• 数据库学习笔记 (三) python操作数据库


    python 操作MYSQL数据库主要有两种方式:   

      使用原生模块:pymysql
      ORM框架:SQLAchemy

    一、pymysql

    1.1下载安装模块

    第一种:cmd下:执行命令下载安装:pip3 install pymysql
    第二种:IDE下pycharm python环境路径下添加模块
    

    1.2使用操作

    #导入模块
    import pymysql
    
    #建立连接通道,建立连接填入(连接数据库的IP地址,端口号,用户名,密码,要操作的数据库,字符编码)
    conn = pymysql.connect(
    	host="",
    	port="",
    	user='',
    	password='',
    	database=""
    	charset="",
    	)  
    
    # 创建游标,操作设置为字典类型,返回结果为字典格式!不写默认是元组格式!
    cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
    
    #操作数据库的sql语句
    sql=""
    
    # 向数据库发送数据,在方法内部进行拼接!!!
    
    #向数据库发送操作单条操作指令
    # 格式化输入的值可以单个按顺序传入 或是写成列表 (注意 顺序和位置)
    r = cursor.execute(sql,v1,v2……)
    
    r = cursor.execute(sql,args)
    #r 代表接收返回受影响的行数(数字)及执行这一条sql语句,数据库中有多少行受到了影响。
    #sql 指上边写的sql语句
    #args 指要给sql语句中传的参数
    sql 语句可以不传值 及为空 []
    sql 语句可以传一个值 及 [v1,]
    sql 语句可以传多值 及 [v1,v2,v3……]
    
    #向数据库发送操作多条数据指令 args=[(v1,s1),(v2,s2),(v3,s3)]
    r = cursor.executemany(sql,[('egon','sb'),('laoyao','BS')])
    
    #数据库有四种操作:增删改查!
    # 执行查操作的时候就得接收从数据库返回的数据!
    #执行增删改操作的时候,就需要像数据库提交数据!
    
    #查操作:(接收的数据格式由创建的游标样式决定!)
    #接收数据有三种方式:
    
    res = cursor.fetchone()  #接收返回的第一行数据
    
    ret = cursor.fetchmany(n) #接收返回的n行数据
    
    req = cursor.fetchall() #接收返回的说有数据
    
    #注:在fetch数据时按照顺序进行,可以使用cursor.scroll(num,mode)来移动游标位置,如:
    
    cursor.scroll(1,mode='relative')  # 相对当前位置移动
    cursor.scroll(2,mode='absolute') # 相对绝对位置移动
    
    #增删改操作:
    #写完发送操作语句之后,就需要把更改的数据提交,不然数据库无法完成新建或是修改操作
    
    conn.commit() #提交
    
    #注:此处有个获取新建数据自增ID的操作(只能拿到最后那一行的id数)
    #执行增加语句,并提交之后,可以获取到
    new_id=cursor.lastrowid
    print(new_id)
    
    #操作完成之后,就需要关闭连接
    cursor.close() #关闭游标
    conn.close()   #关闭连接

    操作总结:
      1、重中之重,一定要注意sql注入的问题!!!

    #格式化写入sql语句,就会造成sql注入的情况!!!
    
    import pymysql
    
    user = input("username:")
    pwd = input("password:")
    
    conn = pymysql.connect(host="localhost",user='root',password='',database="db666")
    cursor = conn.cursor()
    sql = "select * from userinfo where username='%s' and password='%s'" %(user,pwd,)
    # select * from userinfo where username='uu' or 1=1 -- ' and password='%s'
    cursor.execute(sql)
    result = cursor.fetchone()
    cursor.close()
    conn.close()
    
    if result:
        print('登录成功')
    else:
        print('登录失败')
    sql注入问题示例
    import pymysql
    
    user = input("username:")
    pwd = input("password:")
    
    conn = pymysql.connect(host="localhost",user='root',password='',database="db666")
    cursor = conn.cursor()
    sql = "select * from userinfo where username=%s and password=%s"
    # sql = "select * from userinfo where username=%(u)s and password=%(p)s"
    
    #传入数据类型举例
    cursor.execute(sql,user,pwd)  #直接传值
    # cursor.execute(sql,[user,pwd]) #列表形式
    # cursor.execute(sql,{'u':user,'p':pwd}) #字典格式
    result = cursor.fetchone()
    cursor.close()
    conn.close()
    if result:
        print('登录成功')
    else:
        print('登录失败')
    传入数据类型举例
    import pymysql
    
