PyQt5快速入门（八）PyQt5数据库操作

PyQt5快速入门（八）PyQt5数据库操作

一、SQLite数据库

1、SQLite简介

SQLite是一个轻量级的数据库，实现了自给自足、无服务器、零配置、事务性的SQL数据库引擎，主要作为手机应用的数据库以及小型桌面应用的数据库。
官方网站：
https://www.sqlite.org

2、SQLite常用操作

创建数据库文件，创建后进行入SQLite命令行模式。
sqlite3 DatabaseName.db
查看已经存在的数据库文件，在SQLite命令行模式执行：
.databases
打开已经存在的数据库文件，如果数据库文件不存在，则创建。
sqlite3 DatabaseName.db
查看帮助信息，在SQLite命令行模式执行：
.help
创建表，在SQLite命令行模式执行：
create table person(id integer primary key, name text);
插入数据到表：
insert into person(id, name) values(1, "zhangsan");
查询操作：
select * from person;
查询表的结构：
.schema person

3、SQLite管理工具

SQLite有多个开源且优秀的DBMS（数据库管理系统），提供了界面操作SQLite数据库。
SQLiteStudio是一款非常专业的SQLite数据库管理软件，体积小巧，功能强大，支持中文，免安装。
SQLiteStudio下载：
https://sqlitestudio.pl/index.rvt?act=download

二、连接数据库

1、数据库驱动类型

PyQt中，QSqlDatabase类用于连接数据库，可以使用数据库驱动与不同的数据库进行交互，一个QSqlDatabase实例代表一次数据库连接。可用数据库驱动类型如下：
QDB2 IBM DB2驱动程序
QMYSQL MySQL驱动程序
QOCI Oracle调用接口驱动程序
QODBC ODBC驱动程序（包括MS SQL Server）
QPSQL PostgreSQL驱动程序
QSQLITE SQLite3驱动程序
QSQLITE2 SQLite2驱动程序

2、QSqlDatabase常用方法

QSqlDatabase常用方法如下：
addDataBase:设置连接数据库的数据库驱动类型
setDatabaseName：设置所连接的数据库名称
setHostName：设置数据库所在的主机名称
setUserName：指定连接的用户名
setPassword：设置连接对象的密码
commit：提交事务，如果执行成功返回True。
rollback：回滚数据库事务
close：关闭数据库连接

3、数据库连接实例

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase
from PyQt5.QtCore import *

if __name__ == "__main__":
    app = QCoreApplication(sys.argv)
    db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
    db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
    if db.open():
        print("open DB success.")
    sys.exit(app.exec_())

三、执行SQL语句

QSqlQuery具有执行和操作SQL语句的功能，可以执行DDL和DML类型的SQL查询，QSqlQuery.exec_()用于执行SQL操作。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery
from PyQt5.QtCore import *

def createDB():
    db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
    db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
    if db.open():
        query = QSqlQuery()
        query.exec_("create table person(id int primary key, name varchar(20), address varchar(30))")
        query.exec_("insert into person values(1, 'Bauer', 'beijing')")
        query.exec_("insert into person values(2, 'Jack', 'shanghai')")
        query.exec_("insert into person values(3, 'Alex', 'chengdu')")

        db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QCoreApplication(sys.argv)
    createDB()
    sys.exit(app.exec_())

执行完SQL语句后，如果没有其它数据库操作，需要使用db.close关闭数据库连接，因为数据库连接资源是有限的，不再使用的数据库连接必须关闭，否则数据库连接资源最终会被耗尽，导致程序无法正常连接数据库。
如果在PyQt的窗口中需要读取数据库的数据并进行显示，则需要在窗口初始化时打开数据库，在窗口关闭时关闭数据库连接。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *

class MainWindow(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MainWindow, self).__init__(parent)
        self.db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
        self.db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
        self.db.open()

    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MainWindow()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

四、数据库模型视图

Qt中的QSqlTableModel是一个高级接口，提供了可读可写的数据模型，用于在单个表中读取和保存数据，可以在QTableView展示数据库的表格。当连接到数据库后，使用seTable设置要查询的表，使用setFilter函数设置过滤器条件，然后使用select函数进行查询操作。可以使用setEditerStrategy函数设置编辑策略，可设置编辑策略如下：
QSqlTableModel.OnFieldChange：所有变更实时更新到数据库
QSqlTableModel.OnRowChange：当用户选择不同的行时，在当前行进行更新
QSqlTableModel.OnManuallSubmit：手动提交，不自动提交

