Python(Web时代)—— Flask的数据库操作

简介

SQLAlchamy 

是 Python 中一个通过 ORM 操作数据库的框架

SQLAlchemy(对象关系映射器)提供了一种方法,用于将用户定义的Python类与数据库表相关联,并将这些类(对象)的实例与其对应表中的行相关联。

简单理解: 创建一个类,一个类对应了一个数据库中的一张表,类的属性名对应了表中的字段名,这个类称为映射类

SQLAlchemy本身无法操作数据库,其必须使用 pymsql 等第三方插件,从而实现对数据库的操作,如:mysql数据库

mysql+pymysql://:@/[?]

使用

flask_sqlalchamy

Flask 中最方便用的数据库框架是 flask_sqlalchamy,是对 SQLAlchamy 在 Flask 中的扩展,它主要在于简化Flask 中 sqlalchamy的使用

安装

pip install flask_sqlalchemy

初始化

为了方便管理数据库相关的配置项,flask_sqlalchamy 中采用app.config进行相关属性配置

配置变量的名称必须使用大写,写入配置的语句一般会放到扩展类实例化语句之前

配置项 说明
SQLALCHEMY_DATABASE_URI 数据库的链接地址
SQLALCHEMY_BINDS 访问多个数据库时,用于设置数据库链接池地址
SQLALCHEMY_ECHO 是否打印底层执行的SQL语句
SQLALCHEMY_RECORD_QUERIES 是否记录执行的查询语句,用于慢查询分析
SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS 是否追踪数据库变化
SQLALCHEMY_ENGINE_OPTIONS 设置针对 sqlalchemy本体的配置项

设置数据库链接

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)

# 设置数据库链接地址
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']='mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/test'
# 设置显示底层执行的sql语句
app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True

# 初始化组件对象,关联flask应用
db = SQLAlchemy(app)

构建模型

模型简单来说就是数据库中的一张表定义,需要有名称,字段,在 Python 中用一个类来表示,由于需要和数据库的表对应,模型必须继承自 SQLAlchamy 的 Model 类

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
import datetime

app = Flask(__name__)

# 设置数据库链接地址
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']='mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/test'
# 设置显示底层执行的sql语句
app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True

# 初始化组件对象,关联flask应用
db = SQLAlchemy(app)


# 构建模型类
class User(db.Model):
    # 设置表名,表名默认为类名小写
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer,primary_key=True)   # 设置主键,默认自增
    name = db.Column(db.String(20))
    age = db.Column(db.Integer,default=20)  #设置默认值
    createtime=db.Column(db.DateTime())

    def __repr__(self):  # 自定义 交互模式 & print() 的对象打印
      return "(%s, %s, %s, %s)" % (self.id, self.name, self.age,self.createtime)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

__repr__ 方法定义了一个对象的比较易读的显式方式

常用字段类

字段类型 说明
db.Integer 整数
db.String(size) 字符串 size 为字符串长度
db.DateTime 日期时间
db.Date 日期
db.Text 长文本,可以存放 CLOB (二进制数据)
db.Float 浮点数字
db.Boolean 布尔值

常用字段选项

字段类型 说明
primary_key 设置表的主键,默认自增
unique 设置唯一索引
nullable 非空约束
default 设置默认值
index 创建索引

创建库表

@app.route("/initDB")
def init_db():
    # 删除所有继承睡在db.Model的表
    db.drop_all()
    # 创建所有继承自 db.Model的表
    db.create_all()
    return "initdb"

注:db.drop_all() 和 db.create_all() 放在 main中不启作用,所以单独写一个方法进行初始化。

一般库表的创建与应用都是分开的,单独创建库表,没必要将此类语句写在应用中

数据操作

增加数据

@app.route("/add")
def add():
    # 添加数据
    user1 = User(name='zhao', age=33, createtime=datetime.datetime.now())
    # 将模型添加到会话中
    db.session.add(user1)
    # 添加多条记录
    # db.session.add_all([user1,user2,user3])

    # 提交会话, sqlalchemy会自动创建隐式事务,失败会自动回滚
    db.session.commit()
    return "add" 
    

注:

  • sqlalchemy会自动创建事务,并将数据的操作都包含在一个事务中,提交会话就会提交事务

  • session 是一个与数据库通信的会话,是 SQLAlchamy 框架与数据库交互的代理

  • 可以调用 session.rollback() 回滚掉未提交的变化

查询数据

简单查询

@app.route("/query")
def query():
    # 查询所有用户数据, 返回User列表,
    data = User.query.all()
    for item in data:
        print(item.name,item.age)

