如何在Django中建立具有对称额外字段的递归ManyToManyField关系？

Question

class Food_Tag(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=200)
    related_tags = models.ManyToManyField('self', blank=True, symmetrical=False, through='Tag_Relation')

    def __unicode__(self):
     return self.name

class Tag_Relation(models.Model):
    source = models.ForeignKey(Food_Tag, related_name='source_set')
    target = models.ForeignKey(Food_Tag, related_name='target_set')
    is_a = models.BooleanField(default=False); # True if source is a target
    has_a = models.BooleanField(default=False); # True if source has a target

我希望能够获得 Food_Tags 之间的关系，例如：

>>> steak = Food_Tag.objects.create(name="steak")
>>> meat = Food_Tag.objects.create(name="meat")
>>> r = Tag_Relation(source=steak, target=meat, is_a=True)
>>> r.save()
>>> steak.related_tags.all()
[<Food_Tag: meat>]
>>> meat.related_tags.all()
[]

但是对于肉，related_tags 是空的。我意识到这与 'symmetrical=False' 参数有关，但我如何设置模型以使 'meat.related_tags.all()' 返回所有相关的 Food_Tags？

Answer 1

如the docs中所述：

• 定义从模型到多对多关系时 本身，使用中间模型，您必须使用 symmetrical=False（见 the model field reference)。

因此，在 Django 中，（还）不可能与额外的字段建立对称的、递归的多对多关系。这是一个“二选一”的交易。

Answer 2

我发现Charles Leifer 提出的这种方法似乎是克服这个 Django 限制的好方法。

Answer 3

既然你没有明确说它们需要不对称，我建议的第一件事是设置symmetrical=True。这将导致关系如您所描述的那样以两种方式工作。 正如 eternicode 指出的那样，当您将 through 模型用于 M2M 关系时，您不能这样做。如果您负担得起不使用through 模型，则可以设置symmetrical=True 以获得您所描述的行为。

如果它们需要保持不对称，您可以将关键字参数 related_name="sources" 添加到 related_tags 字段（您可能需要考虑将其重命名为 targets 以使事情更清晰），然后访问相关标签使用meat.sources.all()。

Answer 4

要创建对称关系，您有两种选择：

1) 创建两个Tag_Relation 对象 - 一个以steak 作为源，另一个以steak 作为目标：

>>> steak = Food_Tag.objects.create(name="steak")
>>> meat = Food_Tag.objects.create(name="meat")
>>> r1 = Tag_Relation(source=steak, target=meat, is_a=True)
>>> r1.save()
>>> r2 = Tag_Relation(source=meat, target=steak, has_a=True)
>>> r2.save()
>>> steak.related_tags.all()
[<Food_Tag: meat>]
>>> meat.related_tags.all()
[<Food_Tag: steak]

2) 将另一个 ManyToManyField 添加到 Food_Tag 模型：

class Food_Tag(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=200)
    related_source_tags = models.ManyToManyField('self', blank=True, symmetrical=False, through='Tag_Relation', through_fields=('source', 'target'))
    related_target_tags = models.ManyToManyField('self', blank=True, symmetrical=False, through='Tag_Relation', through_fields=('target', 'source'))

class Tag_Relation(models.Model):
    source = models.ForeignKey(Food_Tag, related_name='source_set')
    target = models.ForeignKey(Food_Tag, related_name='target_set')

作为说明，我会尝试为您的模型字段使用比 source 和 target 更具描述性的内容。

Answer 5

这个问题的最佳解决方案（经过多次调查）是在save() 调用上手动创建对称数据库记录。当然，这会导致 DB 数据冗余，因为您创建了 2 条记录而不是 1 条记录。在您的示例中，保存Tag_Relation(source=source, target=target, ...) 后，您应该像这样保存反向关系Tag_Relation(source=target, target=source, ...)：

class Tag_Relation(models.Model):
    source = models.ForeignKey(Food_Tag, related_name='source_set')
    target = models.ForeignKey(Food_Tag, related_name='target_set')
    is_a = models.BooleanField(default=False);
    has_a = models.BooleanField(default=False);

    class Meta:
        unique_together = ('source', 'target')

    def save(self, *args, **kwargs):
        super().save(*args, **kwargs)

        # create/update reverse relation using pure DB-level functions
        # we cannot just save() reverse relation because there will be a recursion
        reverse = Tag_Relation.objects.filter(source=self.target, target=self.source)
        if reverse.exists():
            reverse.update(is_a=self.is_a, has_a=self.has_a)
        else:
            Tag_Relation.objects.bulk_create([
                Tag_Relation(source=self.target, target=self.source, is_a=self.is_a, has_a=self.has_a)
            ])

此实现的唯一缺点是复制Tag_Relation 条目，但除此之外一切正常，您甚至可以在 InlineAdmin 中使用 Tag_Relation。

更新 不要忘记定义delete 方法，这将删除反向关系。