Немного SQL алхимии

от автора

О популярной библиотеке SQLAlchemy для работы с разными СУБД из Python было написано довольно много статей. Предлагаю вашему вниманию обзор и сравнение запросов с использованием ORM и SQL подходов. Данное руководство будет интересно прежде всего начинающим разработчикам, поскольку позволяет быстро окунуться в создание и работу с SQLAlchemy, поскольку документация от разработчика SQLAlchemy на мой скромный взгляд тяжела для чтения.
image

Немного о себе: я также начинающий разработчик, прохожу обучение по курсу «Python разработчик». Данный материал был составлен не в результате ДЗ, а в порядке саморазвития. Мой код может быть достаточно наивным, в связи с чем прошу не стесняться и свои замечания оставлять в комментариях. Если я вас еще не напугал, прошу под кат 🙂

Мы с вами разберем практический пример нормализации плоской таблицы, содержащей дублирующиеся данные, до состояния 3НФ (третьей нормальной формы).
Из вот такой таблицы:

Таблица с данными

image

сделаем вот такую БД:

Схема связей БД

image

Для нетерпеливых: код, готовый к запуску находится в этом репозитории. Интерактивная схема БД здесь. Шпаргалка по составлению ORM запросов находится в конце статьи.

Договоримся, что в тексте статьи мы будем использовать слово «Таблица» вместо «Отношение», и слово «Поле» вместо «Аттрибута». По заданию нам надо таблицу с музыкальными файлами поместить в БД, при этом устранив избыточность данных. В исходной таблице (формат CSV) имеются следующие поля (track, genre, musician, album, length, album_year, collection, collection_year). Связи между ними такие:
— каждый музыкант может петь в нескольких жанрах, как и в одном жанре могут выступать несколько музыкантов (отношение многие ко многим).
— в создании альбома могут участвовать один или несколько музыкантов (отношение многие ко многим).
— трек принадлежит только одному альбому (отношение один ко многим)
— треки могут в ходить в состав нескольких сборников (отношение многие ко многим)
— трек может не входить ни в одну в коллекцию.

Для упрощения предположим что названия жанров, имена музыкантов, названия альбомов и коллекций не повторяются. Названия треков могут повторяться. В БД мы запроектировали 8 таблиц:
— genres (жанры)
— genres_musicians (промежуточная таблица)
— musicians (музыканты)
— albums_musicians (промежуточная таблица)
— albums (альбомы)
— tracks (треки)
— collections_tracks (промежуточная таблица)
— collections (коллекции)
* данная схема тестовая, взята из одного из ДЗ, в ней есть некоторые недостатки — например нет связи треков с музыкантом, а также трека с жанром. Но для обучения это несущественно, и мы опустим этот недостаток.

Для теста я создал две БД на локальном Postgres: «TestSQL» и «TestORM», доступ к ним: логин и пароль test. Давайте наконец писать код!

Создаем подключения и таблицы

Создаем подключения к БД

* код функций read_data и clear_db есть в репозитории.

DSN_SQL = 'postgresql://test:test@localhost:5432/TestSQL'     DSN_ORM = 'postgresql://test:test@localhost:5432/TestORM'     # Прочитаем данные из CSV в память в виде словаря.     DATA = read_data('data/demo-data.csv')      print('Connecting to DB\'s...')     # Мы будем работать с сессиями, поэтому создадим их раздельными для каждой БД.     engine_orm = sa.create_engine(DSN_ORM)     Session_ORM = sessionmaker(bind=engine_orm)     session_orm = Session_ORM()      engine_sql = sa.create_engine(DSN_SQL)     Session_SQL = sessionmaker(bind=engine_sql)     session_sql = Session_SQL()      print('Clearing the bases...')     # Удаляем все таблицы из БД перед заливкой содержимого. Используем только для учебы.     clear_db(sa, engine_sql)     clear_db(sa, engine_orm)

Создаем таблицы классическим путем через SQL

* код функции read_query есть в репозитории. Тексты запросов также есть в репозитории.