    # 增加,删,该
    # conn = pymysql.connect(host="localhost",user='root',password='',database="db666")
    # cursor = conn.cursor()
    # sql = "insert into userinfo(username,password) values('root','123123')"
    # 受影响的行数
    # r = cursor.execute(sql)
    # #  ******
    # conn.commit()
    # cursor.close()
    # conn.close()
    
    # conn = pymysql.connect(host="localhost",user='root',password='',database="db666")
    # cursor = conn.cursor()
    # # sql = "insert into userinfo(username,password) values(%s,%s)"
    # # cursor.execute(sql,(user,pwd,))
    
    #插入多条信息
    # sql = "insert into userinfo(username,password) values(%s,%s)"
    # # 受影响的行数
    # r = cursor.executemany(sql,[('egon','sa'),('laoyao','BS')])
    # #  ******
    # conn.commit()
    # cursor.close()
    # conn.close()
    
    
    # 查
    # conn = pymysql.connect(host="localhost",user='root',password='',database="db666")
    # cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
    # sql = "select * from userinfo"
    # cursor.execute(sql)
    
    # cursor.scroll(1,mode='relative')  # 相对当前位置移动
    # cursor.scroll(2,mode='absolute') # 相对绝对位置移动
    # result = cursor.fetchone()
    # print(result)
    # result = cursor.fetchone()
    # print(result)
    # result = cursor.fetchone()
    # print(result)
    # result = cursor.fetchall()
    # print(result)
    # result = cursor.fetchmany(4)
    # print(result)
    # cursor.close()
    # conn.close()
    
    
    # 新插入数据的自增ID: cursor.lastrowid
    # import pymysql
    #
    # conn = pymysql.connect(host="localhost",user='root',password='',database="db666")
    # cursor = conn.cursor()
    # sql = "insert into userinfo(username,password) values('asdfasdf','123123')"
    # cursor.execute(sql)
    # conn.commit()
    # print(cursor.lastrowid)
    # cursor.close()
    # conn.close()
    增删改查操作

     二、SQLAchemy 

    2.1下载安装模块

    pip3 install SQLAlchemy
    IDE下pycharm python环境路径下添加模块

    2.2原理

    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。

      利用模块,按照对应规则,自动生成sql语句!
        作用:提供简单的规则,自动转换成sql语句,最终还是执行sql语句,获取结果!

    ORM操作流程:
      创建一个类,类对应数据库的表,类能实例一个对象,这个对象对应表里的数据行
    关系对象映射关系:

    代码     数据库

     类  --->   表
    对象 ---> 行

    DB first :手动创建数据库和表,通过ORM框架 根据数据库,通过类生成一个一个表

    code first :手动创建类和数据库,通过ORM框架 利用类创建表

    SQLAlchemy本身无法操作数据库,其必须以来pymsql等第三方插件,Dialect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。

    远程连接数据库引擎类型:
    	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

      SQLAchemy 只负责把类转换成sql语句,连接数据库还是需要插件配合着数据库模块连接的。
        连接的数据库不同,转换成的sql语句也不同。
        提前必须有连接不同数据库的模块或是软件,SQLAchemy再去配置

      规则:导入模块,生成一个基类,然后再用创建类的方法去创建表,sql语句中的语法,全部转换成了方法

        虽然没有使用__init__方法,但是在执行定义的时候,会copy到__init__中
        找到当前所有继承base的类,然后创建对应的表

      注意:利用SQLAchemy 创建表之前,需要先手动创建一个数据库!

    2.3操作

    导入模块:
    	from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base
    	from sqlalchemy import Column, Integer, String, ForeignKey, UniqueConstraint, Index,CHAR,VARCHAR
    	from sqlalchemy.orm import sessionmaker, relationship
    	from sqlalchemy import create_engine
    
    创建基类:
    	Base = declarative_base()
    
    通过pymysql与mysql数据库建立远程连接 和设置最大连接数:
    	engine = create_engine("mysql+pymysql://root:@127.0.0.1:3306/day63?charset=utf8", max_overflow=5)
    	
