Python SQLAlchemy Gibrid Xususiyatlari: Kuchli Ma'lumotlarni Modellashtirish uchun Hisoblanadigan Atributlar

SQLAlchemy, kuchli va moslashuvchan Python SQL vositalar to'plami va Obyekt-Relatsion Xaritalash (ORM), ma'lumotlar bazalari bilan ishlash uchun boy funksiyalar to'plamini taklif etadi. Ular orasida Gibrid Xususiyatlar (Hybrid Properties) ma'lumotlar modellaringizda hisoblanadigan atributlarni yaratish uchun ayniqsa foydali vosita sifatida ajralib turadi. Ushbu maqola SQLAlchemy Gibrid Xususiyatlarini tushunish va ulardan foydalanish bo'yicha to'liq qo'llanmani taqdim etadi, bu sizga yanada ifodali, qo'llab-quvvatlanadigan va samarali ilovalar yaratish imkonini beradi.

SQLAlchemy Gibrid Xususiyatlari nima?

Gibrid Xususiyat, nomidan ko'rinib turibdiki, SQLAlchemy'dagi maxsus xususiyat turi bo'lib, unga kirish kontekstiga qarab o'zini turlicha tutishi mumkin. Bu sizga sinfingiz namunasida to'g'ridan-to'g'ri (oddiy xususiyat kabi) yoki SQL ifodalarida (ustun kabi) ishlatilishi mumkin bo'lgan atributni aniqlash imkonini beradi. Bunga ham namuna darajasidagi, ham sinf darajasidagi kirish uchun alohida funksiyalarni aniqlash orqali erishiladi.

Aslini olganda, Gibrid Xususiyatlar modelingizning boshqa atributlaridan olingan hisoblanadigan atributlarni aniqlash usulini taqdim etadi. Ushbu hisoblanadigan atributlardan so'rovlarda foydalanish mumkin va ularga modelingiz namunalarida to'g'ridan-to'g'ri kirish ham mumkin, bu esa izchil va intuitiv interfeysni ta'minlaydi.

Nima uchun Gibrid Xususiyatlardan foydalanish kerak?

Gibrid Xususiyatlardan foydalanish bir nechta afzalliklarni beradi:

• Ifodalilik: Ular murakkab munosabatlar va hisob-kitoblarni to'g'ridan-to'g'ri modelingizda ifodalashga imkon beradi, bu esa kodingizni o'qish uchun qulay va tushunarli qiladi.
• Qo'llab-quvvatlanuvchanlik: Murakkab mantiqni Gibrid Xususiyatlar ichiga joylashtirish orqali siz kod takrorlanishini kamaytirasiz va ilovangizni qo'llab-quvvatlashni osonlashtirasiz.
• Samaradorlik: Gibrid Xususiyatlar hisob-kitoblarni to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar bazasida bajarishga imkon beradi, bu esa ilovangiz va ma'lumotlar bazasi serveri o'rtasida uzatilishi kerak bo'lgan ma'lumotlar hajmini kamaytiradi.
• Izchillik: Ular hisoblanadigan atributlarga kirish uchun izchil interfeysni ta'minlaydi, bu sizning modelingiz namunalari bilan ishlashingiz yoki SQL so'rovlarini yozishingizdan qat'i nazar amal qiladi.

Asosiy misol: To'liq ism

Keling, oddiy misoldan boshlaymiz: shaxsning ismi va familiyasidan uning to'liq ismini hisoblash.

Modelni aniqlash

Birinchi navbatda, `first_name` va `last_name` ustunlariga ega oddiy `Person` modelini aniqlaymiz.

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from sqlalchemy.ext.hybrid import hybrid_property

Base = declarative_base()

class Person(Base):
    __tablename__ = 'people'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    first_name = Column(String)
    last_name = Column(String)

    def __repr__(self):
        return f""


engine = create_engine('sqlite:///:memory:') # In-memory database for example
Base.metadata.create_all(engine)
Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

Gibrid Xususiyatni yaratish

Endi ism va familiyani birlashtiradigan `full_name` Gibrid Xususiyatini qo'shamiz.

class Person(Base):
    __tablename__ = 'people'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    first_name = Column(String)
    last_name = Column(String)

    @hybrid_property
    def full_name(self):
        return f"{self.first_name} {self.last_name}"

    def __repr__(self):
        return f""

Ushbu misolda `@hybrid_property` dekoratori `full_name` usulini Gibrid Xususiyatga aylantiradi. Siz `person.full_name` ga kirganingizda, ushbu usul ichidagi kod bajariladi.