print('\nPreparing data for SQL job...')     print('Creating empty tables...')     session_sql.execute(read_query('queries/create-tables.sql'))     session_sql.commit()      print('\nAdding musicians...')     query = read_query('queries/insert-musicians.sql')     res = session_sql.execute(query.format(','.join({f"('{x['musician']}')" for x in DATA})))     print(f'Inserted {res.rowcount} musicians.')      print('\nAdding genres...')     query = read_query('queries/insert-genres.sql')     res = session_sql.execute(query.format(','.join({f"('{x['genre']}')" for x in DATA})))     print(f'Inserted {res.rowcount} genres.')      print('\nLinking musicians with genres...')     # assume that musician + genre has to be unique     genres_musicians = {x['musician'] + x['genre']: [x['musician'], x['genre']] for x in DATA}     query = read_query('queries/insert-genre-musician.sql')     # this query can't be run in batch, so execute one by one     res = 0     for key, value in genres_musicians.items():         res += session_sql.execute(query.format(value[1], value[0])).rowcount     print(f'Inserted {res} connections.')      print('\nAdding albums...')     # assume that albums has to be unique     albums = {x['album']: x['album_year'] for x in DATA}     query = read_query('queries/insert-albums.sql')     res = session_sql.execute(query.format(','.join({f"('{x}', '{y}')" for x, y in albums.items()})))     print(f'Inserted {res.rowcount} albums.')      print('\nLinking musicians with albums...')     # assume that musicians + album has to be unique     albums_musicians = {x['musician'] + x['album']: [x['musician'], x['album']] for x in DATA}     query = read_query('queries/insert-album-musician.sql')     # this query can't be run in batch, so execute one by one     res = 0     for key, values in albums_musicians.items():         res += session_sql.execute(query.format(values[1], values[0])).rowcount     print(f'Inserted {res} connections.')      print('\nAdding tracks...')     query = read_query('queries/insert-track.sql')     # this query can't be run in batch, so execute one by one     res = 0     for item in DATA:         res += session_sql.execute(query.format(item['track'], item['length'], item['album'])).rowcount     print(f'Inserted {res} tracks.')      print('\nAdding collections...')     query = read_query('queries/insert-collections.sql')     res = session_sql.execute(query.format(','.join({f"('{x['collection']}', {x['collection_year']})" for x in DATA if x['collection'] and x['collection_year']})))     print(f'Inserted {res.rowcount} collections.')      print('\nLinking collections with tracks...')     query = read_query('queries/insert-collection-track.sql')     # this query can't be run in batch, so execute one by one     res = 0     for item in DATA:         res += session_sql.execute(query.format(item['collection'], item['track'])).rowcount     print(f'Inserted {res} connections.')     session_sql.commit()

По сути мы создаем пакетами справочники (жанры, музыкантов, альбомы, коллекции), а затем в цикле связываем остальные данные и строим вручную промежуточные таблицы. Запускаем код и видим что БД создалась. Главное не забыть вызывать commit() у сессии.

Теперь пробуем сделать тоже самое, но с применением ORM подхода. Для того чтобы работать с ORM нам надо описать классы данных. Для этого мы создадим 8 классов (по одному на кажую таблицу).

Заголовок спойлера

Код скрипта объявления классов.

