SQLAlchemy 中的具体表继承模式详解

SQLAlchemy 中的具体表继承模式详解

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什么是具体表继承

具体表继承（Concrete Table Inheritance）是 SQLAlchemy 提供的一种继承映射策略，也称为"每个类一个表"（table-per-class）模式。在这种模式下，继承体系中的每个类都对应数据库中的一个独立表，每个表都包含该类的所有属性（包括继承的属性）。

具体表继承的特点

1. 独立表结构：每个子类都有自己完整的表结构，包含所有字段
2. 无公共基表：与联合表继承不同，基类Person也有对应的表
3. 多态查询：可以通过基类查询所有子类实例
4. 明确标识：每个表通过polymorphic_identity标识具体类型

代码解析

基础设置

intpk = Annotated[int, mapped_column(primary_key=True)]
str50 = Annotated[str, mapped_column(String(50))]

这里定义了两个类型注解，用于简化列定义：

• intpk：整数主键
• str50：长度50的字符串

基类定义

class Person(ConcreteBase, Base):
    __tablename__ = "person"
    id: Mapped[intpk]
    company_id: Mapped[int] = mapped_column(ForeignKey("company.id"))
    name: Mapped[str50]
    
    company: Mapped[Company] = relationship(back_populates="employees")
    
    __mapper_args__ = {
        "polymorphic_identity": "person",
    }

关键点：

• 继承自ConcreteBase和Base，ConcreteBase是具体继承必需的
• 定义了所有子类共有的字段：id、company_id和name
• 设置了多态标识polymorphic_identity

子类定义

class Engineer(Person):
    __tablename__ = "engineer"
    
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    company_id: Mapped[int] = mapped_column(ForeignKey("company.id"))
    name: Mapped[str50]
    status: Mapped[str50]
    engineer_name: Mapped[str50]
    primary_language: Mapped[str50]
    
    __mapper_args__ = {"polymorphic_identity": "engineer", "concrete": True}

关键点：

• 必须重新定义所有字段，包括继承的字段
• __mapper_args__中必须设置concrete=True
• 有自己的polymorphic_identity

多态查询

eng_manager = with_polymorphic(Person, "*")
session.scalars(
    select(eng_manager).filter(
        or_(
            eng_manager.Engineer.engineer_name == "engineer1",
            eng_manager.Manager.manager_name == "manager2",
        )
    )
).all()

with_polymorphic允许我们同时查询基类和子类的属性，"*"表示加载所有子类。

具体表继承的优缺点

优点

1. 查询性能好，不需要多表连接
2. 表结构清晰，每个类对应一个完整表
3. 适合子类有大量特有属性的情况

缺点

1. 需要重复定义继承的字段
2. 修改基类字段需要同步修改所有子类
3. 多态查询可能较复杂

适用场景

具体表继承适合以下情况：

• 继承层次较浅
• 子类有大量特有属性
• 多态查询不是主要操作
• 需要避免表连接带来的性能问题

总结

SQLAlchemy的具体表继承提供了一种高效的继承映射方式，特别适合子类差异较大的场景。通过本文的示例和解析，开发者可以更好地理解和使用这一特性，在自己的项目中实现合适的继承策略。

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