python之路-SQLAlchemy

SQLAchemy

SQLAlchemy是Python编程语言下的一款ORM框架，该框架建立在数据库API之上，使用关系对象映射进行数据库操作，简言之便是：将对象转换成SQL，然后使用数据API执行SQL并获取执行结果。

安装：

pip3 install SQLAlchemy

SQLAlchemy本身无法操作数据库，其必须依赖pymsql等第三方插件，Dialect（用来挑选第三方api）用于和数据API进行交流，根据配置文件的不同调用不同的数据库API，从而实现对数据库的操作，如：

MySQL-Python

    mysql+mysqldb://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>

   

pymysql

    mysql+pymysql://<username>:<password>@<host>/<dbname>[?<options>]

   

MySQL-Connector

    mysql+mysqlconnector://<user>:<password>@<host>[:<port>]/<dbname>

   

cx_Oracle

    oracle+cx_oracle://user:pass@host:port/dbname[?key=value&key=value...]

   

更多详见：http://docs.sqlalchemy.org/en/latest/dialects/index.html

使用 Engine/ConnectionPooling/Dialect 进行数据库操作，Engine使用ConnectionPooling连接数据库，然后再通过Dialect执行SQL语句。

from sqlalchemy import create_engine

  

  

engine = create_engine("mysql+pymysql://root:123@127.0.0.1:3306/t1", max_overflow=5)

  

# 执行SQL

# cur = engine.execute(

#     "INSERT INTO hosts (host, color_id) VALUES ('1.1.1.22', 3)"

# )

  

# 新插入行自增ID

# cur.lastrowid

  

# 执行SQL

# cur = engine.execute(

#     "INSERT INTO hosts (host, color_id) VALUES(%s, %s)",[('1.1.1.22', 3),('1.1.1.221', 3),]

# )

  

  

# 执行SQL

# cur = engine.execute(

#     "INSERT INTO hosts (host, color_id) VALUES (%(host)s, %(color_id)s)",

#     host='1.1.1.99', color_id=3

# )

  

# 执行SQL

# cur = engine.execute('select * from hosts')

# 获取第一行数据

# cur.fetchone()

# 获取第n行数据

# cur.fetchmany(3)

# 获取所有数据

# cur.fetchall()

 

ORM功能使用

使用 ORM/Schema Type/SQL Expression Language/Engine/ConnectionPooling/Dialect 所有组件对数据进行操作。根据类创建对象，对象转换成SQL，执行SQL。

创建表单

from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index

from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship

from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine("mysql+pymysql://root:123@127.0.0.1:3306/t1", max_overflow=5)    #此处必须是双引号

Base = declarative_base()


# 创建单表

class Users(Base):
    __tablename__ = 'users'
    #此处就是创建表的表名

    id = Column(Integer, primary_key=True)
    #此处创建了三列
    name = Column(String(32))

    extra = Column(String(16))

    __table_args__ = (

        UniqueConstraint('id', 'name', name='uix_id_name'), #创建外建
    Index('ix_id_name', 'name', 'extra')                   #创建索引
    )
    def __repr__(self):

    #这个函数的作用是打印时期作用

    #直接print(ret)
    #就可以看到想要的结果。
      temp = '%s-%s-%s' % (self.id, self.name, self.extra)
      return temp


# 一对多 
class Favor(Base):
    __tablename__ = 'favor' 
    nid = Column(Integer, primary_key=True) 
    caption = Column(String(50), default='red', unique=True) 
class Person(Base): 
    __tablename__ = 'person' 
    nid = Column(Integer, primary_key=True) 
    name = Column(String(32), index=True, nullable=True) 
    favor_id = Column(Integer, ForeignKey("favor.nid")) 
# 多对多 
class Group(Base):
    __tablename__ = 'group' 
    id = Column(Integer, primary_key=True) 
    name = Column(String(64), unique=True, nullable=False) 
class Server(Base):
    __tablename__ = 'server' 
    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)   
    hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
    port = Column(Integer, default=22)


class ServerToGroup(Base):
    __tablename__ = 'servertogroup'

    nid = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)

    server_id = Column(Integer, ForeignKey('server.id'))  #必须要有约束，就是外键
    group_id = Column(Integer, ForeignKey('group.id'))


def init_db():
    Base.metadata.create_all(engine)
    #创建所有表


def drop_db():
    Base.metadata.drop_all(engine)
    #删除所有表

操作表

from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
from sqlalchemy import create_engine

engine = create_engine("mysql+pymysql://root:123@127.0.0.1:3306/t1", max_overflow=5)

Base = declarative_base()

# 创建单表
class Users(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32))
    extra = Column(String(16))

    __table_args__ = (
    UniqueConstraint('id', 'name', name='uix_id_name'),
        Index('ix_id_name', 'name', 'extra'),
    )

    def __repr__(self):
        return "%s-%s" %(self.id, self.name)