Base = declarative_base()   class Genre(Base):     __tablename__ = 'genres'     id = sa.Column(sa.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)     name = sa.Column(sa.String(20), unique=True)     # Объявляется отношение многие ко многим к Musician через промежуточную таблицу genres_musicians     musicians = relationship("Musician", secondary='genres_musicians')   class Musician(Base):     __tablename__ = 'musicians'     id = sa.Column(sa.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)     name = sa.Column(sa.String(50), unique=True)     # Объявляется отношение многие ко многим к Genre через промежуточную таблицу genres_musicians     genres = relationship("Genre", secondary='genres_musicians')     # Объявляется отношение многие ко многим к Album через промежуточную таблицу albums_musicians     albums = relationship("Album", secondary='albums_musicians')   class GenreMusician(Base):     __tablename__ = 'genres_musicians'     # здесь мы объявляем составной ключ, состоящий из двух полей     __table_args__ = (PrimaryKeyConstraint('genre_id', 'musician_id'),)     # В промежуточной таблице явно указываются что следующие поля являются внешними ключами     genre_id = sa.Column(sa.Integer, sa.ForeignKey('genres.id'))     musician_id = sa.Column(sa.Integer, sa.ForeignKey('musicians.id'))   class Album(Base):     __tablename__ = 'albums'     id = sa.Column(sa.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)     name = sa.Column(sa.String(50), unique=True)     year = sa.Column(sa.Integer)     # Объявляется отношение многие ко многим к Musician через промежуточную таблицу albums_musicians     musicians = relationship("Musician", secondary='albums_musicians')   class AlbumMusician(Base):     __tablename__ = 'albums_musicians'     # здесь мы объявляем составной ключ, состоящий из двух полей     __table_args__ = (PrimaryKeyConstraint('album_id', 'musician_id'),)     # В промежуточной таблице явно указываются что следующие поля являются внешними ключами     album_id = sa.Column(sa.Integer, sa.ForeignKey('albums.id'))     musician_id = sa.Column(sa.Integer, sa.ForeignKey('musicians.id'))   class Track(Base):     __tablename__ = 'tracks'     id = sa.Column(sa.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)     name = sa.Column(sa.String(100))     length = sa.Column(sa.Integer)     # Поскольку по полю album_id идет связь один ко многим, достаточно указать чей это внешний ключ     album_id = sa.Column(sa.Integer, ForeignKey('albums.id'))     # Объявляется отношение многие ко многим к Collection через промежуточную таблицу collections_tracks     collections = relationship("Collection", secondary='collections_tracks')   class Collection(Base):     __tablename__ = 'collections'     id = sa.Column(sa.Integer, primary_key=True, autoincrement=True)     name = sa.Column(sa.String(50))     year = sa.Column(sa.Integer)     # Объявляется отношение многие ко многим к Track через промежуточную таблицу collections_tracks     tracks = relationship("Track", secondary='collections_tracks')   class CollectionTrack(Base):     __tablename__ = 'collections_tracks'     # здесь мы объявляем составной ключ, состоящий из двух полей     __table_args__ = (PrimaryKeyConstraint('collection_id', 'track_id'),)     # В промежуточной таблице явно указываются что следующие поля являются внешними ключами     collection_id = sa.Column(sa.Integer, sa.ForeignKey('collections.id'))     track_id = sa.Column(sa.Integer, sa.ForeignKey('tracks.id'))

Нам достаточно создать базовый класс Base для декларативного стиля описания таблиц и унаследоваться от него. Вся магия отношений между таблицами заключается в правильном использовании relationship и ForeignKey. В коде указано в каком случае мы создаем какое отношение. Главное не забыть прописать relationship с обеих сторон связи «многие ко многим».

Непосредственно создание таблиц с использованием ORM подхода происходит путем вызова:

Base.metadata.create_all(engine_orm)

И вот тут включается магия, буквально все классы, объявленные в коде через наследование от Base становятся таблицами. Сходу я не увидел как указать экземпляры каких классов надо создать сейчас, а какие отложить для создания позже (например в другой БД). Наверняка такой способ есть, но в нашем коде все классы-наследники Base инстанцируются одномоментно, имейте это ввиду.

Наполнение таблиц при использовании ORM подхода выглядит так:

Заполнение таблиц данными через ORM

    print('\nPreparing data for ORM job...')     for item in DATA:         # создаем жанры         genre = session_orm.query(Genre).filter_by(name=item['genre']).scalar()         if not genre:             genre = Genre(name=item['genre'])         session_orm.add(genre)          # создаем музыкантов         musician = session_orm.query(Musician).filter_by(name=item['musician']).scalar()         if not musician:             musician = Musician(name=item['musician'])         musician.genres.append(genre)         session_orm.add(musician)          # создаем альбомы         album = session_orm.query(Album).filter_by(name=item['album']).scalar()         if not album:             album = Album(name=item['album'], year=item['album_year'])         album.musicians.append(musician)         session_orm.add(album)          # создаем треки         # проверяем на существование трек не только по имени но и по альбому, так как имя трека по условию может         # быть не уникально         track = session_orm.query(Track).join(Album).filter(and_(Track.name == item['track'],                                                                  Album.name == item['album'])).scalar()         if not track:             track = Track(name=item['track'], length=item['length'])         track.album_id = album.id         session_orm.add(track)          # создаем коллекции, учитываем что трек может не входить ни в одну в коллекцию         if item['collection']:             collection = session_orm.query(Collection).filter_by(name=item['collection']).scalar()             if not collection:                 collection = Collection(name=item['collection'], year=item['collection_year'])             collection.tracks.append(track)             session_orm.add(collection)         session_orm.commit()

Приходится поштучно заполнять каждый справочник (жанры, музыканты, альбомы, коллекции). В случае SQL запросов можно было генерировать пакетное добавление данных. Зато промежуточные таблицы в явном виде не надо создавать, за это отвечают внутренние механизмы SQLAlchemy.

