Python 数据库自动化操作指南

本指南详细讲解如何使用 Python 操作 MySQL、Oracle 和 Microsoft SQL Server 数据库，涵盖常用库、基础操作、高级功能及完整代码示例。

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目录

1. MySQL 操作详解
2. Oracle 操作详解
3. Microsoft SQL Server 操作详解
4. 通用注意事项

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一、MySQL 操作详解

1. 常用库

• mysql-connector-python（官方驱动）
  安装：pip install mysql-connector-python
• PyMySQL（纯 Python 实现）
  安装：pip install pymysql

2. 基础操作

连接数据库

import mysql.connector

config = {
    'user': 'root',
    'password': '123456',
    'host': 'localhost',
    'database': 'test_db'
}
conn = mysql.connector.connect(**config)
cursor = conn.cursor()

执行 SQL

# 创建表
cursor.execute("""
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    email VARCHAR(255)
)
""")

# 插入数据
cursor.execute("INSERT INTO users (name, email) VALUES (%s, %s)", ('Alice', '[email protected]'))
conn.commit()

3. 高级功能

事务管理

try:
    cursor.execute("INSERT INTO users (name) VALUES ('Bob')")
    cursor.execute("UPDATE users SET email='error' WHERE id=999")  # 模拟错误
    conn.commit()
except mysql.connector.Error as e:
    conn.rollback()

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二、Oracle 操作详解

1. 常用库

• cx_Oracle（官方推荐）
  安装：pip install cx_Oracle
  依赖：需安装 Oracle Instant Client

2. 基础操作

连接数据库

import cx_Oracle

dsn = cx_Oracle.makedsn("localhost", 1521, service_name="ORCLCDB")
conn = cx_Oracle.connect(user="scott", password="tiger", dsn=dsn)
cursor = conn.cursor()

执行 SQL

# 使用序列插入数据
cursor.execute("CREATE SEQUENCE user_seq START WITH 1 INCREMENT BY 1")
cursor.execute("""
INSERT INTO users (id, name) 
VALUES (user_seq.NEXTVAL, :name)""", name="Charlie")
conn.commit()

3. 高级功能

调用存储过程

p_name = cursor.var(str)
cursor.callproc("get_user", [1, p_name])
print(p_name.getvalue())  # 输出结果

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三、Microsoft SQL Server 操作详解

1. 常用库

• pyodbc（推荐）
  安装：pip install pyodbc
  依赖：需安装 ODBC Driver
• pymssql（轻量级）
  安装：pip install pymssql

2. 基础操作

连接数据库

import pyodbc

conn = pyodbc.connect(
    Driver='{ODBC Driver 17 for SQL Server}',
    Server='localhost',
    Database='test_db',
    UID='sa',
    PWD='password'
)
cursor = conn.cursor()

执行 SQL

# 分页查询（OFFSET FETCH）
cursor.execute("""
SELECT * FROM users
ORDER BY id
OFFSET 10 ROWS
FETCH NEXT 10 ROWS ONLY
""")
print(cursor.fetchall())

3. 高级功能

批量插入

data = [('David', '[email protected]'), ('Eva', '[email protected]')]
cursor.executemany("INSERT INTO users (name, email) VALUES (?, ?)", data)
conn.commit()

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四、通用注意事项

1. 安全与性能

• 参数化查询：始终使用占位符（%s、?、:name）避免 SQL 注入。
• 连接管理：使用 with 上下文管理器或封装类确保连接关闭。

  # 示例：MySQL 上下文管理器
  with mysql.connector.connect(**config) as conn:
      with conn.cursor() as cursor:
          cursor.execute("SELECT 1")
  

2. 异常处理

try:
    conn = cx_Oracle.connect("invalid_connection")
except cx_Oracle.DatabaseError as e:
    error = e.args[0]
    print(f"Code: {error.code}, Message: {error.message}")
finally:
    if conn:
        conn.close()

3. 自动化封装类

class DatabaseAutomator:
    """通用数据库操作封装"""
    def __init__(self, db_type, **config):
        self.db_type = db_type
        self.config = config
        self.conn = None

    def __enter__(self):
        if self.db_type == "mysql":
            self.conn = mysql.connector.connect(**self.config)
        elif self.db_type == "oracle":
            dsn = cx_Oracle.makedsn(**self.config)
            self.conn = cx_Oracle.connect(user=self.config['user'], password=self.config['password'], dsn=dsn)
        # 其他数据库类似
        return self.conn.cursor()

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        if self.conn:
            if exc_type: self.conn.rollback()
            else: self.conn.commit()
            self.conn.close()

# 使用示例
with DatabaseAutomator("mysql", user="root", password="123456", host="localhost", database="test_db") as cursor:
    cursor.execute("SELECT * FROM users")

4. ORM 集成

• SQLAlchemy 统一操作不同数据库：

  from sqlalchemy import create_engine
  
  # MySQL
  engine = create_engine("mysql+pymysql://user:password@localhost/db")
  
  # Oracle
  engine = create_engine("oracle+cx_oracle://user:password@localhost:1521/ORCLCDB")
  
  # SQL Server
  engine = create_engine("mssql+pyodbc://user:password@localhost/db?driver=ODBC+Driver+17+for+SQL+Server")
  
  with engine.connect() as conn:
      result = conn.execute("SELECT * FROM users")
      print(result.fetchall())
  

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通过本文档，可快速掌握 Python 操作三大主流数据库的核心方法。根据场景选择合适的库和工具，结合 ORM 框架可进一步提升开发效率。