# 一对多
class Favor(Base):
    __tablename__ = 'favor'
    nid = Column(Integer, primary_key=True)
    caption = Column(String(50), default='red', unique=True)

    def __repr__(self):
        return "%s-%s" %(self.nid, self.caption)

class Person(Base):
    __tablename__ = 'person'
    nid = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(32), index=True, nullable=True)
    favor_id = Column(Integer, ForeignKey("favor.nid"))
    # 与生成表结构无关，仅用于查询方便
    favor = relationship("Favor", backref='pers')     #此处的作用就是联表，会把favor表中的数据读出来，不用我们去写联表语句。必须与关联的表中有foreignkey才可以。
                                                      # backref的作用就是在favor表中加了一个pers的字段，.pers就表示与favor相关的所有信息



#正向查询
ret = session.query(Person)
print(ret)
for obj in ret:
    print(obj.nid,obj.name,obj.favor_id,obj.favor.captiom)

# 反向查询
# obj = session.query(Group).filter(Group.caption =='DBA').first()
# print(obj.nid)
# print(obj.caption)
# print(obj.uuu)
#通过查找Group中在DBA组的成员，如果relationship中的backref指定uuu，那么，.uuu就把realtionship所关联表中的所有在DBA中的成员列出来。


# 多对多
class ServerToGroup(Base):
    __tablename__ = 'servertogroup'
    nid = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    server_id = Column(Integer, ForeignKey('server.id'))
    group_id = Column(Integer, ForeignKey('group.id'))
    group = relationship("Group", backref='s2g')
    server = relationship("Server", backref='s2g')

class Group(Base):
    __tablename__ = 'group'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(64), unique=True, nullable=False)
    port = Column(Integer, default=22)
    # group = relationship('Group',secondary=ServerToGroup,backref='host_list')


class Server(Base):
    __tablename__ = 'server'

    id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    hostname = Column(String(64), unique=True, nullable=False)




def init_db():
    Base.metadata.create_all(engine)


def drop_db():
    Base.metadata.drop_all(engine)


Session = sessionmaker(bind=engine)     #如果想操作数据库必须要创建这个session
session = Session()

增

obj = Users(name="alex0", extra='sb')  增加一条数据
session.add(obj)
session.add_all([                      批量增加
    Users(name="alex1", extra='sb'),
    Users(name="alex2", extra='sb'),
])
session.commit()

删

session.query(Users).filter(Users.id > 2).delete()  如果想用and的话，就在〉2后面加，然后再跟条件
session.commit()

改

session.query(Users).filter(Users.id > 2).update({"name" : "099"})
session.query(Users).filter(Users.id > 2).update({Users.name: Users.name + "099"}, synchronize_session=False) 字符串相加
session.query(Users).filter(Users.id > 2).update({"num": Users.num + 1}, synchronize_session="evaluate")      数字相加
session.commit()

查

ret = session.query(Users).all() 不加.all()print（ret）就会看到执行语句
如果想查看的话，可以执行：
print(ret[0].name)   因为ret是个列表，表中有几列，列表中就会有几个元素。
ret = session.query(Users.name, Users.extra).all()
ret = session.query(Users).filter_by(name='alex').all()
ret = session.query(Users).filter_by(name='alex').first()

其他：

#　条件
ret = session.query(Users).filter_by(name='alex').all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id > 1, Users.name == 'eric').all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id.between(1, 3), Users.name == 'eric').all()
ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_([1,3,4])).all() 在这个范围
ret = session.query(Users).filter(~Users.id.in_([1,3,4])).all() 波浪号代表非
ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_(session.query(Users.id).filter_by(name='eric'))).all()
from sqlalchemy import and_, or_
ret = session.query(Users).filter(and_(Users.id > 3, Users.name == 'eric')).all()
ret = session.query(Users).filter(or_(Users.id < 2, Users.name == 'eric')).all()
ret = session.query(Users).filter(
    or_(
        Users.id < 2,
        and_(Users.name == 'eric', Users.id > 3),
        Users.extra != ""
    )).all()


# 通配符
ret = session.query(Users).filter(Users.name.like('e%')).all()
ret = session.query(Users).filter(~Users.name.like('e%')).all()

# 限制
ret = session.query(Users)[1:2]

# 排序
ret = session.query(Users).order_by(Users.name.desc()).all()
ret = session.query(Users).order_by(Users.name.desc(), Users.id.asc()).all()

# 分组
from sqlalchemy.sql import func

ret = session.query(Users).group_by(Users.extra).all()
ret = session.query(
    func.max(Users.id),
    func.sum(Users.id),
    func.min(Users.id)).group_by(Users.name).all()

ret = session.query(
    func.max(Users.id),
    func.sum(Users.id),
    func.min(Users.id)).group_by(Users.name).having(func.min(Users.id) >2).all()

# 连表

ret = session.query(Users, Favor).filter(Users.id == Favor.nid).all()

ret = session.query(Person).join(Favor).all() 此处的join默认是inner join
 
ret = session.query(Person).join(Favor, isouter=True).all() outer表示leftjoin
 

# 组合
q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
ret = q1.union(q2).all()   会去重
 
q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
ret = q1.union_all(q2).all()  不会去重