    创建单表:
    	class 类名(Base):
    		__tablename__="表名" #创建表名
    		列名=Column(数据类型,是否为空,主键,自增,索引,唯一索引)
    		__table_args__(
    			UniqueConstraint("列名1","列名2","联合唯一索引名"),
    			index("索引名","列名1","列名2"),
    		) #创建联合唯一索引
    	数据类型:Integer 整型;String 字符串类型(CHAR,VARCHAR也可以);
    	是否为空:nullable=True,
    	
    	是否为主键:primary_key=True, 
    	是否自增:autoincrement=True
    	 
    	索引:index=True
    	唯一索引:unique=True
    	例:
    	class Users(Base):
    		__tablename__ = 'users'
    		id = Column(Integer, primary_key=True, autoincrement=True)
    		name = Column(VARCHAR(32), nullable=True, index=True)
    		email = Column(VARCHAR(16), unique=True)
    		__table_args__ = (
    			UniqueConstraint('id', 'name', name='uix_id_name'),
    			Index('ix_n_ex','name', 'email',),
    		 )
    
    创建有外键关系的多表:
    	1、先创建一个继承Base基类 存放数据的普通表
    	2、创建一个继承Base基类 与其有外键关系的表
    	3、语法:外键名("表名.列名")ForeignKey("usertype.id") 
    	
    	例:
    		class UserType(Base):
        __tablename__ = "usertype"
        id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        title = Column(String(32),nullable=True,index=True)
    
    	class Users(Base):
    		__tablename__ = "users"
    		id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
    		name = Column(String(32),nullable=True,index=True)
    		email = Column(String(16),unique=True)
    		u_type_id = Column(Integer,ForeignKey("usertype.id"))
    		#外键名 = Column(数据类型,ForeignKey("表名.列名"))
    		 
    生成表或是删除表(可以把操作写成一个函数!):
    	#找到当前所有继承base的类,然后创建所有的表
    	def create_table():
    		Base.metadata.create_all(engine)
    	#找到当前所有继承base的类,然后删除所有的表
    	def del_table():
    		Base.metadata.drop_all(engine)
    
    操作表:
    	万年不变的 数据行 的增删改查
    
    	#首先,先建立链接通道
    		Session = sessionmaker(bind=engine)
    		session = Session()
    	
    	#其次,操作表   注意:操作内填如的内容,一定并必须是表达式!
    	
    		#增   
    			对哪张表更改,就用其对应的类进行实例化,生成的对象就代表着数据行
    		
    			#增加单个  session.add() 
    				obj = UserType(title = "黑金用户")
    				session.add(obj)
    			
    			#增加多个  session.add_all()
    				objs =[
    					UserType(title = "会员用户"),
    					UserType(title = "超级用户"),
    					UserType(title = "铂金用户"),
    					UserType(title = "黑金用户"),
    				]
    				session.add_all(objs)
    		
    		#查  session.query(类名).all()  #直接获取整个类(表)下所有的对象(数据行)
    			
    			#直接操作,获取的是像数据库发送执行的sql语句
    			res = session.query(UserType)  #SQL语句
    			print(res)
    			
    			#获取所有对应类(表)的对象(数据行) 列表类型
    			res_list = session.query(UserType).all()  
     			print(res_list)
    			
    			#查询操作,获取表中某列的值!是对接收到的整个列表进行循环遍历查找
    			
    			#查询整个表内的信息 ------->等效于数据库中:  select xxx from usertype
    			res_list = session.query(UserType).all()
    			for sss in res_list:
    				print(sss.id,sss.title)
    			
    		#注意点:.filter()方法是过滤的意思,相当于sql语句中的where
    			
    			#条件查找表内信息 -------->等效于数据库中: select xxx usertype where 条件
    			res_list = session.query(UserType).filter(UserType.id >2)
    			for sss in res_list:
    				print(sss.id,sss.title)
    
    	#注意点:执行删除和更改操作时,都是先把数据行找到(查操作),再进行删或改操作!
    		