Gibrid Xususiyatga kirish

Keling, ba'zi ma'lumotlarni yaratamiz va `full_name` xususiyatiga qanday kirishni ko'rib chiqamiz.

person1 = Person(first_name='Alice', last_name='Smith')
person2 = Person(first_name='Bob', last_name='Johnson')

session.add_all([person1, person2])
session.commit()

print(person1.full_name)  # Output: Alice Smith
print(person2.full_name)  # Output: Bob Johnson

Gibrid Xususiyatni so'rovlarda ishlatish

Gibrid Xususiyatlarning haqiqiy kuchi ularni so'rovlarda ishlatganingizda namoyon bo'ladi. Biz `full_name` bo'yicha xuddi oddiy ustun kabi filtrlashimiz mumkin.

people_with_smith = session.query(Person).filter(Person.full_name == 'Alice Smith').all()
print(people_with_smith) # Output: []

Biroq, yuqoridagi misol faqat oddiy tenglik tekshiruvlari uchun ishlaydi. So'rovlarda murakkabroq operatsiyalar uchun (masalan, `LIKE`), biz ifoda funksiyasini aniqlashimiz kerak.

Ifoda Funksiyalarini Aniqlash

Gibrid Xususiyatlarni murakkabroq SQL ifodalarida ishlatish uchun siz ifoda funksiyasini aniqlashingiz kerak. Bu funksiya SQLAlchemy'ga Gibrid Xususiyatni qanday qilib SQL ifodasiga aylantirishni aytadi.

Keling, oldingi misolni `full_name` xususiyatida `LIKE` so'rovlarini qo'llab-quvvatlash uchun o'zgartiramiz.

from sqlalchemy import func

class Person(Base):
    __tablename__ = 'people'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    first_name = Column(String)
    last_name = Column(String)

    @hybrid_property
    def full_name(self):
        return f"{self.first_name} {self.last_name}"

    @full_name.expression
    def full_name(cls):
        return func.concat(cls.first_name, ' ', cls.last_name)

    def __repr__(self):
        return f""

Bu yerda biz `@full_name.expression` dekoratorini qo'shdik. Bu sinfni (`cls`) argument sifatida qabul qiladigan va `func.concat` funksiyasidan foydalanib ism va familiyani birlashtiruvchi SQL ifodasini qaytaradigan funksiyani aniqlaydi. `func.concat` - bu ma'lumotlar bazasining birlashtirish funksiyasini (masalan, SQLite'da `||`, MySQL va PostgreSQL'da `CONCAT`) ifodalovchi SQLAlchemy funksiyasidir.

Endi biz `LIKE` so'rovlaridan foydalanishimiz mumkin:

people_with_smith = session.query(Person).filter(Person.full_name.like('%Smith%')).all()
print(people_with_smith) # Output: []

Qiymatlarni O'rnatish: Setter

Gibrid Xususiyatlarda setterlar ham bo'lishi mumkin, bu sizga yangi qiymat asosida asosiy atributlarni yangilash imkonini beradi. Bu `@full_name.setter` dekoratori yordamida amalga oshiriladi.

Keling, `full_name` xususiyatimizga to'liq ismni ism va familiyaga ajratadigan setter qo'shamiz.

class Person(Base):
    __tablename__ = 'people'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    first_name = Column(String)
    last_name = Column(String)

    @hybrid_property
    def full_name(self):
        return f"{self.first_name} {self.last_name}"

    @full_name.expression
    def full_name(cls):
        return func.concat(cls.first_name, ' ', cls.last_name)

    @full_name.setter
    def full_name(self, full_name):
        parts = full_name.split()
        self.first_name = parts[0]
        self.last_name = ' '.join(parts[1:]) if len(parts) > 1 else ''

    def __repr__(self):
        return f""

Endi siz `full_name` xususiyatini o'rnatishingiz mumkin, va u `first_name` hamda `last_name` atributlarini yangilaydi.

person = Person(first_name='Alice', last_name='Smith')
session.add(person)
session.commit()

person.full_name = 'Charlie Brown'
print(person.first_name)  # Output: Charlie
print(person.last_name)   # Output: Brown

session.commit()

O'chiruvchilar (Deleters)

Setterlarga o'xshab, Gibrid Xususiyat uchun `@full_name.deleter` dekoratoridan foydalanib o'chiruvchi (deleter) ham aniqlashingiz mumkin. Bu sizga `del person.full_name` ni ishlatganingizda nima sodir bo'lishini aniqlash imkonini beradi.

