Python——操作MySQL数据库

前言

学习永无止境，记得每天学习新的知识！！

在很多业务场景中，我们或多或少都要对数据库上的数据进行的一系列操作，包括读取数据、写数据、更新或修改数据、删除数据等。这些操作可以通过编写SQL语句来实现，也可以通过使用数据库管理系统提供的API接口来实现。数据库操作是应用程序开发中必不可少的一部分。使用数据库编程接口操作数据库的方式也有很多种，比如Java、Python、C++、PHP等等。其实各种编程语言操作数据库的方式大同小异，其基本原理还是一样的，只是实现方式不同。

本章内容基于Python这门编程语言来实现对MySQL数据库的基本增删改查操作，通过本章内容的学习，希望大家都能有所收获，同时也能掌握使用Python来操作MySQL数据库，实现对数据库进行增删改查操作。

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数据库编程

数据库编程基本介绍

数据库编程是指使用编程语言来操作和管理数据库的过程。数据库编程通常包括数据库设计、SQL语句编写、数据库连接、数据插入、查询、更新和删除等操作。通过数据库编程，可以实现对数据库的自动化管理和数据的高效处理，提高数据的安全性和可靠性。数据库编程分为数据库客户端编程与数据库服务器端编程。数据库客户端编程主要使用ODBC API、ADO、ADO.NET、OCI、OTL等方法；数据库服务端编程主要使用OLE DB等方法。数据库编程需要掌握一些访问数据库技术方法，还需要注意怎么设计高效的数据库、数据库管理与运行的优化、数据库语句的优化。

数据库编程接口

数据库编程接口（Database Programming Interface，简称DBAPI） 是一组用于访问数据库的规范，它定义了一组API，用于在编程语言中连接数据库、执行SQL语句、获取查询结果等操作。DBAPI的出现，使得不同编程语言之间可以通过统一的接口来访问数据库，从而实现跨语言的数据库编程。DBAPI的实现可以分为两种：一种是基于ODBC（Open Database Connectivity）的实现，如JDBC（Java Database Connectivity）；另一种是基于SQLAPI（SQL Application Programming Interface）的实现，如MySQLdb、pymysql等。

什么情况下会使用Python操作MySQL数据库？

Python操作MySQL数据库通常用于需要在Python程序中对MySQL数据库进行增删改查操作的情况，例如：

1. 开发Web应用程序：Web应用程序通常需要使用数据库存储用户数据、文章数据等，可以使用Python操作MySQL数据库来实现。
2. 数据分析：数据分析师通常需要从MySQL数据库中提取数据进行分析，可以使用Python操作MySQL数据库来实现。
3. 数据迁移：数据迁移是指将数据从一个数据库迁移到另一个数据库，可以使用Python操作MySQL数据库来实现。
4. 自动化脚本：自动化脚本通常需要对MySQL数据库进行操作，例如备份数据库、恢复数据库等，可以使用Python操作MySQL数据库来实现。

Java和Python操作MySQL数据库有何不同？

Java和Python都可以操作MySQL数据库，但它们之间有一些区别：

1. 语言特性：Java是一种面向对象的编程语言，而Python是一种面向对象的解释型语言。Java需要编译后才能运行，而Python可以直接在解释器中运行。
2. 数据库连接方式：Java可以使用JDBC（Java Database Connectivity）来连接MySQL数据库，而Python可以使用多种库来连接MySQL数据库，如MySQLdb、pymysql等。
3. SQL语句：Java和Python都可以使用SQL语句来操作MySQL数据库，但它们的语法略有不同。
4. 数据类型：Java和Python对MySQL数据库中的数据类型支持略有不同。例如，Java中可以使用Long类型来表示MySQL数据库中的整数类型，而Python中需要使用int类型。
5. 性能：Java通常比Python更快，因为Java是编译型语言，而Python是解释型语言。但是，这种差异在实际应用中并不明显，因为Python也可以使用JIT（Just-In-Time）编译器来提高性能。

总之，Java和Python都可以操作MySQL数据库，但它们之间存在一些区别，开发者需要根据实际需求选择适合自己的语言和库。

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Python数据库编程接口

Python有多种数据库编程接口，其中最常用的是Python标准库中的sqlite3模块、MySQL驱动程序和第三方库pymysql、psycopg2等。

pymysql简介

pymysql是一个Python库，用于连接MySQL数据库并执行SQL语句。它是基于MySQLdb的升级版，支持Python3.x和MySQL5.x及以上版本。pymysql提供了简单易用的API，可以方便地进行数据库操作，如连接数据库、执行SQL语句、获取查询结果等。pymysql还支持事务处理、连接池、数据库连接监控等功能，可以满足不同场景的需求。