    		#删  找到对应的数据行,删除即可  .delete()
    		
    			#先找后删,等效于------> delete from usertype where usertype.id > 4
    			session.query(UserType).filter(UserType.id > 4).delete()
    		
    		#改 先查后改  注意传值的格式!
    			#这里有个参数 synchronize_session 没别的招,看源码解释!!!
    			#对表进行批量更改!
    			session.query(UserType).filter(UserType.id>0).update({"title":"黑金"}) 
    			#动态获取原表的数据(char类型),对表进行批量更改
    			session.query(UserType).filter(UserType.id>0).update({UserType.title:UserType.title+"SX"},synchronize_session=False) 
    			#动态获取原表的数据(int类型),对表进行批量更改
    			session.query(UserType).filter(UserType.id>0).update({"title":UserType.id+1},synchronize_session="evaluate") 
    
    		#查找其他操作:
    			# 分组,排序,连表,通配符,子查询,limit,union,where,原生SQL、
    			
    			# 条件
    
    				#过滤,又叫条件判断
    				ret = session.query(Users).filter_by(name='alex').all()
    				#两个表达式同时存在,逗号分开,不写关系默认是 and
    				ret = session.query(Users).filter(Users.id > 1, Users.name == 'eric').all()
    				#between and
    				ret = session.query(Users).filter(Users.id.between(1, 3), Users.name == 'eric').all()
    				#in判断 语法:in_
    				ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_([1,3,4])).all()
    				# not in 判断 语法:表达式最前加 ~
    				ret = session.query(Users).filter(~Users.id.in_([1,3,4])).all()
    				#子查询
    				ret = session.query(Users).filter(Users.id.in_(session.query(Users.id).filter_by(name='eric'))).all()
    				#逻辑判断:  and_ or_ 操作  
    				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 .like()的方法调用
    				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]
    				
    			#分页 .limit(n) 取n个数据
    				res_list = session.query(UserType).limit(2).all()
    				for sss in res_list:
    					print(sss.id,sss.title)
    
    			# 排序  查表.order_by(列名.desc()/列名.asc())  [.desc() 由大到小;.asc() 由小到大]
    				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 聚合函数func.方法(列名)  和 .group_by(列名) 方法
    				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() #直连
    				ret = session.query(Person).join(Favor).all()
    				ret = session.query(Person).join(Favor, isouter=True).all()
    				
    			#子查询 三种样式
    
    				#查询的信息作为另一张表的条件
    				# 1.select * from b where id in (select id from tb2)
    
    				#最为一张新表进行二次筛选	
    				# 2. select * from (select * from tb) as B
    					
    					#查询语句.subquery()  查询结果作为一个子查询(新表)好在进行下一步的查询。不加.subquery()的话会报错,不再往下查询
    					# q1 = session.query(UserType).filter(UserType.id > 0).subquery()
    					# result = session.query(q1).all()
    					# print(result)
    
    				#作为一个列内的数据,在另一张表中显示 ****** .as_scalar()方法
    				# 3. select id ,(select * from users where users.user_type_id=usertype.id) from usertype;
    
    					# session.query(UserType,Users)
    					
    					# result = session.query(UserType.id,session.query(Users).as_scalar())
    					# print(result) #查看对应的sql语句
    					
    					# result = session.query(UserType.id,session.query(Users).filter(Users.user_type_id==UserType.id).as_scalar())
    					# print(result) #查看对应的sql语句
    
    
    			# 组合(上下连表) .union()  和 .union_all()  注意是:先把信息找到再操作!
    				q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
    				q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
    				ret = q1.union(q2).all()
    
    				q1 = session.query(Users.name).filter(Users.id > 2)
    				q2 = session.query(Favor.caption).filter(Favor.nid < 2)
    				ret = q1.union_all(q2).all()
    				
    		- 便利的功能 relationship() 与生成表结构无关,仅用于查询方便  释放了连表操作的繁琐查找,直接通过方法定位!
    			使用规范:哪个类中有外键列,就在外键列下添加。
    			语法:自定义名=relationship("外键有联系的类名",backref="任意命名")
    			
    			
    			# 问题1. 获取用户信息以及与其关联的用户类型名称(FK,Relationship=>正向操作)
    				
    				#初始方法:连表操作
    				user_list = session.query(Users,UserType).join(UserType,isouter=True)
    				print(user_list)
    				for row in user_list:
    				    print(row[0].id,row[0].name,row[0].email,row[0].user_type_id,row[1].title)
    				
    				user_list = session.query(Users.name,UserType.title).join(UserType,isouter=True).all()
    				for row in user_list:
    				    print(row[0],row[1],row.name,row.title)
    
    				#(FK,Relationship=>正向操作) 先查用户信息表,通过命名的 自定义名 正向获取用户类型
    				user_list = session.query(Users)
    				for row in user_list:
    					print(row.name,row.id,row.user_type.title)
    
    			# 问题2. 获取用户类型  (FK,Relationship=>反向操作)
    				
    				#连表操作:
    				type_list = session.query(UserType)
    				for row in type_list:
    				    print(row.id,row.title,session.query(Users).filter(Users.user_type_id == row.id).all())
    				
    				#反向操作:先查类型表,再通过backref 自定义的变量 反向查找用户信息
    				type_list = session.query(UserType)
    				for row in type_list:
    				    print(row.id,row.title,row.xxoo)
    							
    			PS:正向操作与反向操作,是相对于外键来相对判断的!
    				例如:A表与B表,A表中建立了与B表联系的外键,A表通过外键获取B表中的信息,叫正向操作;反之,叫反向操作!
    			
    	最后,操作及语法写完后,都需要提交给数据库去执行,不再使用也需要断开连接!
    		session.commit()  #提交
    		session.close()	  #关闭连接
    #!/usr/bin/env python
    # _*_ coding:utf-8 _*_
    
    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
    
    Base = declarative_base()
    engine = create_engine("mysql+pymysql://root:@127.0.0.1:3306/day63?charset=utf8",max_overflow=5)
    
    class UserType(Base):
        __tablename__ = "usertype"
        id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        title = Column(String(32),nullable=True,index=True)
    
    class Users(Base):
        __tablename__ = "users"
        id = Column(Integer,primary_key=True,autoincrement=True)
        name = Column(String(32),nullable=True,index=True)
        email = Column(String(16),unique=True)
        u_type_id = Column(Integer,ForeignKey("usertype.id"))
    
        u_type = relationship("UserType",backref="sss")
    
    def create_table():
        Base.metadata.create_all(engine)
    
    def del_table():
        Base.metadata.drop_all(engine)
    
    #类 --> 表
    #对象 --> 行
    
    #建立链接通道
    Session = sessionmaker(bind=engine)
    session = Session()
    
    #操作内填入的内容,必须是表达式
    
    ########## 增加 ###################
    
    #增加单个
    # obj = UserType(title = "黑金用户")
    # session.add(obj)
    
    #增加多个
    # objs =[
    #     UserType(title = "会员用户"),
    #     UserType(title = "超级用户"),
    #     UserType(title = "铂金用户"),
    #     UserType(title = "黑金用户"),
    # ]
    # session.add_all(objs)
    
    ############ 查询 ################
    # res = session.query(UserType)  #SQL语句
    # print(res)
    
    # res_list = session.query(UserType).all()  #获取所有对应类(表)的对象(数据行) 列表类型
    # print(res_list)
    
    #select xxx from usertype
    # res_list = session.query(UserType).limit(2).all()
    # for sss in res_list:
    #     print(sss.id,sss.title)
    #
    # #select xxx usertype where ***
    # res_list = session.query(UserType).filter(UserType.id >2)
    # for sss in res_list:
    #     print(sss.id,sss.title)
    
    ############### 删除 ###################
    
    # delete from usertype where usertype.id > 4
    # session.query(UserType).filter(UserType.id > 4).delete()
    
    ################ 更改 ########################
    
    #这里有个参数 synchronize_session 没别的招,看源码解释!!!
    # session.query(UserType).filter(UserType.id>0).update({"title":"黑金"}) #对表进行批量更改
    # session.query(UserType).filter(UserType.id>0).update({UserType.title:UserType.title+"SX"},synchronize_session=False) #动态获取原先的数据,对表进行批量更改
    # session.query(UserType).filter(UserType.id>0).update({"title":UserType.id+1},synchronize_session="evaluate") #对表进行批量更改
    
    ############# 查询其他操作 #################
    # 分组,排序,连表,通配符,limit,union,where,原生SQL#
    
    #条件 and or
    # ret = session.query(Users).filter(Users.id > 1, Users.name == "sesc").all()
    # for row in ret:
    #     print(row.email)
    
    
    # #正向操作
    # res = session.query(Users)
    # for row in res:
    #     print(row.id,row.name,row.u_type.title)
    #
    # #反向操作
    # res = session.query(UserType)
    # for row in res:
    #     for a in row.sss:
    #         print(row.id,row.title,a.name)
    
    session.commit()
    session.close()
    部分代码举例!从上边粘贴测试即可!
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