数据分析从零开始实战 | 基础篇（五）

零、写在前面

前面四篇文章讲了数据分析虚拟环境创建和pandas读写CSV、TSV、JSON、Excel、XML格式的数据，HTML页面读取，今天我们继续探索pandas。
基础篇（一）
基础篇（二）
基础篇（三）
基础篇（四）

本系列学习笔记参考书籍：《数据分析实战》托马兹·卓巴斯

一、基本知识概要

1.SQLAlchemy模块安装
2.数据库PostgreSQL下载安装
3.PostgreSQL基本介绍使用
4.Pandas+SQLAlchemy将数据导入PostgreSQL
5.Python与各种数据库的交互代码实现

二、开始动手动脑

1、SQLAlchemy模块安装

安装SQLAlchemy模块(下面操作都是在虚拟环境下)：
方法一：直接pip安装(最简单，安装慢，可能出错)

pip install SQLAlchemy

方法二：轮子(wheel)安装(比较简单，安装速度还可以，基本不出错)
点击这里下载SQLAlchemy的.whl文件，然后移动到你的开发环境目录下。

pip install xxxxx.whl

方法三：豆瓣源安装(比较简单，安装速度快，方便，推荐)

pip install -i https://pypi.douban.com/simple/ SQLAlchemy

2、数据库PostgreSQL下载安装

（1） 下载地址：https://www.enterprisedb.com/software-downloads-postgres

（2） 下载完成后，点击安装文件，基本上就是Next。

First ，安装目录，建议自己选择，不要安装在C盘。

Second ，密码，可以设置简单点，毕竟只是用来自己学习。

Third ，端口号，建议不要改，就用5432，改了容易和其他端口冲突，到时候自己又不知道怎么解决，麻烦。

其他没有说到的就默认设置，Next，Next，Next~安装过程一般10分钟左右，不要急。
Finally ，安装完成后，取消图上的选项框，图上的意思是在后台启动Stack Builder（堆栈生成器），没有必要。

最后推荐几个相关学习网站
Postgre 社区：https://www.postgresql.org/community/
Postgre官方文档： https://www.postgresql.org/docs/
易百 Postgre 学习教程：https://www.yiibai.com/postgresql

3、PostgreSQL基本介绍使用

（1） PostgreSQL特点


以上内容截取自 易百 Postgre 学习教程。
（2） 利用PostgreSQL创建一个数据库
a .打开pgADmin4，发现这个图形化操作界面是一个Web端的，先会要求输入密码，就是安装时候设置的密码。
点击Servers->PostgreSQL 11->Databases->右键->Create->Database。

b .输入数据库名称，其他默认，注释自己随便写，我写的first database，表示我的第一个数据库。

我们还可以看一下数据库创建的语句，点击弹框中的SQL即可。

4、Pandas+SQLAlchemy将数据导入Postgre

（1） Python操作代码

import pandas as pd
import sqlalchemy as sa

# 读取的CSV文件路径
r_filepath = r"H:\PyCoding\Data_analysis\day01\data01\realEstate_trans.csv"
# 数据库鉴权
user = "postgres"   # 数据库用户名
password = "root"   # 数据库密码
db_name = "test513"   # 数据库名称
# 连接数据库
engine = sa.create_engine('postgresql://{0}:{1}@localhost:5432/{2}'.format(user, password, db_name))
print(engine)
# 读取数据
csv_read = pd.read_csv(r_filepath)
# 将 sale_date 转成 datetime 对象
csv_read['sale_date'] = pd.to_datetime(csv_read['sale_date'])
# 将数据存入数据库
csv_read.to_sql('real_estate', engine, if_exists='replace')
print("完成")
# 可能报错：ModuleNotFoundError: No module named 'psycopg2'
# 解决方法：pip install psycopg2

（2） 代码解析

engine = sa.create_engine('postgresql://{0}:{1}@localhost:5432/{2}'.format(user, password, db_name))

sqlalchemy的create_engine函数，创建一个数据库连接，参数为一个字符串，字符串的格式是：
://:@:/
数据库类型://数据库用户名:数据库密码@服务器IP(如:127.0.0.1)或者服务器的名称(如：localhost):端口号/数据库名称
其中可以是：postgresql，mysql等。

csv_read.to_sql('real_estate', engine, if_exists='replace')

pandas的to_sql函数，将数据（csv_read中的）直接存入postgresql，第一个参数指定了存储到数据库后的表名，第二个参数指定了数据库引擎，第三个参数表示，如果表real_estate已经存在，则替换掉。
（3） 运行结果