 多对多的操作：

多对多连表操作

需求以及数据库结构

需求:

三张表:

1. 主机表:包括nid hostname port ip
2. 管理员表:包括:nid username
3. 主机对应管理员表: nid 主机id,管理员id

一个管理员帐号(比如root),可以关联多台服务器,一个服务器也可以有多个管理员帐号

先来看下数据结构吧:

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index
from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
engine = create_engine("mysql+pymysql://root:7ujm8ik,@192.168.4.193:3306/testsql?charset=utf8", max_overflow=5)

Base = declarative_base()

#多对多
class HostToHostUser(Base):
    __tablename__ = 'host_to_host_user'
    id = Column(Integer, primary_key=True,autoincrement=True)

    host_id = Column(Integer,ForeignKey('host.id'))
    host_user_id = Column(Integer,ForeignKey('host_user.nid'))
    #多对多操作
    host = relationship('Host',backref='h')#backref='h'表示host表自动生成某种关联关系，这个关系就成为‘h’关系，只要下边某个表中的backref也指明了这个关系‘h’，那么host表就会与该表形成关联，基于'h'关系，这是道不清理不明的一种关系
    host_user = relationship('HostUser',backref='u')#backref='u'表示host_user表自动生成某种关联关系，只要下边某个表中的backref也指明了这个关系‘u‘，那么host_user表就会与该表形成关联，基于'u'关系
    （如果某张表中写了关联关系，关系表中就可以不用写了）
    #查询方法：host_obj = session.query(Host).filter(Host.hostname =='c1').first()
    
              print(host_obj.host_user)
class Host(Base):
    __tablename__ = 'host'
    nid = Column(Integer, primary_key=True,autoincrement=True)
    hostname = Column(String(32))
    port = Column(String(32))
    ip = Column(String(32))
    ####最简单的方式,添加此行就行（另外一种方法，可以将关系放在某张表中）:
    host_user=relationship('HostUser',secondary=HostToHostUser.__table__,backref='h')#这里backref指明了‘h’关系，那么host表就会与host_user表生成关联关系
    #格式：表名(本类是host表，这里写要跟host关联的表)=relationship('对象名(本类是host表，这里写要跟host关联的表的对象名)', secondary=中间表的对象名, backref=关联关系'h')
class HostUser(Base):
    __tablename__ = 'host_user'
    nid = Column(Integer, primary_key=True,autoincrement=True)
    username = Column(String(32))



def init_db():
    Base.metadata.create_all(engine)

# init_db()
def drop_db():
    Base.metadata.drop_all(engine)

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()
#======多对多操作
# session.add_all([
#     Host(hostname='c1',port='22',ip='1.1.1.1'),
#     Host(hostname='c2',port='22',ip='1.1.1.2'),
#     Host(hostname='c3',port='22',ip='1.1.1.3'),
#     Host(hostname='c4',port='22',ip='1.1.1.4'),
#     Host(hostname='c5',port='22',ip='1.1.1.5'),
# ])
# session.commit()


# session.add_all([
#     HostUser(username='root'),
#     HostUser(username='db'),
#     HostUser(username='nb'),
#     HostUser(username='sb'),
# ])
# session.commit()

# session.add_all([
#     HostToHostUser(host_id=1,host_user_id=1),
#     HostToHostUser(host_id=1,host_user_id=2),
#     HostToHostUser(host_id=1,host_user_id=3),
#     HostToHostUser(host_id=2,host_user_id=2),
#     HostToHostUser(host_id=2,host_user_id=4),
#     HostToHostUser(host_id=2,host_user_id=3),
# ])
# session.commit()

虚拟关系的查询

需求:查询主机C1的管理员帐号

# 1.反向查找,查询host表中c1的信息,会得到一个对象,对象中存在一个已经设置好的虚拟关系:h
host_obj = session.query(Host).filter(Host.hostname == 'c1').first()
#2.正向查找,遍历对象属性
for item in host_obj.h:
    print(item.host_user.username)

(整个过程经历了一个循环，通过host找到hosttouser，在通过hosttouser中的backref的h，列出所有与c1有关的数据)

结果:

root
db
nb

注意:多对多的话,正反查询都是遍历对象中的属性

同一需求最简单的方式

需求还是同上:查询主机C1的管理员帐号

需要在两张表的一张表中加一条host_user=relationship('HostUser',secondary=HostToHostUser.__table__,backref='h'),我加到了host表中

#最简单的查询方式:

host_obj = session.query(Host).filter(Host.hostname == 'c1').first()
print(host_obj.host_user)
for item in host_obj.host_user:
    print(item.username)

结果:

[<__main__.HostUser object at 0x103778710>, <__main__.HostUser object at 0x103778d68>, <__main__.HostUser object at 0x103778e10>]
root
db
nb