Flask 数据库多对多关系

        数据库使用关系建立记录之间的联系。其中，一对多关系是最常用的关系类型，它把一个记录和一组相关的记录联系在一起。实现这种关系时，要在“多”这一侧加入一个外键，指向“一”这一侧联接的记录。大部分的其他关系类型都可以从一对多类型中衍生。 多对一关系从“多”这一侧看，就是一对多关系。 一对一关系类型是简化版的一对多关系， 限制“多”这一侧最多只能有一个记录。唯一不能从一对多关系中简单演化出来的类型是多对多关系，这种关系的两侧都有 多个记录。

多对多关系
        一对多关系、多对一关系和一对一关系至少都有一侧是单个实体，所以记录之间的联系通过外键实现，让外键指向这个实体。但是，你要如何实现两侧都是“多”的关系呢？

        下面以一个典型的多对多关系为例，即一个记录学生和他们所选课程的数据库。很显然，你不能在学生表中加入一个指向课程的外键，因为一个学生可以选择多个课程，一个外键不够用。同样，你也不能在课程表中加入一个指向学生的外键，因为一个课程有多个学生选择。两侧都需要一组外键。这种问题的解决方法是添加第三张表， 这个表称为关联表。现在，多对多关系可以分解成原表和关联表之间的两个一对多关系。

下图 描绘了学生和课程之间的多对多关系。

        这个例子中的关联表是 registrations，表中的每一行都表示一个学生注册的一个课程。查询多对多关系要分成两步。 若想知道某位学生选择了哪些课程，你要先从学生和注册之间的一对多关系开始， 获取这位学生在 registrations 表中的所有记录，然后再按照多到一的方向遍历课程和注册之间的一对多关系， 找到这位学生在 registrations 表中各记录 所对应的课程。 同样，若想找到选择了某门课程的所有学生，你要先从课程表中开始，获取其在 registrations 表中的记录，再获取这些记录联接的学生。通过遍历两个关系来获取查询结果的做法听起来有难度， 不过像前例这种简单关系，SQLAlchemy 就可以完成大部分操作。

上图中的多对多关系使用的代码表示如下：

registrations = db.Table('registrations',
    db.Column('student_id', db.Integer, db.ForeignKey('students.id')),
    db.Column('class_id', db.Integer, db.ForeignKey('classes.id'))
)


class Student(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
   name = db.Column(db.String)
   classes = db.relationship('Class',secondary=registrations,
                                    backref=db.backref('students', lazy='dynamic'),
                                    lazy='dynamic')


class Class(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key = True)
    name = db.Column(db.String)

        多对多关系仍使用定义一对多关系的 db.relationship() 方法进行定义，但在多对多关系中，必须把 secondary 参数设为关联表。多对多关系可以在任何一个类中定义， backref 参数会处理好关系的另一侧。关联表就是一个简单的表，不是模型，SQLAlchemy 会自动接管这个表。
       这样处理多对多关系特别简单。假设学生是 s，课程是 c，学生注册课程的代码为：
>>> s.classes.append(c)
>>> db.session.add(s)
列出学生 s 注册的课程以及注册了课程 c 的学生也很简单：
>>> s.classes.all()
>>> c.students.all()
Class 模型中的 students 关系由参数 db.backref() 定义。注意，这个关系中还指定了 lazy= 'dynamic' 参数，所以关系两侧返回的查询都可接受额外的过滤器。
如果后来学生 s 决定不选课程 c 了，那么可使用下面的代码更新数据库：
>>> s.classes.remove(c)

下面来看一个实际的例子：因为在设计中学生会转学院，所以，学生与学院是多对多的关系

1.定义模型

class User(UserMixin, db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    email = db.Column(db.String(100), unique=True, index=True)
    
    .............省略其他字段
    departments=db.relationship('Department', secondary=user_department, backref=db.backref('users',lazy='dynamic'), lazy='dynamic')
    

class Department(db.Model):
    __tablename__ = 'departments'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    department = db.Column(db.String(100))

user_department = db.Table('user_department',
    db.Column('user_id', db.Integer, db.ForeignKey('users.id'), primary_key=True),
    db.Column('department_id', db.Integer, db.ForeignKey('departments.id'), primary_key=True)  
)

2.定义表单：

class SmForm(Form):
    name = StringField('真实姓名', validators=[Length(0, 64)])
    ....................省略其他字段
    is_departmentChange = BooleanField('是否转过学院')
    pre_department = SelectField('原学院:', coerce=int)
    cut_department = SelectField('现学院：', coerce=int)
    
    submit = SubmitField('Submit')

   #下拉菜单初始化
    def __init__(self, user, *args, **kwargs):
        super(SmForm, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.pre_department.choices = [(pre_department.id, pre_department.department)
                             for pre_department in Department.query.order_by(Department.department).all()]
        self.cut_department.choices = [(cut_department.id, cut_department.department)
                             for cut_department in Department.query.order_by(Department.department).all()]
       
        self.user = user

3.定义路由：

@main.route('/sm', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
@main.errorhandler(404)
def sm():
    user = User.query.filter_by(email=current_user.email).first()
    form = SmForm(user)
    if  user.is_realname ==False:
        if form.validate_on_submit():

            # User的学院更新  删除旧的数据，联合删除
            usr = current_user._get_current_object()
            deparment = user.departments.all()
            for de in deparment:
                de.users.remove(usr)

       ........................省略其他

            
            user.is_departmentChange = form.is_departmentChange.data
          #向关系表中添加
            user.departments.append(Department.query.get(form.pre_department.data))
            user.departments.append(Department.query.get(form.cut_department.data))

            db.session.add(user)
            db.session.commit()
            return redirect(url_for('.sm_success'))
    return render_template('sm.html', form=form)

4.渲染模板（省略）