Запросы к базам

По заданию нам надо написать 15 запросов используя обе техники SQL и ORM. Вот список поставленных вопросов в порядке возрастания сложности:
1. название и год выхода альбомов, вышедших в 2018 году;
2. название и продолжительность самого длительного трека;
3. название треков, продолжительность которых не менее 3,5 минуты;
4. названия сборников, вышедших в период с 2018 по 2020 год включительно;
5. исполнители, чье имя состоит из 1 слова;
6. название треков, которые содержат слово «мой»/«my».
7. количество исполнителей в каждом жанре;
8. количество треков, вошедших в альбомы 2019-2020 годов;
9. средняя продолжительность треков по каждому альбому;
10. все исполнители, которые не выпустили альбомы в 2020 году;
11. названия сборников, в которых присутствует конкретный исполнитель;
12. название альбомов, в которых присутствуют исполнители более 1 жанра;
13. наименование треков, которые не входят в сборники;
14. исполнителя(-ей), написавшего самый короткий по продолжительности трек (теоретически таких треков может быть несколько);
15. название альбомов, содержащих наименьшее количество треков.
Как видите, вышеизложенные вопросы подразумевают как простую выборку так и с объединением таблиц, а также использование агрегатных функций.

Ниже предоставлены решения по каждому из 15 запросов в двух вариантах (используя SQL и ORM). В коде запросы идут парами, чтобы показать идентичность результатов на выводе в консоль.

Запросы и их краткое описание

    print('\n1. All albums from 2018:')     query = read_query('queries/select-album-by-year.sql').format(2018)     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Album).filter_by(year=2018):         print(item.name)      print('\n2. Longest track:')     query = read_query('queries/select-longest-track.sql')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Track).order_by(Track.length.desc()).slice(0, 1):         print(f'{item.name}, {item.length}')      print('\n3. Tracks with length not less 3.5min:')     query = read_query('queries/select-tracks-over-length.sql').format(310)     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Track).filter(310 <= Track.length).order_by(Track.length.desc()):         print(f'{item.name}, {item.length}')      print('\n4. Collections between 2018 and 2020 years (inclusive):')     query = read_query('queries/select-collections-by-year.sql').format(2018, 2020)     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Collection).filter(2018 <= Collection.year,                                                      Collection.year <= 2020):         print(item.name)      print('\n5. Musicians with name that contains not more 1 word:')     query = read_query('queries/select-musicians-by-name.sql')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Musician).filter(Musician.name.notlike('%% %%')):         print(item.name)      print('\n6. Tracks that contains word "me" in name:')     query = read_query('queries/select-tracks-by-name.sql').format('me')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Track).filter(Track.name.like('%%me%%')):         print(item.name)      print('Ok, let\'s start serious work')      print('\n7. How many musicians plays in each genres:')     query = read_query('queries/count-musicians-by-genres.sql')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Genre).join(Genre.musicians).order_by(func.count(Musician.id).desc()).group_by(             Genre.id):         print(f'{item.name}, {len(item.musicians)}')      print('\n8. How many tracks in all albums 2019-2020:')     query = read_query('queries/count-tracks-in-albums-by-year.sql').format(2019, 2020)     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Track, Album).join(Album).filter(2019 <= Album.year, Album.year <= 2020):         print(f'{item[0].name}, {item[1].year}')      print('\n9. Average track length in each album:')     query = read_query('queries/count-average-tracks-by-album.sql')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Album, func.avg(Track.length)).join(Track).order_by(func.avg(Track.length)).group_by(             Album.id):         print(f'{item[0].name}, {item[1]}')      print('\n10. All musicians that have no albums in 2020:')     query = read_query('queries/select-musicians-by-album-year.sql').format(2020)     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Musician).join(Musician.albums).filter(Album.year != 2020).order_by(             Musician.name.asc()):         print(f'{item.name}')      print('\n11. All collections with musician Steve:')     query = read_query('queries/select-collection-by-musician.sql').format('Steve')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Collection).join(Collection.tracks).join(Album).join(Album.musicians).filter(             Musician.name == 'Steve').order_by(Collection.name):         print(f'{item.name}')      print('\n12. Albums with musicians that play in more than 1 genre:')     query = read_query('queries/select-albums-by-genres.sql').format(1)     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     for item in session_orm.query(Album).join(Album.musicians).join(Musician.genres).having(func.count(distinct(             Genre.name)) > 1).group_by(Album.id).order_by(Album.name):         print(f'{item.name}')      print('\n13. Tracks that not included in any collections:')     query = read_query('queries/select-absence-tracks-in-collections.sql')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     # Important! Despite the warning, following expression does not work: "Collection.id is None"     for item in session_orm.query(Track).outerjoin(Track.collections).filter(Collection.id == None):         print(f'{item.name}')      print('\n14. Musicians with shortest track length:')     query = read_query('queries/select-musicians-min-track-length.sql')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     subquery = session_orm.query(func.min(Track.length))     for item in session_orm.query(Musician, Track.length).join(Musician.albums).join(Track).group_by(             Musician.id, Track.length).having(Track.length == subquery).order_by(Musician.name):         print(f'{item[0].name}, {item[1]}')      print('\n15. Albums with minimum number of tracks:')     query = read_query('queries/select-albums-with-minimum-tracks.sql')     print(f'############################\n{query}\n############################')     print('----SQL way---')     res = session_sql.execute(query)     print(*res, sep='\n')     print('----ORM way----')     subquery1 = session_orm.query(func.count(Track.id)).group_by(Track.album_id).order_by(func.count(Track.id)).limit(1)     subquery2 = session_orm.query(Track.album_id).group_by(Track.album_id).having(func.count(Track.id) == subquery1)     for item in session_orm.query(Album).join(Track).filter(Track.album_id.in_(subquery2)).order_by(Album.name):         print(f'{item.name}')