Bizning misolimiz uchun, to'liq ismni o'chirish ism va familiyani tozalasin.

class Person(Base):
    __tablename__ = 'people'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    first_name = Column(String)
    last_name = Column(String)

    @hybrid_property
    def full_name(self):
        return f"{self.first_name} {self.last_name}"

    @full_name.expression
    def full_name(cls):
        return func.concat(cls.first_name, ' ', cls.last_name)

    @full_name.setter
    def full_name(self, full_name):
        parts = full_name.split()
        self.first_name = parts[0]
        self.last_name = ' '.join(parts[1:]) if len(parts) > 1 else ''

    @full_name.deleter
    def full_name(self):
        self.first_name = None
        self.last_name = None

    def __repr__(self):
        return f""

person = Person(first_name='Charlie', last_name='Brown')
session.add(person)
session.commit()

del person.full_name
print(person.first_name) # Output: None
print(person.last_name)  # Output: None

session.commit()

Murakkab Misol: Tug'ilgan Sanadan Yoshni Hisoblash

Keling, murakkabroq misolni ko'rib chiqaylik: shaxsning tug'ilgan sanasidan yoshini hisoblash. Bu Gibrid Xususiyatlarning sanalar bilan ishlash va hisob-kitoblarni bajarishdagi kuchini namoyish etadi.

Tug'ilgan Sana Ustunini Qo'shish

Birinchi navbatda, bizning `Person` modelimizga `date_of_birth` ustunini qo'shamiz.

from sqlalchemy import Date
import datetime

class Person(Base):
    __tablename__ = 'people'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    first_name = Column(String)
    last_name = Column(String)
    date_of_birth = Column(Date)

    # ... (previous code)

Gibrid Xususiyat yordamida Yoshni Hisoblash

Endi biz `age` Gibrid Xususiyatini yaratamiz. Bu xususiyat yoshni `date_of_birth` ustuniga asoslanib hisoblaydi. Biz `date_of_birth` `None` bo'lgan holatni ham hisobga olishimiz kerak.

from sqlalchemy import Date
import datetime

class Person(Base):
    __tablename__ = 'people'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    first_name = Column(String)
    last_name = Column(String)
    date_of_birth = Column(Date)

    @hybrid_property
    def age(self):
        if self.date_of_birth:
            today = datetime.date.today()
            age = today.year - self.date_of_birth.year - ((today.month, today.day) < (self.date_of_birth.month, self.date_of_birth.day))
            return age
        return None # Or another default value

    @age.expression
    def age(cls):
        today = datetime.date.today()
        return func.cast(func.strftime('%Y', 'now') - func.strftime('%Y', cls.date_of_birth) - (func.strftime('%m-%d', 'now') < func.strftime('%m-%d', cls.date_of_birth)), Integer)

    # ... (previous code)

Muhim jihatlar:

• Ma'lumotlar bazasiga xos sana funksiyalari: Ifoda funksiyasi sana hisob-kitoblari uchun `func.strftime` dan foydalanadi. Bu funksiya SQLite uchun xosdir. Boshqa ma'lumotlar bazalari uchun (masalan, PostgreSQL yoki MySQL), siz mos keladigan ma'lumotlar bazasiga xos sana funksiyalaridan foydalanishingiz kerak bo'ladi (masalan, PostgreSQL'da `EXTRACT`, MySQL'da `YEAR` va `MAKEDATE`).
• Turni o'zgartirish (Type Casting): Biz sana hisob-kitobi natijasini butun songa o'tkazish uchun `func.cast` dan foydalanamiz. Bu `age` xususiyatining butun son qiymatini qaytarishini ta'minlaydi.
• Vaqt Mintaqalari: Sanalar bilan ishlaganda vaqt mintaqalarini yodda tuting. Sanalaringiz izchil vaqt mintaqasida saqlanishi va taqqoslanishini ta'minlang.
• `None` qiymatlarini qayta ishlash Xatoliklarni oldini olish uchun xususiyat `date_of_birth` `None` bo'lgan holatlarni qayta ishlashi kerak.

