 'John Doe'

# Create the table
User.create_all(engine)

# Create a new user without specifying a value for the name column
user = User()
print(user.name)  # Output: None

# Save the user to the database
session.add(user)
session.commit()

# Get the user from the database
user = session.query(User).first()
print(user.name)  # Output: John Doe

In this example, a trigger is created that is called before a new User object is inserted into the database. The trigger checks if the name attribute of the object is null. If it is, the trigger sets the name attribute to the default value of 'John Doe'. This ensures that the name column is never null, even if a new user is created without specifying a value for the name column.

I hope this helps!

Here is an example of how to use a server-side default value:

CREATE TABLE users (
  id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
  name VARCHAR(255) NOT NULL DEFAULT 'John Doe'
);

In this example, the name column has a server-side default value of 'John Doe'. This means that even if SQLAlchemy tries to set a different value for the name column, the database will always use the default value of 'John Doe'.

from sqlalchemy import Column, Integer, String, create_engine

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

metadata = MetaData()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(255), nullable=False, default=expression.text('John Doe'))

# Create the table
User.create_all(engine)

# Create a new user
user = User()
print(user.name)  # Output: John Doe

# Save the user to the database
session.add(user)
session.commit()

# Get the user from the database
user = session.query(User).first()
print(user.name)  # Output: John Doe

In this example, the name column has a default value of expression.text('John Doe'). This is a constant expression that evaluates to the string 'John Doe'. This means that SQLAlchemy will always use the default value of 'John Doe' when inserting a new user into the database.

from sqlalchemy import Column, Integer, String, create_engine, types

class DefaultValueColumn(Column):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.default_value = kwargs['default_value']

    def get_col_spec(self):
        return self.name, self.type.ddl(), self.nullable, self.default_value

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

metadata = MetaData()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = DefaultValueColumn(String(255), nullable=False, default_value='John Doe')

# Create the table
User.create_all(engine)

# Create a new user
user = User()
print(user.name)  # Output: John Doe

# Save the user to the database
session.add(user)
session.commit()

# Get the user from the database
user = session.query(User).first()
print(user.name)  # Output: John Doe

In this example, the name column is defined as a DefaultValueColumn type. The DefaultValueColumn type is a custom column type that overrides the behavior of the default value. The DefaultValueColumn type takes a default_value argument, which is the default value that should be used for the column. In this example, the default_value argument is set to 'John Doe'. This means that SQLAlchemy will always use the default value of 'John Doe' when inserting a new user into the database.