SQLAlchemy操作MySQL、常用数据类型与参数

1.准备工作

数据库是一个网站的基础。Flask可以使用很多种数据库。比如MySQL，MongoDB，SQLite，PostgreSQL等。这里我们以MySQL为例进行讲解。而在Flask中，如果想要操作数据库，我们可以使用ORM来操作数据库，使用ORM操作数据库将变得非常简单。

在讲解Flask中的数据库操作之前，先确保你已经安装了以下软件：

1. mysql：如果是在windows上，到官网下载。如果是ubuntu，通过命令sudo apt-get install mysql-server libmysqlclient -dev -yq进行下载安装。
2. MySQLdb：MySQLdb是用Python来操作mysql的包，因此通过pip来安装，命令如下：pip install mysql-python。
3. pymysql：pymysql是用Python来操作mysql的包，因此通过pip来安装，命令如下：pip install pymysql。如果您用的是Python 3，请安装pymysql。
4. SQLAlchemy：SQLAlchemy是一个数据库的ORM框架，我们在后面会用到。安装命令为：pip install SQLAlchemy。

2.SQLAlchemy连接数据库

下面的代码可以实现SQLAlchemy连接数据库，

from sqlalchemy import create_engine

# 数据库的配置变量
HOSTNAME = '127.0.0.1'  # 主机名
PORT = '3306'  # 端口号
USERNAME = 'root'  # 用户名
PASSWORD = '******'  # 密码
DATABASE = 'test'  # 数据库名称
DB_URL = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)

# 创建数据库引擎
engine = create_engine(DB_URL)

# 创建链接
with engine.connect() as con:
    rs = con.execute('SELECT 1')
    print(re.fetchone())

首先从sqlalchemy中导入create_engine，用这个函数来创建引擎，然后用engine.connect()来连接数据库。其中一个比较重要的一点是，通过create_engine函数的时候，需要传递一个满足某种格式的字符串，对这个字符串的格式来进行解释，

dialect+driver://username:password@host:port/database?charset=utf8

dialect是数据库的实现，比如MySQL、PostgreSQL、SQLite，并且转换成小写。driver是Python对应的驱动，如果不指定，会选择默认的驱动，比如MySQL的默认驱动是MySQLdb。username是连接数据库的用户名，password是连接数据库的密码，host是连接数据库的域名，port是数据库监听的端口号，database是连接哪个数据库的名字。

如果以上输出了1，说明SQLAlchemy能成功连接到数据库。

3.SQLAlchemy执行原生SQL

若要使用SQLAlchemy执行原生SQL，我们只需使用execute()函数即可实现。

我们将上一个例子中的数据库配置选项单独放在一个constants.py的文件中，看以下例子：

from sqlalchemy import create_engine
from constants import DB_URI  # 导入解释字符

#连接数据库
engine = create_engine(DB_URI,echo=True)

# 使用with语句连接数据库，如果发生异常会被捕获
with engine.connect() as con:
    # 先删除users表
    con.execute('drop table if exists authors')
    # 创建一个users表，有自增长的id和name
    con.execute('create table authors(id int primary key auto_increment,'name varchar(25))')
    # 插入两条数据到表中
    con.execute('insert into persons(name) values("abc")')
    con.execute('insert into persons(name) values("xiaotuo")')
    # 执行查询操作
    results = con.execute('select * from persons')
    # 从查找的结果中遍历
    for result in results:
        print(result)

4.ORM模型

ORM(Object Relationship Mapping)模型是对象模型与数据库表的映射，在python中的表现形式是一个类，这个类对应着数据库中的一个数据表；这个类的每一个属性对应数据表中的一个字段。

以下是创建ORM模型的过程，

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy import Column, String, Integer, Enum, DateTime  # 导入属性
from sqlalchemy.dialects.mysql import LONGTEXT  # 导入长文本类型
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base  # 导入库
import enum  # 导入枚举模块
from datetime import datetime  # 导入时间模块

HOSTNAME = '127.0.0.1'  # 数据库地址
PORT = '3306'  # 端口号
DATABASE = 'test'  # 数据库名
USERNAME = 'root'  # 用户名
PASSWORD = '******'  # 密码
DB_URI = 'mysql+pymysql://{}:{}@{}:{}/{}'.format(USERNAME, PASSWORD, HOSTNAME, PORT, DATABASE)

engine = create_engine(DB_URI)

Base = declarative_base(engine)  # 创建Base基类


class Hobby(enum.Enum):  # 定义一个枚举类
    h1 = "抽烟"
    h2 = "喝酒"
    h3 = "烫头"


class Student(Base):  # 用Base类作为基类来写自己的ORM类
    __tablename__ = "student"  # 表名
    # 创建属性来映射到表中的字段，所有需要映射到表中的属性都应该为Column类型
    # 在这个ORM模型中创建一些属性，来跟表中的字段进行一一映射。这些属性必须是sqlalchemy给我们提供好的数据类型。
    name = Column(String(10), primary_key=True, nullable=False)
    sid = Column(Integer)
    age = Column(Integer)
    hobby = Column(Enum(Hobby))
    native_language = Column(Enum("中文", "英文"))
    score = Column(Integer)
    create_time = Column(DateTime, onupdate=datetime.now, default=datetime.now)  
    introduce = Column(LONGTEXT)


Base.metadata.create_all()  # 将模型映射到数据库中

注意，一旦使用了Base.metadata.create_all()将模型映射到数据库中后，即使改变了模型的字段，也不会重新映射了。

若想要重新映射，必须在Base.metadata.create_all()之前，先执行Base.metadata.drop_all()删除掉ORM模型。

5.SQLAlchemy常用数据类型与参数

数据类型	解释
Integer	整形，映射到数据库中是int类型
Float	浮点类型，映射到数据库中是float类型，占据32位
Double	双精度浮点类型，映射到数据库中是double类型，占据64位
String	可变字符类型，映射到数据库中是varchar类型，需要指定长度
Boolean	布尔类型，映射到数据库中的是tinyint类型
DECIMAL	定点类型，这个类型使用的时候需要传递两个参数，第一个参数是用来标记这个字段总能能存储多少个数字，第二个参数表示小数点后有多少位
Enum	指定某个字段只能是枚举中指定的几个值，不能为其他值
Date	存储时间，只能存储年月日。映射到数据库中是date类型。在Python代码中，可以使用datetime.date来指定
DateTime	存储时间，可以存储年月日时分秒毫秒等。映射到数据库中也是datetime类型。在Python代码中，可以使用datetime.datetime来指定
Time	存储时间，可以存储时分秒。映射到数据库中也是time类型。在Python代码中，可以使用datetime.time来至此那个
Text	存储长字符串。一般可以存储6W多个字符。如果超出了这个范围，可以使用LONGTEXT类型。映射到数据库中就是text类型
LONGTEXT	长文本类型，映射到数据库中是longtext类型

Column常见参数	功能
primary_key	设置某个字段为主键
autoincrement	设置这个字段为自动增长的
default	设置某个字段的默认值。在发表时间这些字段上面经常用
nullable	指定某个字段是否为空。默认值是True，就是可以为空
unique	指定某个字段的值是否唯一。默认是False
onupdate	在数据更新的时候会调用这个参数指定的值或者函数。在第一次插入这条数据的时候，不会用onupdate的值，只会使用default的值。常用的就是update_time（每次更新数据的时候都要更新的值）
name	指定ORM模型中某个属性映射到表中的字段名。如果不指定，那么会使用这个属性的名字来作为字段名。如果指定了，就会使用指定的这个值作为参数。这个参数也可以当作位置参数，在第1个参数来指定