使用Python操作MySQL数据库

首先，使用Python操作MySQL数据库这里我们需要使用到三方库PyMySQl，利用本地的pip来下载我们所需要的第三方库。win + R ---> 输入cmd打开控制台，输入代码完成下载。

执行命令
pip install pymysql

可以通过命令查看第三方库是否安装成功

执行命令
pip list

当然，有些小伙伴在执行上述命令可能会出现以下这种情况（这里我做举例），这是因为在安装Python的时候没有配置环境变量，只需要配置以下Python的环境变量即可。

接下来，就可以新建一个项目，然后进行对MySQL数据库的操作了。

# 导入第三方库
import pymysql

# 连接数据库
conn = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='test')

✨补充

connect函数的参数说明

参数	说明
host	数据库的地址，可以是IP地址或者主机名
user	用户名
password	密码
database	数据库名
port	数据库的端口号，默认为3306
charset	数据库的字符集，默认为utf8mb4
cursorclass	游标的类，默认为pymysql.cursors.DictCursor
use_unicode	是否使用Unicode编码，默认为True
connect_timeout	用于设置连接超时时间，其默认值为10秒

connect函数的返回值是一个连接对象，用于建立与MySQL服务器的连接。连接对象可以用于执行SQL语句、获取查询结果等操作。

接下来需要创建一个游标对象，游标对象用于管理查询结果集。游标对象可以用于遍历查询结果集，也可以用于执行多条SQL语句。然后执行SQL查询语句查询数据，并将查询到的结果返回并打印，最后关闭连接。

# 创建游标
cursor = conn.cursor()

# 执行SQL语句
cursor.execute("SELECT * FROM users")

# 获取查询结果
rows = cursor.fetchall()

# 打印查询结果
print(rows)

# 关闭游标和连接
cursor.close()
conn.close()

✨补充

connect函数常用方法

方法	语法	说明
close()	conn.close()	关闭连接
cursor()	cursor = conn.cursor()	创建游标对象
execute()	cursor.execute(sql)	执行SQL语句，sql表示要执行的SQL语句
executemany()	cursor.executemany(sql, args)	批量执行SQL语句，sql表示要执行的SQL语句，args表示SQL语句中的参数
commit()	conn.commit()	提交事务
ollback()	conn.rollback()	回滚事务
setinputsizes()	cursor.setinputsizes(size1, size2, …)	设置输入参数的大小，size1、size2等表示输入参数的大小
setoutputsize()	cursor.setoutputsize(size)	设置输出参数的大小，size表示输出参数的大小
description属性	description = cursor.description	获取查询结果的描述信息

游标对象的常用方法

方法	语法	说明
fetchone()	row = cursor.fetchone()	获取查询结果的第一行数据
fetchmany()	row = cursor.fetchone()	获取查询结果的多行数据，size表示要获取的数据行数
fetchall()	rows = cursor.fetchall()	获取查询结果的所有数据
nextset()	cursor.nextset()	获取下一个查询结果集
close()	cursor.close()	关闭游标对象
lastrowid属性	id = cursor.lastrowid	获取最后一行数据的ID

以上就是对MySQL数据库的基本操作，完整代码和运行结果如下：

完整代码

import pymysql

# 连接数据库
conn = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='test')

# 创建游标
cursor = conn.cursor()

# 执行SQL语句
cursor.execute("SELECT * FROM users")

# 获取查询结果
rows = cursor.fetchall()

# 打印查询结果
print(rows)

# 关闭游标和连接
cursor.close()
conn.close()

运行结果

查询数据

import pymysql

# 连接数据库
# host表示数据库的地址，user表示用户名，password表示密码，database表示数据库名。
coon = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='test')


# 创建游标
cursor = coon.cursor()

# 执行SQL语句 查询全部数据
cursor.execute("SELECT * FROM users")

# 获取查询结果 此时获取全部数据
rows = cursor.fetchall()

# 获取查询结果 此时获取第一条数据
# rows = cursor.fetchone()

# 获取查询结果 此时获取多条数据
# rows = cursor.fetchmany(2)

# 打印结果
print(rows)

# 关闭游标和连接
cursor.close()
coon.close()

新增数据

import pymysql

# 连接数据库
# host表示数据库的地址，user表示用户名，password表示密码，database表示数据库名。
coon = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='test', autocommit=True)


# 创建游标
cursor = coon.cursor()

# 执行SQL语句 新增数据 并返回影响行数
rows = cursor.execute('INSERT INTO user(name, age) VALUES ("小明", 20)')

# 手动提交
# coon.commit()

# 打印结果
print(rows)

# 关闭游标和连接
cursor.close()
coon.close()

值得注意的是，如果遇到插入数据不报错但是未成功插入的情况，这是因为在Java中，jdbc默认自动帮我们提交事务。但在Python中，则需要自己手动提交一下，有两种解决方式：