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery, QSqlTableModel
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *

class MainWindow(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(MainWindow, self).__init__(parent)
        self.db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
        self.db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
        self.db.open()
        self.model = QSqlTableModel()
        self.initializedModel()

        self.tableView = QTableView()
        self.tableView.setModel(self.model)

        self.layout = QVBoxLayout()
        addButton = QPushButton("add")
        deleteButton = QPushButton("delete")
        hLayout = QHBoxLayout()
        hLayout.addWidget(addButton)
        hLayout.addWidget(deleteButton)
        self.layout.addWidget(self.tableView)
        self.layout.addLayout(hLayout)
        self.setLayout(self.layout)
        self.resize(600, 400)

        addButton.clicked.connect(self.onAddRow)
        deleteButton.clicked.connect(self.onDeleteRow)

    def initializedModel(self):
        self.model.setTable("person")
        self.model.setEditStrategy(QSqlTableModel.OnFieldChange)
        self.model.select()
        self.model.setHeaderData(0, Qt.Horizontal, "ID")
        self.model.setHeaderData(1, Qt.Horizontal, "Name")
        self.model.setHeaderData(2, Qt.Horizontal, "Address")

    def onAddRow(self):
        self.model.insertRows(self.model.rowCount(), 1)
        self.model.submit()

    def onDeleteRow(self):
        self.model.removeRow(self.tableView.currentIndex().row())
        self.model.submit()
        self.model.select()

    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = MainWindow()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

五、分页查询

1、数据准备

分页使用数据为学生信息student表，可以使用SQLite命令行使用SQL语句插入，也可以使用Python程序创建表并插入数据。

db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
if not db.open():
    return False
query = QSqlQuery()
query.exec_("create table student(id int primary key, name varchar(20), sex varchar(8), age int);")

query.exec_("insert into student values(1, 'Bauer', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(2, 'Alex', 'Man', 24)")
query.exec_("insert into student values(3, 'Mary', 'Female', 23)")
query.exec_("insert into student values(4, 'Jack', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(5, 'xiaoming', 'Man', 24)")
query.exec_("insert into student values(6, 'xiaohong', 'Female', 23)")
query.exec_("insert into student values(7, 'xiaowang', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(8, 'xiaozhang', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(9, 'xiaoli', 'Man', 25)")
query.exec_("insert into student values(10, 'xiaohan', 'Man', 25)")

2、分页窗口

分页窗口包括标签、前一页、后一页、跳转按钮等。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery, QSqlTableModel, QSqlQueryModel
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *

class DataGrid(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(DataGrid, self).__init__(parent)
        # 数据库连接
        self.db = None
        # 布局管理器
        self.layout = QVBoxLayout()
        # 查询模型
        self.queryModel = QSqlQueryModel()
        # 表格视图
        self.tableView = QTableView()
        self.tableView.setModel(self.queryModel)
        #
        self.totalPageLabel = QLabel()
        self.currentPageLabel = QLabel()
        self.switchPageLineEdit = QLineEdit()
        self.prevButton = QPushButton("Prev")
        self.nextButton = QPushButton("Next")
        self.switchPageButton = QPushButton("Switch")
        self.currentPage = 0
        self.totalPage = 0
        self.totalRecordCount = 0
        self.pageRecordCount = 5

    def initUI(self):
        self.tableView.horizontalHeader().setStretchLastSection(True)
        self.tableView.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
        self.layout.addWidget(self.tableView)

        hLayout = QHBoxLayout()
        hLayout.addWidget(self.prevButton)
        hLayout.addWidget(self.nextButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("跳转到"))
        self.switchPageLineEdit.setFixedWidth(40)
        hLayout.addWidget(self.switchPageLineEdit)
        hLayout.addWidget(QLabel("页"))
        hLayout.addWidget(self.switchPageButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("当前页："))
        hLayout.addWidget(self.currentPageLabel)
        hLayout.addWidget(QLabel("总页数："))
        hLayout.addWidget(self.totalPageLabel)
        hLayout.addStretch(1)

        self.layout.addLayout(hLayout)
        self.setLayout(self.layout)

        self.setWindowTitle("DataGrid")
        self.resize(600, 300)

    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = DataGrid()
    window.initUI()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())

3、分页查询实现

读取数据库的student表，初始化表格数据模型。

import sys
from PyQt5.QtSql import QSqlDatabase, QSqlQuery, QSqlTableModel, QSqlQueryModel
from PyQt5.QtCore import *
from PyQt5.QtWidgets import *
import re

class DataGrid(QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        super(DataGrid, self).__init__(parent)
        # 声明数据库连接
        self.db = None
        # 布局管理器
        self.layout = QVBoxLayout()
        # 查询模型
        self.queryModel = QSqlQueryModel()
        # 表格视图
        self.tableView = QTableView()
        self.tableView.setModel(self.queryModel)
        #
        self.totalPageLabel = QLabel()
        self.currentPageLabel = QLabel()
        self.switchPageLineEdit = QLineEdit()
        self.prevButton = QPushButton("Prev")
        self.nextButton = QPushButton("Next")
        self.switchPageButton = QPushButton("Switch")
        # 当前页
        self.currentPage = 1
        # 总页数
        self.totalPage = None
        # 总记录数
        self.totalRecordCount = None
        # 每页记录数
        self.pageRecordCount = 4