Yosh Xususiyatidan Foydalanish

person1 = Person(first_name='Alice', last_name='Smith', date_of_birth=datetime.date(1990, 1, 1))
person2 = Person(first_name='Bob', last_name='Johnson', date_of_birth=datetime.date(1985, 5, 10))

session.add_all([person1, person2])
session.commit()

print(person1.age)  # Output: (Based on current date and birthdate)
print(person2.age)  # Output: (Based on current date and birthdate)

people_over_30 = session.query(Person).filter(Person.age > 30).all()
print(people_over_30) # Output: (People older than 30 based on current date)

Yanada Murakkab Misollar va Qo'llash Holatlari

Elektron Tijorat Ilovasida Buyurtma Jami Miqdorini Hisoblash

Elektron tijorat ilovasida sizda `OrderItem` modellari bilan aloqador `Order` modeli bo'lishi mumkin. Siz buyurtmaning umumiy qiymatini hisoblash uchun Gibrid Xususiyatdan foydalanishingiz mumkin.

from sqlalchemy import ForeignKey, Float
from sqlalchemy.orm import relationship

class Order(Base):
    __tablename__ = 'orders'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    items = relationship("OrderItem", back_populates="order")

    @hybrid_property
    def total(self):
        return sum(item.price * item.quantity for item in self.items)

    @total.expression
    def total(cls):
        return session.query(func.sum(OrderItem.price * OrderItem.quantity)).\
            filter(OrderItem.order_id == cls.id).scalar_subquery()

class OrderItem(Base):
    __tablename__ = 'order_items'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    order_id = Column(Integer, ForeignKey('orders.id'))
    order = relationship("Order", back_populates="items")
    price = Column(Float)
    quantity = Column(Integer)

Ushbu misol jami miqdorni to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar bazasida hisoblash uchun ichki so'rovdan foydalanadigan murakkabroq ifoda funksiyasini namoyish etadi.

Geografik Hisob-kitoblar

Agar siz geografik ma'lumotlar bilan ishlayotgan bo'lsangiz, nuqtalar orasidagi masofani hisoblash yoki nuqtaning ma'lum bir hudud ichida ekanligini aniqlash uchun Gibrid Xususiyatlardan foydalanishingiz mumkin. Bu ko'pincha ma'lumotlar bazasiga xos geografik funksiyalardan foydalanishni o'z ichiga oladi (masalan, PostgreSQL'dagi PostGIS funksiyalari).

from geoalchemy2 import Geometry
from sqlalchemy import cast

class Location(Base):
    __tablename__ = 'locations'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)
    coordinates = Column(Geometry(geometry_type='POINT', srid=4326))

    @hybrid_property
    def latitude(self):
        if self.coordinates:
            return self.coordinates.x
        return None

    @latitude.expression
    def latitude(cls):
        return cast(func.ST_X(cls.coordinates), Float)

    @hybrid_property
    def longitude(self):
        if self.coordinates:
            return self.coordinates.y
        return None

    @longitude.expression
    def longitude(cls):
        return cast(func.ST_Y(cls.coordinates), Float)

Ushbu misol `geoalchemy2` kengaytmasini talab qiladi va siz PostGIS yoqilgan ma'lumotlar bazasidan foydalanayotganingizni taxmin qiladi.

Gibrid Xususiyatlardan Foydalanish bo'yicha Eng Yaxshi Amaliyotlar

• Oddiy saqlang: Gibrid Xususiyatlardan nisbatan oddiy hisob-kitoblar uchun foydalaning. Murakkabroq mantiq uchun alohida funksiyalar yoki usullardan foydalanishni o'ylab ko'ring.
• Mos ma'lumotlar turlaridan foydalaning: Gibrid Xususiyatlaringizda ishlatiladigan ma'lumotlar turlari Python va SQL bilan mos kelishiga ishonch hosil qiling.
• Ishlash samaradorligini hisobga oling: Gibrid Xususiyatlar ma'lumotlar bazasida hisob-kitoblarni bajarish orqali ishlash samaradorligini oshirishi mumkin bo'lsa-da, so'rovlaringizning ishlashini kuzatib borish va kerak bo'lganda ularni optimallashtirish muhimdir.
• Puxta sinovdan o'tkazing: Gibrid Xususiyatlaringizni barcha kontekstlarda to'g'ri natijalar berishiga ishonch hosil qilish uchun ularni puxta sinovdan o'tkazing.
• Kodingizni hujjatlashtiring: Gibrid Xususiyatlaringiz nima qilishini va qanday ishlashini tushuntirish uchun ularni aniq hujjatlashtiring.

