表关系：

表之间的关系存在三种：一对一、一对多、多对多。而SQLAlchemy中的ORM也可以模拟这三种关系。因为一对一其实在SQLAlchemy中底层是通过一对多的方式模拟的，所以先来看下一对多的关系：

一、外键：

在Mysql中，外键可以让表之间的关系更加紧密。而SQLAlchemy同样也支持外键。通过ForeignKey类来实现，并且可以指定表的外键约束。相关示例代码如下：

class Article(Base):
    __tablename__ = 'article'
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    title = Column(String(50),nullable=False)
    content = Column(Text,nullable=False)
    uid = Column(Integer,ForeignKey('user.id'))

    def __repr__(self):
        return "<Article(title:%s)>" % self.title

class User(Base):
    __tablename__ = 'user'
    id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    username = Column(String(50),nullable=False)

外键约束有以下几项：

RESTRICT：父表数据被删除，会阻止删除。默认就是这一项。
NO ACTION：在MySQL中，同RESTRICT。
CASCADE：级联删除。
SET NULL：父表数据被删除，子表数据会设置为NULL。

二、一对多：

拿之前的User表为例，假如现在要添加一个功能，要保存用户的邮箱帐号，并且邮箱帐号可以有多个，这时候就必须创建一个新的表，用来存储用户的邮箱，然后通过user.id来作为外键进行引用，先来看下邮箱表的实现：

from sqlalchemy import ForeignKey
from sqlalchemy.orm import relationship

class Address(Base):
    __tablename__ = 'address'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    email_address = Column(String,nullable=False)
    # User表的外键，指定外键的时候，是使用的是数据库表的名称，而不是类名
    user_id = Column(Integer,ForeignKey('users.id'))
    # 在ORM层面绑定两者之间的关系，第一个参数是绑定的表的类名，
    # 第二个参数back_populates是通过User反向访问时的字段名称
    user = relationship('User',back_populates="addresses")

    def __repr__(self):
        return "<Address(email_address='%s')>" % self.email_address

# 重新修改User表，添加了addresses字段，引用了Address表的主键
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    name = Column(String(50))
    fullname = Column(String(50))
    password = Column(String(100))
    # 在ORM层面绑定和`Address`表的关系
    addresses = relationship("Address",order_by=Address.id,back_populates="user")

其中，在User表中添加的addresses字段，可以通过User.addresses来访问和这个user相关的所有address。在Address表中的user字段，可以通过Address.user来访问这个user。达到了双向绑定。表关系已经建立好以后，接下来就应该对其进行操作，先看以下代码：

jack = User(name='jack',fullname='Jack Bean',password='gjffdd')
jack.addresses = [Address(email_address='jack@google.com'),
                Address(email_address='j25@yahoo.com')]
session.add(jack)
session.commit()

首先，创建一个用户，然后对这个jack用户添加两个邮箱，最后再提交到数据库当中，可以看到这里操作Address并没有直接进行保存，而是先添加到用户里面，再保存。

三、一对一：

一对一其实就是一对多的特殊情况，从以上的一对多例子中不难发现，一对应的是User表，而多对应的是Address，也就是说一个User对象有多个Address。因此要将一对多转换成一对一，只要设置一个User对象对应一个Address对象即可，看以下示例：

class User(Base):
  __tablename__ = 'users'
  id = Column(Integer,primary_key=True)
  name = Column(String(50))
  fullname = Column(String(50))
  password = Column(String(100))
  # 设置uselist关键字参数为False
  addresses = relationship("Address",back_populates='addresses',uselist=False)
class Address(Base):
  __tablename__ = 'addresses'
  id = Column(Integer,primary_key=True)
  email_address = Column(String(50))
  user_id = Column(Integer,ForeignKey('users.id')
  user = relationship('Address',back_populates='user')

从以上例子可以看到，只要在User表中的addresses字段上添加uselist=False就可以达到一对一的效果。设置了一对一的效果后，就不能添加多个邮箱到user.addresses字段了，只能添加一个：

user.addresses = Address(email_address='ed@google.com')

四、多对多：

多对多需要一个中间表来作为连接，同理在sqlalchemy中的orm也需要一个中间表。假如现在有一个Teacher和一个Classes表，即老师和班级，一个老师可以教多个班级，一个班级有多个老师，是一种典型的多对多的关系，那么通过sqlalchemy的ORM的实现方式如下：

association_table = Table('teacher_classes',Base.metadata,
	Column('teacher_id',Integer,ForeignKey('teacher.id')),
	Column('classes_id',Integer,ForeignKey('classes.id'))
)

class Teacher(Base):
    __tablename__ = 'teacher'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    tno = Column(String(10))
    name = Column(String(50))
    age = Column(Integer)
    classes = relationship('Classes',secondary=association_table,back_populates='teachers')

class Classes(Base):
    __tablename__ = 'classes'
    id = Column(Integer,primary_key=True)
    cno = Column(String(10))
    name = Column(String(50))
    teachers = relationship('Teacher',secondary=association_table,back_populates='classes')

要创建一个多对多的关系表，首先需要一个中间表，通过Table来创建一个中间表。上例中第一个参数teacher_classes代表的是中间表的表名，第二个参数是Base的元类，第三个和第四个参数就是要连接的两个表，其中Column第一个参数是表示的是连接表的外键名，第二个参数表示这个外键的类型，第三个参数表示要外键的表名和字段。
创建完中间表以后，还需要在两个表中进行绑定，比如在Teacher中有一个classes属性，来绑定Classes表，并且通过secondary参数来连接中间表。同理，Classes表连接Teacher表也是如此。定义完类后，之后就是添加数据，请看以下示例：

teacher1 = Teacher(tno='t1111',name='xiaotuo',age=10)
teacher2 = Teacher(tno='t2222',name='datuo',age=10)
classes1 = Classes(cno='c1111',name='english')
classes2 = Classes(cno='c2222',name='math')
teacher1.classes = [classes1,classes2]
teacher2.classes = [classes1,classes2]
classes1.teachers = [teacher1,teacher2]
classes2.teachers = [teacher1,teacher2]
session.add(teacher1)
session.add(teacher2)
session.add(classes1)
session.add(classes2)

五、`ORM`层面的`CASCADE`：

如果将数据库的外键设置为RESTRICT，那么在ORM层面，删除了父表中的数据，那么从表中的数据将会NULL。如果不想要这种情况发生，那么应该将这个值的nullable=False。

在SQLAlchemy，只要将一个数据添加到session中，和他相关联的数据都可以一起存入到数据库中了。这些是怎么设置的呢？其实是通过relationship的时候，有一个关键字参数cascade可以设置这些属性：

save-update：默认选项。在添加一条数据的时候，会把其他和他相关联的数据都添加到数据库中。这种行为就是save-update属性影响的。
delete：表示当删除某一个模型中的数据的时候，是否也删掉使用relationship和他关联的数据。
delete-orphan：表示当对一个ORM对象解除了父表中的关联对象的时候，自己便会被删除掉。当然如果父表中的数据被删除，自己也会被删除。这个选项只能用在一对多上，不能用在多对多以及多对一上。并且还需要在子模型中的relationship中，增加一个single_parent=True的参数。
merge：默认选项。当在使用session.merge，合并一个对象的时候，会将使用了relationship相关联的对象也进行merge操作。
expunge：移除操作的时候，会将相关联的对象也进行移除。这个操作只是从session中移除，并不会真正的从数据库中删除。
all：是对save-update, merge, refresh-expire, expunge, delete几种的缩写。