Как реализуется связь один к одному в базе данных на Python?

В SQLAlchemy связь один к одному реализуется с помощью relationship и явно указывается uselist=False с одной стороны. На стороне, держащей внешний ключ, добавляется ForeignKey.

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, ForeignKey
from sqlalchemy.orm import declarative_base, relationship, sessionmaker

Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)

    # Отношение один к одному: у каждого User может быть только один Address
    address = relationship("Address", back_populates="user", uselist=False)

class Address(Base):
    __tablename__ = 'addresses'

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    street = Column(String)

    # Внешний ключ, указывающий на User
    user_id = Column(Integer, ForeignKey('users.id'))

    # Отношение один к одному: каждый Address принадлежит одному User
    user = relationship("User", back_populates="address")

# Пример использования
# engine = create_engine('sqlite:///mydatabase.db')
# Base.metadata.create_all(engine)
# Session = sessionmaker(bind=engine)
# session = Session()

# # Создание объектов и установка связи
# new_user = User(name="Alice")
# new_address = Address(street="Main St", user=new_user) # Или new_user.address = new_address

# session.add(new_user)
# session.add(new_address) # Можно не добавлять Address явно, если установили user=new_user
# session.commit()

# # Получение данных
# fetched_user = session.query(User).filter_by(name="Alice").first()
# print(fetched_user.address.street)

# fetched_address = session.query(Address).filter_by(street="Main St").first()
# print(fetched_address.user.name)

# session.close()

Другой вариант — использование OneToOneField в Django ORM.

from django.db import models

class User(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=100)

    def __str__(self):
        return self.name

class Profile(models.Model):
    # Связь один к одному с моделью User
    user = models.OneToOneField(User, on_delete=models.CASCADE)
    bio = models.TextField()

    def __str__(self):
        return f"Профиль пользователя {self.user.name}"

# Пример использования в Django shell
# from myapp.models import User, Profile
# from django.contrib.auth.models import User as AuthUser # Пример, если используешь встроенную модель User

# # Создание пользователя и профиля
# user = User.objects.create(name="Bob")
# profile = Profile.objects.create(user=user, bio="Hello there!")

# # Получение данных
# fetched_user = User.objects.get(name="Bob")
# print(fetched_user.profile.bio)

# fetched_profile = Profile.objects.get(user__name="Bob")
# print(fetched_profile.user.name)