        self.initUI()
        self.initializedModel()
        self.setUpConnect()
        self.updateStatus()

    def initUI(self):
        self.tableView.horizontalHeader().setStretchLastSection(True)
        self.tableView.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
        self.layout.addWidget(self.tableView)

        hLayout = QHBoxLayout()
        hLayout.addWidget(self.prevButton)
        hLayout.addWidget(self.nextButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("跳转到"))
        self.switchPageLineEdit.setFixedWidth(40)
        hLayout.addWidget(self.switchPageLineEdit)
        hLayout.addWidget(QLabel("页"))
        hLayout.addWidget(self.switchPageButton)
        hLayout.addWidget(QLabel("当前页："))
        hLayout.addWidget(self.currentPageLabel)
        hLayout.addWidget(QLabel("总页数："))
        hLayout.addWidget(self.totalPageLabel)
        hLayout.addStretch(1)

        self.layout.addLayout(hLayout)
        self.setLayout(self.layout)

        self.setWindowTitle("DataGrid")
        self.resize(600, 300)

    def setUpConnect(self):
        self.prevButton.clicked.connect(self.onPrevPage)
        self.nextButton.clicked.connect(self.onNextPage)
        self.switchPageButton.clicked.connect(self.onSwitchPage)

    def initializedModel(self):
        self.db = QSqlDatabase.addDatabase("QSQLITE")
        self.db.setDatabaseName("/home/user/test.db")
        if not self.db.open():
            return False
        self.queryModel.setHeaderData(0, Qt.Horizontal, "ID")
        self.queryModel.setHeaderData(1, Qt.Horizontal, "Name")
        self.queryModel.setHeaderData(2, Qt.Horizontal, "Sex")
        self.queryModel.setHeaderData(3, Qt.Horizontal, "Age")
        # 获取表的所有记录数
        sql = "SELECT * FROM student"
        self.queryModel.setQuery(sql, self.db)
        self.totalRecordCount = self.queryModel.rowCount()
        if self.totalRecordCount % self.pageRecordCount == 0:
            self.totalPage = self.totalRecordCount / self.pageRecordCount
        else:
            self.totalPage = int(self.totalRecordCount / self.pageRecordCount) + 1
        # 显示第1页
        sql = "SELECT * FROM student limit %d,%d" % (0, self.pageRecordCount)
        self.queryModel.setQuery(sql, self.db)

    def onPrevPage(self):
        self.currentPage -= 1
        limitIndex = (self.currentPage - 1) * self.pageRecordCount
        self.queryRecord(limitIndex)
        self.updateStatus()

    def onNextPage(self):
        self.currentPage += 1
        limitIndex = (self.currentPage - 1) * self.pageRecordCount
        self.queryRecord(limitIndex)
        self.updateStatus()

    def onSwitchPage(self):
        szText = self.switchPageLineEdit.text()
        pattern = re.compile('^[0-9]+$')
        match = pattern.match(szText)
        if not match:
            QMessageBox.information(self, "提示", "请输入数字.")
            return
        if szText == "":
            QMessageBox.information(self, "提示", "请输入跳转页面.")
            return
        pageIndex = int(szText)
        if pageIndex > self.totalPage or pageIndex < 1:
            QMessageBox.information(self, "提示", "没有指定的页，清重新输入.")
            return

        limitIndex = (pageIndex - 1) * self.pageRecordCount
        self.queryRecord(limitIndex)
        self.currentPage = pageIndex
        self.updateStatus()

    # 根据分页查询记录
    def queryRecord(self, limitIndex):
        sql = "SELECT * FROM student limit %d,%d" % (limitIndex, self.pageRecordCount)
        self.queryModel.setQuery(sql)

    # 更新空间状态
    def updateStatus(self):
        self.currentPageLabel.setText(str(self.currentPage))
        self.totalPageLabel.setText(str(self.totalPage))
        if self.currentPage <= 1:
            self.prevButton.setEnabled(False)
        else:
            self.prevButton.setEnabled(True)

        if self.currentPage >= self.totalPage:
            self.nextButton.setEnabled(False)
        else:
            self.nextButton.setEnabled(True)

    # 界面关闭时关闭数据库连接
    def closeEvent(self, event):
        self.db.close()

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    window = DataGrid()
    window.show()
    sys.exit(app.exec_())