Для тех, кому не хочется погружаться в чтение кода, я попробую показать как выглядит «сырой» SQL и его альтернатива в ORM выражении, поехали!

Шпаргалка по сопоставлению SQL запросов и ORM выражений

1. название и год выхода альбомов, вышедших в 2018 году:
SQL

select name from albums where year=2018

ORM

session_orm.query(Album).filter_by(year=2018)

2. название и продолжительность самого длительного трека:
SQL

select name, length from tracks order by length DESC limit 1

ORM

session_orm.query(Track).order_by(Track.length.desc()).slice(0, 1)

3. название треков, продолжительность которых не менее 3,5 минуты:
SQL

select name, length from tracks where length >= 310 order by length DESC

ORM

session_orm.query(Track).filter(310 <= Track.length).order_by(Track.length.desc())

4. названия сборников, вышедших в период с 2018 по 2020 год включительно:
SQL

select name from collections where (year >= 2018) and (year <= 2020)

ORM

session_orm.query(Collection).filter(2018 <= Collection.year, Collection.year <= 2020)

* обратите внимание что здесь и далее фильтрация задается уже с использованием filter, а не с использованием filter_by.

5. исполнители, чье имя состоит из 1 слова:
SQL

select name from musicians where not name like '%% %%'

ORM

session_orm.query(Musician).filter(Musician.name.notlike('%% %%'))

6. название треков, которые содержат слово «мой»/«my»:
SQL

select name from tracks where name like '%%me%%'

ORM

session_orm.query(Track).filter(Track.name.like('%%me%%'))

7. количество исполнителей в каждом жанре:
SQL

select g.name, count(m.name) from genres as g left join genres_musicians as gm on g.id = gm.genre_id left join musicians as m on gm.musician_id = m.id group by g.name order by count(m.name) DESC

ORM

session_orm.query(Genre).join(Genre.musicians).order_by(func.count(Musician.id).desc()).group_by(Genre.id)