    # 查询有多少个用户,返回结果数
    data = User.query.count()
    print(data)

    # 查询第1个用户 , 返回User对象
    data = User.query.first()
    print(data)

    # 查询id为4的用户, 返回User对象
    data = User.query.get(4)
    print(data)
    return "query"
    

条件过滤查询

@app.route("/query2")
def query2():
    # 查询 name 等于 zhao 的记录集中第一条记录
    data = User.query.filter(User.name =='zhao').first()
    # 查询 name 不等于 zhao 的所有记录
    data = User.query.filter(User.name != 'zhao').all()

    # 前模糊查询
    data = User.query.filter(User.name.like("%zhao")).all()
    print(data)

    # 查询名字以 zhao 开头的用户
    data = User.query.filter(User.name.startswith('zhao')).all()

    # 查询名字是 zhao,并且年龄是22岁的用户
    from sqlalchemy import and_
    data = User.query.filter(and_(User.name=='zhao', User.age==22)).all()

    # 查询名字是 zhao或者hong的用户
    from sqlalchemy import or_
    data = User.query.filter(or_(User.name=='zhao', User.name=='hong')).all()

    # 查询id为[1, 2, 3]的用户
    data = User.query.filter(User.id.in_([1, 2, 3])).all()


    # 分页查询
    # 所有用户先按年龄从小到大, 再按id从大到小排序, 取前5个
    data = User.query.order_by(User.age, User.id.desc()).limit(5).all()

    # 分页查询, 每页1个, 查询第2页的数据  paginate(页码, 每页条数)
    pn = User.query.paginate(page=2, per_page=1)
    print("总页数:"+str(pn.pages)+" 当前页码:"+str(pn.page)+"当前页的数据:"+ str(pn.items)+" 总条数:"+str(pn.total))


    # 分组查询
    # 查询每个年龄的人数    select age, count(name) from t_user group by age  分组聚合
    from sqlalchemy import func
    data = db.session.query(User.age, func.count(User.id).label("count")).group_by(User.age).all()

    return "query2"

常用查询方法

方法名称 说明
all() 返回所有查询记录的列表
first() 返回查询的第一条记录,如果未找到,则返回None
get(id) 传入主键值作为参数,返回指定主键值的记录,如果未找到,则返回None
count() 返回查询结果的数量
paginate() 返回一个Pagination对象,可以对记录进行分页处理

更新数据

@app.route("/update")
def update():
    # 更新用户年龄为44,条件是:用户名=zhao
    # 相当于:update user set age = 44 where name = 'zhao';
    User.query.filter(User.name == 'zhao').update({'age': 44})
    # 提交会话
    db.session.commit()
    return "update"

删除数据

@app.route("/del")
def delete():
    # 删除id=1的用户
    # 相当于:delete from user where id=1
    User.query.filter(User.id == 1).delete()
    # 提交会话
    db.session.commit()
    return "del"

多表关联查询

连接查询

  • 开发中有 联表查询需求 时, 一般会使用 join连接查询

db.session.query(主表模型字段1, 主表模型字段2, 从表模型字段1, xx.. ).join(从表模型类, 主表模型类.主键 == 从表模型类.外键)

示例

from flask import Flask
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy
import datetime

app = Flask(__name__)

# 设置数据库链接地址
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'mysql+pymysql://root:[email protected]:3306/test'
# 设置显示底层执行的sql语句
app.config['SQLALCHEMY_ECHO'] = True

# 初始化组件对象,关联flask应用
db = SQLAlchemy(app)


# 构建模型类
class User(db.Model):
    # 设置表名,表名默认为类名小写
    __tablename__ = 'user'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)  # 设置主键,默认自增
    name = db.Column(db.String(20))
    age = db.Column(db.Integer, default=20)  # 设置默认值
    createtime = db.Column(db.DateTime())

    def __repr__(self):  # 自定义 交互模式 & print() 的对象打印
        return "(%s, %s, %s, %s)" % (self.id, self.name, self.age, self.createtime)


class Address(db.Model):
    __tablename__ = 'address'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    detail = db.Column(db.String(20))
    user_id = db.Column(db.Integer)  # 定义外键


if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)


@app.route("/")
def index():
    return "index"


@app.route("/query")
def query():
    """ 查询多表数据  需求: 查询姓名为"hong" 的用户id和地址信息"""
    # sqlalchemy的join查询
    # 相当于:SELECT user.id AS user_id, address.detail AS address_detail
    #           FROM user INNER JOIN address ON user.id = address.user_id
    data = db.session.query(User.id, Address.detail).join(Address, User.id == Address.user_id).filter(
        User.name == 'hong').all()
    for item in data:
        print(item.detail, item.id)

    return "query"

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