此外，pandas库还提供了数据库查询操作函数read_sql_query,只需传入查询语句和数据库连接引擎即可，源码注释为Read SQL query into a DataFrame.，意思是：把数据库查询的内容变成一个DataFrame对象返回。

query = 'SELECT * FROM real_estate LIMIT 10'
top10 = pd.read_sql_query(query, engine)
print(top10)

5、Python与各个数据库的交互代码

a . Python 与 MySql

# 使用前先安装 pymysql 模块 ：pip install pymysql
# 导入 pymysql 模块
import pymysql
#连接数据库,参数说明：服务器，用户名，数据库密码，数据库名称
db = pymysql.connect("localhost","root","root","db_test")
#使用cursor()方法创建一个游标对象
cursor = db.cursor()
#使用execute()方法执行SQL语句
cursor.execute("SELECT * FROM test_table")
#使用fetall()获取全部数据
data = cursor.fetchall()
#关闭游标和数据库的连接
cursor.close()
db.close()

b . Python 与 MongoDB

# 使用前先安装 pymongodb 模块 ：pip install pymongodb 
# 导入 pymogodb 模块
import pymongo
# 连接数据库,参数说明：服务器IP，端口号默认为27017
my_client = pymongo.MongoClient(host="127.0.0.1",port=27017)
# 直接通过数据库名称索引，有点像字典
my_db = my_client["db_name"]  
# 连接 collection_name 集合，Mongodb里集合就相当于Mysql里的表
my_collection = my_client["collection_name"]  
datas = my_collection .find() # 查询
for x in datas :
  print(x)

c . Python 与 Sqlite

# 使用前先安装 sqlite3  模块 ：pip install sqlite3
'''
sqlite数据库和前面两种数据库不一样，它是一个本地数据库
也就是说数据直接存在本地，不依赖服务器
'''
# 导入 sqlite3 模块
import sqlite3
# 连接数据库，参数说明：这里的参数就是数据文件的地址
conn = sqlite3.connect('test.db')
#使用cursor()方法创建一个游标对象
c = conn.cursor()
#使用execute()方法执行SQL语句
cursor = c.execute("SELECT * from test_table")
for row in cursor:
  print(row)
#关闭游标和数据库的连接
c.close()
conn.close()

三、送你的话

1、还是说说赞赏
真的不为了钱（我赚钱有别的路子，不然哪来的钱给大家发福利），我只是觉得看着赞赏区人多，够有面子，写作学习动力大，所以希望大家根据自己对文章的看法，自己想赞赏多少就赞赏多少，当然，你要觉得文章太差，。不赞赏也没关系。
该系列上一篇文章60人赞赏，够面。

2、开始谈谈趋势
a:我一个月前开始尝试买股票理财，报了班，没赚太多钱，大佬带的挺好的，只是自己有时候看消息不及时（毕竟准备考研，不能时时刻刻盯着手机）；
b:一个半月前我找了几个愿意学习的朋友构建了一个简说学习交流群（目前有Python、Java、Linux三个方向），每三周为一期，现在第一期已经结束，反馈挺好的，具体数据我在朋友圈已经发了；
c:知识星球和极客时间，要说我是看着他们长大的有点太过了，但是，我应该是见证了他们一步步的变大变强，首先说一下知识星球，最近更新后有了关注功能，就这一个变动，加上stormzhang张哥的话，知识星球的免费星球多了不知道多少，同时也为知识星球带来的是一大批用户；再说一下极客时间，我朋友圈都知道，我推荐过很多次极客时间的课，原因三点–课程质量高、便宜、我还能拿点返现，而且极客时间的课程如今越来越精良，覆盖面也越来越广，对大多数人来说是好事。
这三个方面说出来，我不知道大家会思考些什么，我想说的是：钱可以生钱，但自己要有度(比如我理财，只会拿一部分钱去做)、不要固化思想(多思考，脑袋就不会绣)、知识付费还没过去，过去了对大家也没什么好处(你自己应该知道线下课程有多贵)、个人IP建不建无所谓，东西要学点到脑子里(吹的再牛皮，也是要见人的)。

本文完 ，我是老表，支持我请转发分享，谢谢。