8. количество треков, вошедших в альбомы 2019-2020 годов:
SQL

select t.name, a.year from albums as a left join tracks as t on t.album_id = a.id where (a.year >= 2019) and (a.year <= 2020)

ORM

session_orm.query(Track, Album).join(Album).filter(2019 <= Album.year, Album.year <= 2020)

9. средняя продолжительность треков по каждому альбому:
SQL

select a.name, AVG(t.length) from albums as a left join tracks as t on t.album_id = a.id group by a.name order by AVG(t.length)

ORM

session_orm.query(Album, func.avg(Track.length)).join(Track).order_by(func.avg(Track.length)).group_by(Album.id)

10. все исполнители, которые не выпустили альбомы в 2020 году:
SQL

select distinct m.name from musicians as m left join albums_musicians as am on m.id = am.musician_id left join albums as a on a.id = am.album_id where not a.year = 2020 order by m.name

ORM

session_orm.query(Musician).join(Musician.albums).filter(Album.year != 2020).order_by(Musician.name.asc())

11. названия сборников, в которых присутствует конкретный исполнитель (Steve):
SQL

select distinct c.name from collections as c left join collections_tracks as ct on c.id = ct.collection_id left join tracks as t on t.id = ct.track_id left join albums as a on a.id = t.album_id left join albums_musicians as am on am.album_id = a.id left join musicians as m on m.id = am.musician_id where m.name like '%%Steve%%' order by c.name

ORM

session_orm.query(Collection).join(Collection.tracks).join(Album).join(Album.musicians).filter(Musician.name == 'Steve').order_by(Collection.name)

12. название альбомов, в которых присутствуют исполнители более 1 жанра:
SQL

select a.name from albums as a left join albums_musicians as am on a.id = am.album_id left join musicians as m on m.id = am.musician_id left join genres_musicians as gm on m.id = gm.musician_id left join genres as g on g.id = gm.genre_id group by a.name having count(distinct g.name) > 1 order by a.name

ORM

session_orm.query(Album).join(Album.musicians).join(Musician.genres).having(func.count(distinct(Genre.name)) > 1).group_by(Album.id).order_by(Album.name)

13. наименование треков, которые не входят в сборники:
SQL

select t.name from tracks as t left join collections_tracks as ct on t.id = ct.track_id where ct.track_id is null

ORM

session_orm.query(Track).outerjoin(Track.collections).filter(Collection.id == None)

* обратите внимание что несмотря на предупреждение в PyCharm надо именно так составлять условие фильтрации, если написать как предлагает IDE («Collection.id is None») то оно работать не будет.

14. исполнителя(-ей), написавшего самый короткий по продолжительности трек (теоретически таких треков может быть несколько):
SQL

select m.name, t.length from tracks as t left join albums as a on a.id = t.album_id left join albums_musicians as am on am.album_id = a.id left join musicians as m on m.id = am.musician_id group by m.name, t.length having t.length = (select min(length) from tracks) order by m.name

ORM

subquery = session_orm.query(func.min(Track.length)) session_orm.query(Musician, Track.length).join(Musician.albums).join(Track).group_by(Musician.id, Track.length).having(Track.length == subquery).order_by(Musician.name)

15. название альбомов, содержащих наименьшее количество треков:
SQL

select distinct a.name from albums as a left join tracks as t on t.album_id = a.id where t.album_id in (     select album_id     from tracks     group by album_id     having count(id) = (         select count(id)         from tracks         group by album_id         order by count         limit 1     ) ) order by a.name

ORM

subquery1 = session_orm.query(func.count(Track.id)).group_by(Track.album_id).order_by(func.count(Track.id)).limit(1) subquery2 = session_orm.query(Track.album_id).group_by(Track.album_id).having(func.count(Track.id) == subquery1) session_orm.query(Album).join(Track).filter(Track.album_id.in_(subquery2)).order_by(Album.name)

Как видите, вышеизложенные вопросы подразумевают как простую выборку так и с объединением таблиц, а также использование агрегатных функций и подзапросов. Все это реально сделать с SQLAlchemy как в режиме SQL так и в режиме ORM. Разноообразие операторов и методов позволяет выполнить запрос наверное любой сложности.

Надеюсь данный материал поможет избавиться начинающим быстро и эффективно начать составлять запросы.

ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/post/531472/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *