基于Django OneToOneField和ForeignKey的区别详解
根据Django官方文档介绍：
A one-to-one relationship. Conceptually, this is similar to a ForeignKey with unique=True, but the “reverse” side of the relation will directly return a single object.
OneToOneField与ForeignKey加上unique=True效果基本一样，但是用OneToOneField反向关联会直接返回对象。
相反地，使用ForeignKey, 反向关联后会返回QuerySet。
例子：
from django.db import models
class Engine(models.Model):
name = models.CharField(max_length=25)
def __unicode__(self):
return self.name
class Car(models.Model):
name = models.CharField(max_length=25)
engine = models.OneToOneField(Engine)
def __unicode__(self):
return self.name
class Engine2(models.Model):
name = models.CharField(max_length=25)
def __unicode__(self):
return self.name
class Car2(models.Model):
name = models.CharField(max_length=25)
engine = models.ForeignKey(Engine2, unique=True)
def __unicode__(self):
return self.name
在python manage.py shell里输入:
>>> from testapp.models import Car, Engine
>>> c = Car.objects.get(name='Audi')
>>> e = Engine.objects.get(name='Diesel')
>>> e.car # OneToOneField的反向关联属性如果没有写relate_name, 则是对方类名的小写
<Car: Audi>
>>> from testapp.models import Car2, Engine2
>>> c2 = Car2.objects.get(name='Mazda')
>>> e2 = Engine2.objects.get(name='Wankel')
>>> e2.car2_set.all() # OneToOneField的反向关联属性如果没有写relate_name, 则是对方类名的小写_set
[<Car2: Mazda>]
补充知识：Django ForeignKey，ManyToManyField和OneToOneField的辨析
导引
模型（Models）是对网站所需信息种类的定义，其包含了网站存储数据中的重要字段和数据行为。一般来说，一个模型对于数据库中的一个表单。
字段（Fields）是模型的重要和唯一组成部分，他们由类别的属性值所指定。
Field分类
由官方文档Model field reference | Django Documentation定义：
Field一共分为AutoField、BinaryField、BooleanField、CharField、DateField、DecimalField、EmailField、FileField、FloatField、IntegerField、TextField、TimeField、URLField等类别，丰富的类别选项为数据库存储方式提供了完善的支持，而本文主要是针对如下三个关系型字段（Relationship fields）：
| 关系型字段 | 对应关系 |
|---|---|
| ForeignKey | 多对一 |
| ManyToManyField | 多对多 |
| OneToOneField | 一对一 |
分析
ForeignKey
首先查看源码，在类的开头有如下参数：
many_to_many = False
many_to_one = True
one_to_many = False
one_to_one = False
由此可见，ForeignKey是many_to_one类型的，即“一对多”，我们引用官方文档给出的示例：
from django.db import models
class Car(models.Model):
manufacturer = models.ForeignKey(
'Manufacturer',
on_delete=models.CASCADE,
)
# ...
class Manufacturer(models.Model):
# ...
pass
由此我们可以看到，Car类型中有manufacturer字段，其类型是对应Manufacturer类的ForeignKey。我们可以根据生活常识理解这种定义，由于一部汽车对应一个生产商，而一个生产商可以对应许多部汽车，所以两者具有“一对多”的关系，在此种情况我们使用ForeignKey。
对于每个ForeignKey，我们需要给出关联的模型和on_delete响应的选项，即
manufacturer = models.ForeignKey(
'Manufacturer',
on_delete=models.CASCADE,
)
on_delete函数的作用是在此字段被删除的时候做出的响应，其可选项如下：
| 选项 | 功能 |
|---|---|
| CASCADE | 级联删除，此类选项模仿SQL语句ON DELETE CASCADE，再删除此字段信息的时候同时删除包含ForeignKey字段的目标（object） |
| PROTECT | 通过django.db.IntegrityError中的ProtectedError来保护此字段不被删除，若进行删除操作则抛出错误 |
| SET_NULL | 将ForeignKey置为空，这只在null选项为True的时候产生作用 |
| SET_DEFAULT | 设为默认值（default value），此默认值已预先对ForeignKey设置 |
| SET() | 对ForeignKey设置对SET()函数传递的数值 |
| DO_NOTHING | 不进行任何操作。若数据库提高了引用完整性，则此种设置会抛出一个IntegrityError，除非对这一数据字段手动添加了SQL语句中的ON DELETE字段 |
还可以通过设置abstract属性来定义一个抽象类：
from django.db import models
class AbstractCar(models.Model):
manufacturer = models.ForeignKey('Manufacturer', on_delete=models.CASCADE)
class Meta:
abstract = True
ForeignKey还有如下的参数可以选择：
| 参数 | 功能 |
|---|---|
| limit_choices_to | 通过一个限制对字段信息的某一可能选项进行约束，可以通过字典，函数或者查询值来设置 |
| related_name | 可以指定关联的类在本类中的名称，通过这一参数可以用两个字段名引用同一个类，通过这个名称父类可以取得子类的值，默认为字段名 |
| related_query_name | 用于filter函数过滤和values函数 |
| to_field | 关系关联的相关对象名称 |
| db_constraint | 控制在数据库中是否应该建立这一字段的约束 |
| swappable | 用于控制这一字段对于可交换类模型的行为 |
ManyToManyField
同样在源码中我们可以找到针对ManyToManyField的如下定义：
many_to_many = True
many_to_one = False
one_to_many = False
one_to_one = False
由此可以知道，ManyToManyField是针对“many-to-many”即多对多关系定义的，它需要知道它关联的类别。
官方文档给出的示例代码可以帮助理解：
from django.db import models
class Topping(models.Model):
# ...
pass
class Pizza(models.Model):
# ...
toppings = models.ManyToManyField(Topping)
在示例代码中，Pizza类的toppings字段由ManyToManyField与Toppings关联，我们可以由生活常识得出一片披萨上面会有很多种类的佐料，而一种佐料又可以用来制作多种披萨，两者满足“多对多”的关系。
ManyToManyField类有两个经常使用的参数：through和through_fields，通过这两个参数可以十分方便地建立中间项的关联，如示例代码所示：
from django.db import models
class Person(models.Model):
name = models.CharField(max_length=50)
class Group(models.Model):
name = models.CharField(max_length=128)
members = models.ManyToManyField(
Person,
through='Membership',
through_fields=('group', 'person'),
)
class Membership(models.Model):
group = models.ForeignKey(Group, on_delete=models.CASCADE)
person = models.ForeignKey(Person, on_delete=models.CASCADE)
inviter = models.ForeignKey(
Person,
on_delete=models.CASCADE,
related_name="membership_invites",
)
invite_reason = models.CharField(max_length=64)
在Group类中有ManyToManyField类的字段members，这一字段通过through参数与membership联系起来，后者表示“成员资格”，即表示“团体”与“个人”之间关系的中间项，而“through_fields”字段即为中间项连接起来的两个类名，此处即group和person两个类。
ManyToManyField还有以下参数可以选择：
| 参数 | 功能 |
|---|---|
| related_name | 同ForeignKey，可以指定关联的类在本类中的名称 |
| related_query_name | 同ForeignKey，应用于filter和values函数 |
| limit_choices_to | 同ForeignKey，但如果自己定义了如“Membership”之类的中间类，则不会起到作用 |
| symmetrical | 对于迭代定义的ManyToManyField，其为这一字段建立一个单独的属性，而是设定symmetrical属性为True，若期望使用此类迭代关系，可以手动设置其为False |
| through | 如上所示，用于设置中间项的名字，可以自己定义一个中间项，若不定义的话系统也会分配一个中间项 |
| through_fields | 通过元组来给出中间项关联的两个类名，可以查看上面的示例 |
| db_table | 可以通过这一属性来手动设定保存这一字段的数据表名称，若不设置则默认为字段的名称 |
| db_contraint | 是否在数据库中建立约束 |
| swappable | 设置是否指向一个可交换的模型 |
OneToOneField
源码中对OneToOneField的设置如下：
many_to_many = False
many_to_one = False
one_to_many = False
one_to_one = True
可知其是针对单对单的关系设定的字段。在概念上我们可以理解其为设置unique属性为True的一种类型，区别之处在于它“反向”的数值会返回一个目标值，这对于继承关系的表达十分有用，例如一下示例程序：
from django.conf import settings
from django.db import models
class MySpecialUser(models.Model):
user = models.OneToOneField(
settings.AUTH_USER_MODEL,
on_delete=models.CASCADE,
)
supervisor = models.OneToOneField(
settings.AUTH_USER_MODEL,
on_delete=models.CASCADE,
related_name='supervisor_of',
)
OneToOneField既包含ForeignKey中的参数，又包含一个额外的参数parent_link，若定义了一个类，其继承了一个非抽象的类，而设置parent_link这个函数为True，则会将这个类视作继承的类的父类，而不是一个新的OneToOneField。
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