Python ORM 处理复杂查询的艺术

Python 对象关系映射 (ORM) 框架可将关系数据库中的数据无缝映射到 Python 对象，从而简化与数据库的交互。即使是最复杂的查询，也能通过 ORM 轻松有效地执行。

1. 嵌套查询：

嵌套查询允许将一个查询的结果作为另一个查询的输入。在 ORM 中，这可以通过使用嵌套过滤器来实现。例如，可以使用 filter() 方法嵌套一个子查询，以查找与特定条件匹配的记录。

示例：

from sqlalchemy import and_, Column
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship

# 创建一个 ORM Session
Session = sessionmaker()
session = Session()

# Book 表和 Author 表
class Book(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    title = Column(String)
    author_id = Column(Integer, ForeignKey("authors.id"))

# Author 表
class Author(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)

# 使用嵌套查询查找所有作者姓名为 "John" 的书籍标题
query = session.query(Book.title).filter(Book.author_id.in_(
    session.query(Author.id).filter(Author.name == "John")
))

2. 联接查询：

联接查询将多个表中的记录组合在一起。在 ORM 中，这可以通过使用 join() 方法来实现。例如，可以通过使用 join() 方法连接两个表，以查找具有特定作者的书籍。

示例：

from sqlalchemy import and_, Column
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship

# 创建一个 ORM Session
Session = sessionmaker()
session = Session()

# Book 表和 Author 表
class Book(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    title = Column(String)
    author_id = Column(Integer, ForeignKey("authors.id"))

# Author 表
class Author(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)

# 使用联接查询查找所有作者姓名为 "John" 的书籍标题
query = session.query(Book.title).join(Book.author).filter(Author.name == "John")

3. 聚合函数：

聚合函数可将多个值组合成单个值，例如求和、求平均值或查找最大值。在 ORM 中，这可以通过使用诸如 sum()、avg() 和 max() 等聚合函数来实现。例如，可以使用 sum() 函数来计算特定作者的书籍总数。

示例：

from sqlalchemy import and_, Column
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship

# 创建一个 ORM Session
Session = sessionmaker()
session = Session()

# Book 表和 Author 表
class Book(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    title = Column(String)
    author_id = Column(Integer, ForeignKey("authors.id"))

# Author 表
class Author(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)

# 使用聚合函数计算特定作者的书籍总数
query = session.query(Author.name).group_by(Author).having(func.count(Book.id) > 1)

4. 动态查询：

动态查询允许在运行时构建查询。在 ORM 中，这可以通过使用 dynamic() 函数来实现。例如，可以使用 dynamic() 函数来构建一个包含特定过滤条件的查询。

示例：

from sqlalchemy import and_, Column, literal
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship

# 创建一个 ORM Session
Session = sessionmaker()
session = Session()

# Book 表和 Author 表
class Book(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    title = Column(String)
    author_id = Column(Integer, ForeignKey("authors.id"))

# Author 表
class Author(Base):
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)

# 使用动态查询构建一个包含特定过滤条件的查询
query = session.query(Book).filter(literal(True).in_(
    session.query(1).filter(Book.title == "Book Title")
))

通过有效利用 ORM 的这些特性，开发人员可以构建复杂的高效查询，而无需直接编写 SQL 语句。这简化了数据库交互，提高了可读性和可维护性。