我们经常需要将大量数据保存起来以备后续使用，数据库是一个很好的解决方案。在众多数据库中，MySQL数据库算是入门比较简单、语法比较简单，同时也比较实用的一个。在这篇博客中，将以MySQL数据库为例，介绍一下如何使用Python操作数据库。
本科阶段曾学过使用Java对MySQL数据库进行操作，基本思路是先连接数据库，然后执行SQL语句对数据库进行操作，最后打印结果并断开连接。使用Python操作数据库的流程和以上过程基本一致，在对其进行介绍之前，先介绍一些基本的概念。
1 基本概念
1.1 使用python操作数据库的流程
以流程图的方式展示python操作MySQL数据库的流程：
对上图的解读：首先依次创建Connection对象（数据库连接对象）用于打开数据库连接，创建Cursor对象（游标对象）用于执行查询和获取结果；然后执行SQL语句对数据库进行增删改查等操作并提交事务，此过程如果出现异常则使用回滚技术使数据库恢复到执行SQL语句之前的状态；最后，依次销毁Cursor对象和Connection对象。
下面依次对Connection对象、Cursor对象和事务等概念进行介绍。
1.2 Connection对象
Connection对象即为数据库连接对象，在python中可以使用pymysql.connect()方法创建Connection对象，该方法的常用参数如下：
host：连接的数据库服务器主机名，默认为本地主机（localhost）；字符串类型 user：用户名，默认为当前用户；字符串类型 passwd：密码，无默认值；字符串类 db：数据库名称，无默认值；字符串类型 port：指定数据库服务器的连接端口，默认为3306；整型
Connection对象常用的方法如下：
cursor()：使用当前连接创建并返回游标 commit()：提交当前事务 rollback()：回滚当前事务 close()：关闭当前连接
1.3 Cursor对象
Cursor对象即为游标对象，用于执行查询和获取结果，在python中可以使用conn.cursor()创建，conn为Connection对象。Cursor对象常用的方法和属性如下：
execute()：执行数据库查询或命令，将结果从数据库获取到客户端 fetchone()：获取结果集的下一行 fetchmany()：获取结果集的下几行 fetchall()：获取结果集中剩下的所有行 close()：关闭当前游标对象 rowcount：最近一次的execute返回数据的行数或受影响的行数
execute()方法和fetch类方法的工作示原理如下图所示：
1.4 事务
事务是数据库理论中一个比较重要的概念，指访问和更新数据库的一个程序执行单元，具有ACID特性：
原子性（Atomic）：事务中的各项操作要么全都做，要么全都不做，任何一项操作的失败都会导致整个事务的失败 一致性（Consistent）：事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态 隔离性（Isolated）：并发执行的事务彼此无法看到对方的中间状态，一个事务的执行不能被其他事务干扰 持久性（Durable）：事务一旦提交，它对数据库的改变就是永久性的，可以通过日志和同步备份在故障发生后重建数据。
在开发时，我们以以下三种方式使用事务：
正常结束事务：conn.commit() 异常结束事务：conn.rollback() 关闭自动commit：设置 conn.autocommit(False)
2 使用python实现对MySQL数据库的增删改查等操作
在python中操作MySQL数据库时，要使用的模块是：
Python2中：mysqldb（pip2 install mysqldb） Python3中：pymysql（pip3 install pymysql）
本篇博客所使用的环境为：
python 3.6 win 10 pycharm 2018.1 pymysql 0.9.2 mysql 5.5 Navicat 11
下面将以具体代码的形式依次介绍python中如何实现对MySQL数据库的增删改查等操作。数据库截图如下：
2.1 连接数据库
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#-*-coding:utf-8-*-"""@author:taoshouzheng@time:2018/7/18 9:24@email:tsz1216@sina.com"""import pymysql# 打开数据库连接conn = pymysql.connect('localhost', 'root', 'root', 'test_db')# 使用cursor()方法创建一个游标对象cursor = conn.cursor()# 使用execute()方法执行SQL查询cursor.execute('SELECT VERSION()')# 使用fetchone()方法获取单条数据data = cursor.fetchone()# 打印print('database version: %s' % data)# 关闭数据库连接conn.close()# 结果# database version: 5.5.20 |
2.2 创建数据表
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#-*-coding:utf-8-*-"""@author:taoshouzheng@time:2018/7/18 9:24@email:tsz1216@sina.com"""import pymysql# 打开数据库连接conn = pymysql.connect('localhost', 'root', 'root', 'test_db')# 使用cursor()方法创建一个游标对象cursorcursor = conn.cursor() # 游标对象用于执行查询和获取结果# 使用execute()方法执行SQL，如果表存在则将其删除cursor.execute('DROP TABLE IF EXISTS EMPLOYEE')# 使用预处理语句创建表sql = """CREATE TABLE `employee` ( `first_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '姓', `last_name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '名', `age` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '年龄', `sex` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '性别', `income` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '收入') ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;"""# 执行SQL语句cursor.execute(sql)# 关闭数据库连接conn.close() |
效果截图如下：
2.3 数据库插入操作
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#-*-coding:utf-8-*-"""@author:taoshouzheng@time:2018/7/18 9:24@email:tsz1216@sina.com"""import pymysql# 打开数据库连接conn = pymysql.connect('localhost', 'root', 'root', 'test_db')# 使用cursor()方法获取操作游标cursor = conn.cursor()# SQL语句：向数据表中插入数据sql = """INSERT INTO employee(first_name, last_name, age, sex, income) VALUES ('赵', '丽颖', 38, '女', 15000)"""# 异常处理try: # 执行SQL语句 cursor.execute(sql) # 提交事务到数据库执行 conn.commit() # 事务是访问和更新数据库的一个程序执行单元except: # 如果发生错误则执行回滚操作 conn.rollback()# 关闭数据库连接conn.close() |
效果截图如下：
2.4 数据库查询操作
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#-*-coding:utf-8-*-"""@author:taoshouzheng@time:2018/7/18 9:25@email:tsz1216@sina.com"""import pymysql# 打开数据库连接conn = pymysql.connect('localhost', 'root', 'root', 'test_db')# 使用cursor()方法获取操作游标cursor = conn.cursor()# SQL语句：查询sql = "SELECT * FROM employee WHERE income > 1000 "# 异常处理try: # 执行SQL语句 cursor.execute(sql) # 获取所有的记录列表 results = cursor.fetchall() # 遍历列表 for row in results: # 打印列表元素 print(row) # 姓 first_name = row[0] # 名 last_name = row[1] # 年龄 age = row[2] # 性别 sex = row[3] # 收入 income = row[4] # 打印列表元素 print(first_name, last_name, age, sex, income)except: print('Uable to fetch data!')# 关闭数据库连接conn.close() |
效果截图如下：
2.5 数据库更新操作
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#-*-coding:utf-8-*-"""@author:taoshouzheng@time:2018/7/18 10:18@email:tsz1216@sina.com"""import pymysql# 打开数据库连接conn = pymysql.connect('localhost', 'root', 'root', 'test_db')# 使用cursor()方法获取操作游标cursor = conn.cursor()# SQL语句，执行更新操作sql = 'UPDATE employee SET age = age + 5 WHERE sex = "男"'# 异常处理try: # 执行SQL语句 cursor.execute(sql) # 提交到数据库执行 conn.commit()except: # 发生错误时回滚 conn.rollback()# 关闭数据库连接conn.close() |
效果截图如下：
2.6 数据库删除操作
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#-*-coding:utf-8-*-"""@author:taoshouzheng@time:2018/7/18 9:25@email:tsz1216@sina.com"""import pymysql# 打开数据库连接conn = pymysql.connect('localhost', 'root', 'root', 'test_db')# 使用cursor()方法获取操作游标cursor = conn.cursor()# SQL语句，执行删除操作sql = 'DELETE FROM employee WHERE income > 5000 AND age >35'# 异常处理try: # 执行SQL语句 cursor.execute(sql) # 提交到数据库执行 conn.commit()except: # 发生错误时回滚 conn.rollback()# 关闭数据库连接conn.close() |
