SQLAlchemy混合继承策略：实现复杂继承关系的ORM模型揭秘（急迫性+权威性）

目录
1. SQLAlchemy简介与安装

简介
安装

2. SQLAlchemy的继承策略基础

2.1 SQLAlchemy继承模型的概念

2.1.1 类和数据库表的映射

2.1.2 继承关系的ORM映射
2.2 常见的继承策略

2.2.1 单表继承
2.2.2 共享表继承
2.2.3 混合继承

2.3 SQLAlchemy的声明式基类

2.3.1 基类的定义和使用
2.3.2 多态查询与表自动映射

解锁专栏，查看完整目录
1. SQLAlchemy简介与安装
简介
SQLAlchemy是Python语言中最流行的ORM（Object Relational Mapping）库之一，它提供了强大的数据库操作能力，允许开发者以面向对象的方式操作数据库。SQLAlchemy支持多种数据库，包括MySQL、PostgreSQL、SQLite等，并且在SQL的抽象层面上提供了极大的灵活性和控制力。
安装
在开始使用SQLAlchemy之前，我们需要通过Python的包管理工具pip来安装它。打开终端或命令提示符，输入以下命令：
pip install sqlalchemy登录后复制
安装完成后，我们可以通过简单的代码来测试是否安装成功：
from sqlalchemy import create_engine# 创建一个SQLAlchemy引擎实例engine = create_engine('sqlite:///:memory:')# 输出引擎信息来确认安装print(engine)登录后复制
如果安装成功，上述代码将输出SQLAlchemy引擎的相关信息。这样我们就完成了SQLAlchemy的简介与安装部分，为后续深入探讨其继承策略打下了基础。
2. SQLAlchemy的继承策略基础
2.1 SQLAlchemy继承模型的概念
2.1.1 类和数据库表的映射
在开始深入探讨SQLAlchemy的继承策略之前，我们需要理解类和数据库表是如何映射的。在ORM（对象关系映射）中，每个类通常对应数据库中的一张表。类的属性映射到表的列，而类的实例对应表中的行。
例如，假设我们有一个简单的类Employee，它代表公司中的一个员工。这个类可能有name和position等属性，这些属性在数据库中会映射为name和position列。
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_basefrom sqlalchemy import Column, Integer, StringBase = declarative_base()class Employee(Base): __tablename__ = 'employee' id = Column(Integer, primary_key=True) name = Column(String) position = Column(String)登录后复制
在上述代码中，我们定义了一个Employee类，它继承自Base，这是SQLAlchemy提供的一个基类，用于声明模型。我们还定义了三个属性：id（主键）、name和position。
在SQLAlchemy中，类的每个属性都被定义为Column对象，它映射到数据库表的列。Column构造函数接受列的类型和其他配置参数。例如，Integer和String分别代表整数和字符串类型的列。
通过本章节的介绍，我们将深入了解如何使用SQLAlchemy来处理更复杂的继承关系，并且如何将这些类映射到数据库中的不同表结构。
2.1.2 继承关系的ORM映射
当我们开始考虑继承时，ORM映射变得稍微复杂一些。SQLAlchemy提供了多种继承映射策略，允许我们将类的层次结构映射到数据库表的层次结构。
最常见的继承映射策略有：

单表继承（Single Table Inheritance）
共享表继承（Joined Table Inheritance）
混合继承（Concrete Table Inheritance）

在单表继承中，所有类的属性都存储在同一个表中，每个类都有一个区分类型的列来表示其子类。
在共享表继承中，父类拥有一个表，而每个子类也有一个单独的表，子类表通过外键与父类表关联。
在混合继承中，每个类都有自己的表，但是它们之间没有直接的关联。这种策略通常用于复杂的继承结构，其中一个类继承自多个其他类。
在本章节中，我们将逐步深入每种继承映射策略，并通过代码示例来展示如何在SQLAlchemy中实现它们。
2.2 常见的继承策略
2.2.1 单表继承
单表继承是最简单的继承映射策略，适用于当子类属性数量不多，且不需要频繁区分子类类型时。在这种策略中，所有的类属性都存储在一个单一的数据库表中。
为了实现单表继承，我们需要在父类中添加一个区分类型的列（通常是字符串类型），然后在子类中设置__mapper_args__来指定其基类。
class Person(Base): __tablename__ = 'person' id = Column(Integer, primary_key=True) type = Column(String) name = Column(String)class Employee(Person): __mapper_args__ = {'polymorphic_identity': 'employee', 'polymorphic_on': type} position = Column(String)class Manager(Employee): __mapper_args__ = {'polymorphic_identity': 'manager'}登录后复制
在这个例子中，Person是基类，Employee和Manager是子类。type列用于区分记录是Employee还是Manager。
2.2.2 共享表继承
共享表继承策略中，每个子类有自己的表，这些表通过外键与父类的表关联。这种策略适用于子类属性较多，且需要频繁区分子类类型的情况。
class Person(Base): __tablename__ = 'person' id = Column(Integer, primary_key=True) name = Column(String)class Employee(Person): __tablename__ = 'employee' __table_args__ = {'extend_existing': True} id = Column(Integer, ForeignKey('person.id'), primary_key=True) position = Column(String)class Manager(Employee): __tablename__ = 'manager' __table_args__ = {'extend_existing': True} id = Column(Integer, ForeignKey('employee.id'), primary_key=True)登录后复制
在这个例子中，Person是基类，有自己的表person。Employee和Manager是子类，有自己的表employee和manager，并且通过外键与person表关联。
2.2.3 混合继承
混合继承是一种灵活的继承策略，允许每个类拥有自己的表，但是它们之间没有直接的关联。这种策略适用于复杂的继承结构，其中一个类可能继承自多个其他类。
class Person(Base): __tablename__ = 'person' id = Column(Integer, primary_key=True) name = Column(String)class Address(Base): __tablename__ = 'address' id = Column(Integer, primary_key=True) street = Column(String)class Employee(Person, Address): __tablename__ = 'employee' __table_args__ = {'extend_existing': True} id = Column(Integer, ForeignKey('person.id'), primary_key=True) position = Column(String)登录后复制
在这个例子中，Person和Address是基类，它们各自有自己的表。Employee继承自Person和Address，并且有自己的表employee，通过外键与person表关联。
2.3 SQLAlchemy的声明式基类
2.3.1 基类的定义和使用
声明式基类是SQLAlchemy中用于表示对象层次结构的基类。它们提供了一种机制来共享公共属性和行为。
from sqlalchemy.ext.declarative import declared_attrclass Base: @declared_attr def __tablename__(cls): return cls.__name__.lower()class Person(Base): id = Column(Integer, primary_key=True) name = Column(String)class Employee(Person): position = Column(String)登录后复制
在这个例子中，我们定义了一个Base类，它包含一个__tablename__的属性装饰器。这个装饰器在每个继承自Base的类中自动定义了表名。Person和Employee类继承自Base，并且有自己的属性。
2.3.2 多态查询与表自动映射
多态查询是SQLAlchemy的特性之一，它允许我们查询一个基类，并且自动获取所有子类的记录。
from sqlalchemy.orm import sessionmakerSession = sessionmaker()session = Session()# 查询所有的Employee和Manager记录for employee in session.query(Employee).all(): print(employee.name, employee.position)for manager in session.query(Manager).all(): print(manager.name, manager.position)登录后复制
在这个例子中，我们创建了一个会话session，然后使用query方法查询Employee和Manager记录。SQLAlchemy会自动处理多态查询，不需要显式指定