1.在连接数据库时加上autocommit=True（自动提交事务），这种方式在执行execute时就会立即向数据库发出操作请求，完成插入操作

2.在进行数据库的增删改操作时，需要在具体操作后添加commit()函数，手动提交事务，保证在执行操作的时候，能立刻向数据库发送请求。

修改数据

import pymysql

# 连接数据库
# host表示数据库的地址，user表示用户名，password表示密码，database表示数据库名。
coon = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='tset', autocommit=True)


# 创建游标
cursor = coon.cursor()

# 执行SQL语句 新增数据 并返回影响行数
rows = cursor.execute('UPDATE user SET age=25 WHERE name="张三"')

# 手动提交
# coon.commit()

# 打印结果
print(rows)

# 关闭游标和连接
cursor.close()
coon.close()

删除数据

import pymysql

# 连接数据库
# host表示数据库的地址，user表示用户名，password表示密码，database表示数据库名。
coon = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='test', autocommit=True)


# 创建游标
cursor = coon.cursor()

# 执行SQL语句 新增数据 并返回影响行数
rows = cursor.execute('DELETE FROM user WHERE name="张丽"')

# 手动提交
# coon.commit()

# 打印结果
print(rows)

# 关闭游标和连接
cursor.close()
coon.close()

以上就是基于Python对MySQL数据库的一些基本操作，在编写代码的同时，需要注意数据库连接的信息是否有误，SQL语句是否正确，以及使用方法是否规范，以保证在运行时，不会出错。当然，遇到错误时，应及时寻找错误并纠正，保证程序可执行性。

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☃️封装数据库操作

在实际开发当中，我们并不是每一次连接数据库都需要单独再创建一个新的文件，然后一次又一次反复的配置和具体操作，这样做无疑加大了业务工作量，同时也降低了代码的可维护性和安全性，所以，通常，我们都是单独把数据库操作封装成一个类，需要使用的时候，只需要调用这个类就可以实现具体操作，并且，封装数据库操作可以将数据库操作相关的代码集中在一起，便于阅读和维护，将常用的数据库操作封装成函数，可以在多个地方复用，避免重复编写相同的代码，同时，我们可以根据需要修改数据库操作的实现，而不需要修改调用方的代码，又避免了直接操作数据库，减少了出错的可能性，提高了代码的安全性。

# 简单封装
# 导入第三方库
import pymysql

#连接数据库
conn = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='test')

# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()

# 定义数据库操作函数
# 添加数据
def add_user(name, age):
    #具体SQL语句可根据自己实际需求编写
    sql = "INSERT INTO users(name, age) VALUES (%s, %s)"
    cursor.execute(sql, (name, age))
    #提交事务
    conn.commit()

# 修改数据
def update_user(name, age):
    #具体SQL语句可根据自己实际需求编写
    sql = "UPDATE users SET age=%s WHERE name=%s"
    cursor.execute(sql, (age, name))
    #提交事务
    conn.commit()

# 删除数据
def delete_user(name):
    #具体SQL语句可根据自己实际需求编写
    sql = "DELETE FROM users WHERE name=%s"
    cursor.execute(sql, (name,))
    #提交事务
    conn.commit()

# 查询数据
def query_user():
    #具体SQL语句可根据自己实际需求编写
    sql = "SELECT * FROM users"
    cursor.execute(sql)
    result = cursor.fetchall()
    return result

# 调用数据库操作函数
add_user('Tom', 20)
update_user('Tom', 21)
delete_user('Tom')
result = query_user()

#关闭游标和连接
cursor.close()
conn.close()

上述代码只是一个简单的封装，具体封装步骤要根据自己的业务实现逻辑进行设计，同时也只是提供封装的思路，供小伙伴们学习和参考。将数据库的具体操作操作封装成一个类的话，又比上述代码复杂一点，但实际运用也更为广泛，同时，也进一步简化了对数据库的具体操作，只需要用到的时候调用即可。

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总结

以上就是Python数据库编程的基本操作，对数据库的操作在实际开发过程中也很常用，所以，希望小伙伴们在看完文章后，能够掌握Python连接以及操作MySQL数据库的方法，在实际应用场景中，根据自己业务需要，对数据库操作进行具体设计，对数据库操作进行封装，提高代码的可读性、可维护性、复用性和安全性。同时，注意连接数据库时要指定正确的数据库地址、用户名、密码和数据库名；执行SQL语句时要注意SQL语句的正确性；获取查询结果时要注意查询结果的类型和数量；关闭游标和连接时要确保游标和连接已经正确关闭。

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