Umumiy Xatolar va Ulardan Qochish Yo'llari

• Ma'lumotlar bazasiga xos funksiyalar: Moslik muammolarini oldini olish uchun ifoda funksiyalaringiz ma'lumotlar bazasidan mustaqil funksiyalardan foydalanishiga yoki ma'lumotlar bazasiga xos tatbiqlarni taqdim etishiga ishonch hosil qiling.
• Noto'g'ri ifoda funksiyalari: Ifoda funksiyalaringiz Gibrid Xususiyatingizni to'g'ri SQL ifodasiga aylantirayotganini ikki marta tekshiring.
• Ishlash samaradorligidagi to'siqlar: Juda murakkab yoki ko'p resurs talab qiladigan hisob-kitoblar uchun Gibrid Xususiyatlardan foydalanishdan saqlaning, chunki bu ishlash samaradorligida to'siqlarga olib kelishi mumkin.
• Nomlarning ziddiyati: Gibrid Xususiyatingiz va modelingizdagi ustun uchun bir xil nom ishlatishdan saqlaning, chunki bu chalkashlik va xatoliklarga olib kelishi mumkin.

Xalqarolashtirish Masalalari

Xalqarolashtirilgan ilovalarda Gibrid Xususiyatlar bilan ishlaganda, quyidagilarni hisobga oling:

• Sana va vaqt formatlari: Turli hududlar uchun mos sana va vaqt formatlaridan foydalaning.
• Raqam formatlari: Turli hududlar uchun mos raqam formatlaridan, jumladan, kasr ajratgichlari va minglik ajratgichlaridan foydalaning.
• Valyuta formatlari: Turli hududlar uchun mos valyuta formatlaridan, jumladan, valyuta belgilari va kasr joylaridan foydalaning.
• Satrlarni taqqoslash: Satrlar turli tillarda to'g'ri taqqoslanishini ta'minlash uchun hududga mos satr taqqoslash funksiyalaridan foydalaning.

Masalan, yoshni hisoblashda dunyo bo'ylab qo'llaniladigan turli sana formatlarini hisobga oling. Ba'zi mintaqalarda sana `OY/KK/YYYY` shaklida yozilsa, boshqalarida `KK/OY/YYYY` yoki `YYYY-OY-KK` shaklida yoziladi. Kodingiz barcha formatlardagi sanalarni to'g'ri tahlil qilishiga ishonch hosil qiling.

Satrlarni birlashtirganda (`full_name` misolidagi kabi), ismlarning tartiblanishidagi madaniy farqlardan xabardor bo'ling. Ba'zi madaniyatlarda familiya ismdan oldin keladi. Foydalanuvchilarga ismni ko'rsatish formatini sozlash imkoniyatlarini taqdim etishni o'ylab ko'ring.

Xulosa

SQLAlchemy Gibrid Xususiyatlari ma'lumotlar modellaringizda hisoblanadigan atributlarni yaratish uchun kuchli vositadir. Ular murakkab munosabatlar va hisob-kitoblarni to'g'ridan-to'g'ri modellaringizda ifodalashga imkon beradi, bu esa kodning o'qilishi, qo'llab-quvvatlanishi va samaradorligini oshiradi. Gibrid Xususiyatlarni, ifoda funksiyalarini, setterlarni va deleterlarni qanday aniqlashni tushunib, siz bu xususiyatdan yanada murakkab va mustahkam ilovalar yaratish uchun foydalanishingiz mumkin.

Ushbu maqolada keltirilgan eng yaxshi amaliyotlarga rioya qilish va umumiy xatolardan qochish orqali siz SQLAlchemy modellarini yaxshilash va ma'lumotlarga kirish mantiqini soddalashtirish uchun Gibrid Xususiyatlardan samarali foydalanishingiz mumkin. Ilovangiz butun dunyo bo'ylab foydalanuvchilar uchun to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun xalqarolashtirish jihatlarini hisobga olishni unutmang. Ehtiyotkorlik bilan rejalashtirish va amalga oshirish orqali Gibrid Xususiyatlar sizning SQLAlchemy vositalar to'plamingizning bebaho qismiga aylanishi mumkin.