【django】モデルのリレーションフィールド：ForeignKey、OneToOneField、ManyToManyField

ForeignKey：外部キー

リレーションフィールドForeignKeyは、他モデルと多対一のリレーションを持つフィールドを作成します。

ForeignKeyを用いることで、そのフィールドのモデルを別モデル（テーブル）と紐づけます。

つまり「多対一」の関係を持つ２つの異なるモデルを結びつけるためにForeignKeyでフィールドを作成するということです。

ForeignKeyには２つの引数（to, on_delete）を必ず指定する必要があります。
toには紐づけるモデルを指定し、on_deleteには親フィールドが削除されたときの動作を指定します。

「１」になるモデルが親、「多」になるモデルが子の関係となります。
ForeignKeyのフィールドは子側に作成します。

例としては、Departmentという部署モデルとPersonという人モデルがあった場合、Departmentが「１」、Personが「多」となります。
なぜなら、１つの部署には多くの人が属しており、１人の人は１つの部署に属しているからです。

これを図で表すと次のようになります。

その他にもブログの投稿者（一）とブログ記事（多）の関係や、学校のクラブ（一）と生徒（多）の関係などがあります。

models.py

DepartmentとPersonの各モデルがmodels.pyでは、次のようになります。

from django.db import models

class Department(models.Model):
    department_name = models.CharField(max_length=255)

    def __str__(self):
        return self.department_name

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=100)
    last_name = models.CharField(max_length=100)
    department = models.ForeignKey(Department, on_delete=models.CASCADE)

関連先のモデルを参照する

ForeignKeyによって関連を持ったモデル間で相手モデルのフィールドを参照することができます。

例えばUserモデル（ForeginKey：department）からDepartmentモデル（親）を参照するには次のように記述します。

>>> obj = User.objects.get(id=1)
>>> obj.department

ForeignKeyのフィールドが定義されていない側のモデルから、ForeignKeyが定義されているモデルを参照（逆参照）する方法については以下記事をご参照ください。

【Django】ForeignKey：一側から多側のモデルを参照（逆参照）する方法（_set）

OneToOne

リレーションフィールドOneToOneは、他モデルと一対一のリレーションを持つフィールドを作成します。

OneToOneを用いることで、そのフィールドのモデルを別モデル（テーブル）と紐づけます。

つまり「一対一」の関係を持つ２つの異なるモデルを結びつけるためにOneToOneでフィールドを作成するということです。

OneToOneFieldはForeignKeyにオプションunique=Trueにしたようなフィールドです。

例としてはショッピングサイトで、利用者UserモデルとショッピングカートCartモデルが一対一の関係となります。

models.py

UserとCartの各モデルがmodels.pyでは、次のようになります。

from django.db import models

class User(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=255)
    last_name = models.CharField(max_length=255)

    def __str__(self):
        return self.first_name

class Cart(models.Model):
    user = models.OneToOneField(User, related_name=”user_cart”)

ManyToMany

リレーションフィールドManyToManyは、他モデルと多対多のリレーションを持つフィールドを作成します。

ManyToManyを用いることで、そのフィールドのモデルを別モデル（テーブル）と紐づけます。

つまり「多対多」の関係を持つ２つの異なるモデルを結びつけるためにManyToManyでフィールドを作成するということです。

例としては、Personモデルと趣味を保持するHobbyモデルが多対多の関係となります。
一人が複数の趣味を持つこともありますし、一つの趣味が複数の人に持たれているので多対多となります。

models.py

PersonとHobbyの各モデルがmodels.pyでは、次のようになります。

from django.db import models

class Hobby(models.Model):
    hobby_name = models.CharField(max_length=255)

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=255)
    last_name = models.CharField(max_length=255)
    hobbys = models.ManyToMany(Hobby, blank=True)

    def __str__(self):
        return self.first_name

on_deleteオプション（OneToOneField、ForeignKey）

フィールドオプションon_deleteによって、紐づいている親フィールドのレコードが削除された場合の、子フィールドの動作を指定できます。

on_deleteが使えるフィールドの型はForeignKeyとOneToOneFieldのみです。

on_deleteで指定できる値は次のようになります。

related_nameオプション

related_nameオプションは、指定した名前で逆参照（１側のモデルから多側のモデルを参照）できるようにしたい場合に使用します。

to_field

紐づけるモデルのフィールドを指定できます。

category = models.ForeignKey(‘Category’, to_field=’category_id’, on_delete=models.SET_NULL, null=True)