前置閱讀，關于Flask-SQLAlchemy支持哪些數據庫及基本配置，鏈接：Flask-SQLAlchemy_數據庫配置

摘要

本文以一段典型的 SQLAlchemy 代碼示例為引入，闡述以下核心概念：

1. 模型類（Model Class） ? 數據庫表（Database Table）
2. 類屬性（db.Column） ? 表字段（Table Columns）
3. 外鍵（ForeignKey） ? 關系映射（relationship）

通過集中解釋屬性定義、關系概念與示例，幫助讀者快速掌握 SQLAlchemy 在 Flask 應用中的基本用法。

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1. 代碼示例

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
from datetime import datetime# 初始化 Flask 應用
app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///example.db'  # 使用 SQLite 數據庫
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False# 初始化 SQLAlchemy
db = SQLAlchemy(app)# 用戶模型（映射 user 表）
class User(db.Model):id            = db.Column(db.Integer, primary_key=True)username      = db.Column(db.String(50), unique=True, nullable=False)password_hash = db.Column(db.String(255), nullable=False)posts         = db.relationship('Post', backref='author', lazy='select')# 內容模型（映射 post 表）
class Post(db.Model):id          = db.Column(db.Integer, primary_key=True)content     = db.Column(db.Text, nullable=False)create_time = db.Column(db.DateTime, default=datetime.utcnow)user_id     = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'), nullable=False)# 創建所有模型對應的數據庫表
with app.app_context():db.create_all()

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2. 核心概念

2.1 模型類（Model Class） ? 數據庫表（Database Table）

• 每個繼承自 db.Model 的類都對應一張數據庫表，默認表名為類名小寫（如 User 類對應 user 表）。
• 在執行 db.create_all() 時，SQLAlchemy 會檢查數據庫中是否存在對應的表：若表不存在則根據模型定義創建新表；若表已存在，則不會對其進行修改或刪除，從而保證不會重復創建或覆蓋已有數據。

2.2 類屬性（db.Column） ? 表字段（Table Columns）

在 SQLAlchemy 中，通過 db.Column() 在模型類中定義字段，其調用簽名為：

db.Column(type_, *args, **kwargs)

• type_：字段的數據類型，如 db.Integer、db.String(長度)、db.Text、db.DateTime 等。

• *args：可選位置參數，如 db.ForeignKey('表名.字段名')。

• **kwargs：關鍵字參數控制字段約束與行為，包括：

  • primary_key=True：主鍵。
  • unique=True：唯一約束。
  • nullable=False：非空約束。
  • default=...：Python 層面的默認值。
  • server_default=text('...')：數據庫層面的默認值（需導入 from sqlalchemy import text）。
  • index=True：創建索引。
  • autoincrement=True：整型主鍵自動遞增。
  • comment='...'：列注釋。
  • doc='...'：ORM 文檔字符串。

2.3 外鍵（ForeignKey） ? 關系映射（relationship）

2.3.1 外鍵（ForeignKey）

• 外鍵 是關系型數據庫中用于維護表間引用完整性的約束機制，本質是一張表（子表）中的列，其值必須匹配另一張表（父表）中某列（通常是主鍵）的有效值。
• 需要通過 db.Column 中傳入 db.ForeignKey('目標表.目標列') 來定義，對應數據庫表中的一列。

示例

# Post 模型中的外鍵字段，定義為類屬性，映射到數據庫表的 user_id 列
user_id = db.Column(db.Integer,db.ForeignKey('user.id'),   # 在 Column 中聲明外鍵nullable=False
)

2.3.2 關系映射（relationship）

• 關系映射 用于在模型之間建立對象關聯：它不在數據庫中創建新列，而是為模型添加屬性，方便在 ORM 中通過屬性訪問相關對象。

relationship('TargetModel', backref='reverse_attr', lazy=...)，即可實現雙向導航：

• 目標模型名 ('TargetModel')：指定關聯的模型類名稱（字符串形式）。
• backref 參數：在目標模型中創建反向屬性 reverse_attr，可以自動關聯到唯一外鍵。
• lazy 參數：控制加載策略，如 select（默認，訪問時發起查詢）、joined（關聯加載）、subquery 等。

示例：一對多關系

class User(db.Model):# ... 字段定義 ...posts = db.relationship('Post',         # 目標模型類名backref='author',  # 在 Post 中創建 author 屬性lazy='select'      # 默認延遲加載)class Post(db.Model):# ... 字段定義 ...user_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('user.id'), nullable=False)

• posts 屬性（“一”方）
  • user.posts 返回一個列表，包含該用戶所有的 Post 對象。
• author 屬性（“多”方）
  • post.author 直接返回對應的 User 對象。